3. Effet de la prise d’antibiotiques sur le microbiote

Le microbiote est un allié essentiel au bon fonctionnement de notre corps. Certaines bactéries ont par exemple des propriétés anti-inflammatoires (exemple : bactérie SFB).

La symbiose avec notre organisme repose sur un équilibre entre microorganismes pathogènes et non pathogènes. Cet équilibre peut être affecté par les antibiotiques.

Comment un antibiotique peut-il déséquilibrer le microbiote ?

Questionnement ouvert

À partir des documents fournis, expliquer comment la prise d’un antibiotique peut perturber le microbiote, entraînant des diarrhées. Modéliser un microbiote équilibré (sans prise d’antibiotiques) et un microbiote déséquilibré (après la prise d’un antibiotique) en utilisant le matériel fourni dans le doc. 5.

Les résultats des programmes informatiques fournis, ainsi que leurs sorties, devront être analysés et interprétés pour répondre à la question.

Liste des documents

Doc. 1Lactobacillus, une bactérie que l’on retrouve dans le yaourt

Doc. 2C. difficile, une bactérie pouvant être pathogène

Doc. 3 Programme informatique modélisant un microbiote équilibré, sans prise d’antibiotique

Doc. 4 Programme informatique modélisant un microbiote déséquilibré, avec la prise d’un antibiotique

Doc. 5 Matériel disponible pour la modélisation

Questionnement guidé

1.Expliquer la relation qu’entretiennentLactobacillusetC. difficileau sein du microbiote vis-à-vis du tréhalose.

2.Traduire chaque ligne du programme informatique fourni dans le doc. 3.

3.Analyser et interpréter la sortie du programme présentée dans le doc. 3.

4.Traduire chaque ligne du programme informatique fourni dans le doc. 4.

5.Analyser et interpréter la sortie du programme présentée dans le doc. 4.

6.Expliquer en quoi la prise d’un antibiotique peut déséquilibrer le microbiote et engendrer des diarrhées.

7.À partir de l’ensemble du matériel disponible, modéliser un microbiote équilibré (sans prise d’antibiotiques) et un microbiote déséquilibré (après la prise d’un antibiotique).

Liste des documents

Doc. 1Lactobacillus, une bactérie que l’on retrouve dans le yaourt

Doc. 2C. difficile, une bactérie pouvant être pathogène

Doc. 3 Programme informatique modélisant un microbiote équilibré, sans prise d’antibiotique

Doc. 4 Programme informatique modélisant un microbiote déséquilibré, avec la prise d’un antibiotique

Doc. 5 Matériel disponible pour la modélisation

Doc. 1 Lactobacillus, une bactérie que l’on retrouve dans le yaourt

Lactobacillusest une bactérie présente dans le microbiote intestinal, que l’on retrouve notamment dans les yaourts. Elle utilise un sucre (le tréhalose) pour se développer et produit des molécules qui empêchent la croissance d’une autre bactérie,C. difficile.

Doc. 3 Programme informatique modélisant un microbiote équilibré, sans prise d’antibiotique

Programme informatique

Exemple de sortie du programme

Doc. 4 Programme informatique modélisant un microbiote déséquilibré, avec la prise d’un antibiotique

Programme informatique

Exemple de sortie du programme

Doc. 5 Matériel disponible pour la modélisation

Tutoriel vidéo : comprendre un programme informatique en langage Python (4:11)

Les grandes étapes pour modéliser en SVT

En SVT, modéliser veut dire faire une représentation plus simple d’un phénomène naturel pour mieux le comprendre. On peut utiliser des dessins, des graphiques, une maquette ou un ordinateur. Cela aide à prévoir ce qui pourrait se passer, même si le modèle ne montre pas tous les détails.

1. Comprendre clairement le phénomène naturel que l’on souhaite modéliser
Ex : effet d’un antibiotique sur l’équilibre du microbiote.

2. Choisir les éléments principaux à représenter dans le modèle
Ex : les bactéries de l’intestin, l’antibiotique et l’intestin lui-même.

3. Choisir le type de modèle le plus adapté au phénomène naturel
Ex : un modèle informatique, une modélisation en 3D, etc.

4. Construire le modèle
Organiser les éléments choisis afin que le modèle soit le plus fidèle possible à la réalité.

5. Tester et vérifier le modèle
Comparer les résultats du modèle avec ce qui se passe réellement dans la nature pour vérifier sa précision.

6. Ajuster le modèle
Si le modèle ne correspond pas bien à la réalité, modifier certains éléments pour l’améliorer.

7. Utiliser le modèle
Une fois validé, utiliser le modèle pour faire des prédictions ou tester des hypothèses.

Effet de la prise d’antibiotiques sur le microbiote

Pour comprendre comment unantibiotiquepeut déséquilibrer le microbiote intestinal, on étudie par exemple les bactériesLactobacillusetC. difficile. Ces deux bactéries sont en compétition pour le même nutriment, le tréhalose, et coexistent normalement en équilibre dans le microbiote.

Lorsqu’un individu prend un antibiotique, celui-ci tue aussi les bactéries utiles commeLactobacillus, ce qui supprime cette compétition. Cela permet àcertaines bactéries pathogènes, commeC. difficile, dese multiplieret de provoquer des diarrhées.

3. Effet de la prise d’antibiotiques sur le microbiote

Contexte et problématique

Questionnement ouvert

Questionnement guidé

Documents

Doc. 1 Lactobacillus, une bactérie que l’on retrouve dans le yaourt

Doc. 3 Programme informatique modélisant un microbiote équilibré, sans prise d’antibiotique

Doc. 4 Programme informatique modélisant un microbiote déséquilibré, avec la prise d’un antibiotique

Doc. 5 Matériel disponible pour la modélisation

Savoir-faire

Tutoriel vidéo : comprendre un programme informatique en langage Python (4:11)

Les grandes étapes pour modéliser en SVT

Bilan et exercices

Effet de la prise d’antibiotiques sur le microbiote

Exemple de modélisation de l’effet d’un antibiotique sur l’équilibre du microbiote intestinal

L’équilibre du microbiote - QCM