✅ Corrigé détaillé — Exercice 2
Partie A
1) Une enzyme est une macromolécule qui accélère fortement la vitesse d’une transformation biochimique. Les enzymes produites par le microbiote permettent de digérer des molécules alimentaires que les enzymes digestives humaines ne peuvent pas dégrader. Elles transforment ces grosses molécules en molécules plus petites, qui peuvent alors être absorbées par l’organisme ou utilisées par les micro-organismes eux-mêmes.
2) La cellulose est le glucide que le microbiote intestinal est indispensable à digérer. En effet, les enzymes digestives humaines peuvent digérer le saccharose, l’amidon et le lactose, mais aucune enzyme humaine ne peut dégrader la cellulose (glucide complexe formant la paroi des cellules végétales). Des micro-organismes du microbiote produisent des enzymes spécifiques (cellulases) capables de dégrader la cellulose. Sans microbiote, la cellulose traverserait l’intestin sans être digérée.
3) Deux vitamines produites par le microbiote intestinal :
• Vitamine K : indispensable à la coagulation du sang (formation des caillots en cas de blessure).
• Vitamine B9 (folate) : joue un rôle dans la formation des globules rouges du sang.
4) Tableau complété :
| Substance produite par le microbiote | Type | Rôle dans l’organisme |
|---|---|---|
| Acides gras à courte chaîne | Lipides | Source d’énergie pour les cellules intestinales ; effet anti-inflammatoire sur la muqueuse intestinale |
| Vitamine K | Vitamine | Indispensable à la coagulation du sang (formation des facteurs de coagulation) |
| Vitamine B9 | Vitamine | Rôle dans la formation des globules rouges du sang ; important lors de la grossesse |
Partie B
5) Les trois mécanismes par lesquels le microbiote protège contre les agents pathogènes :
1. Compétition pour les nutriments : les bactéries du microbiote consomment les nutriments disponibles, les privant aux pathogènes.
2. Production de substances toxiques pour les pathogènes (bactériocines, acides organiques…).
3. Production de molécules anti-inflammatoires qui activent les cellules immunitaires.
6) Les bactéries du microbiote entrent en compétition avec les agents pathogènes de deux façons :
• Compétition pour les nutriments : les bactéries du microbiote, très nombreuses, consomment la majorité des nutriments disponibles dans l’intestin. Les pathogènes qui y pénètrent ne trouvent pas assez de ressources pour se multiplier efficacement.
• Compétition pour l’espace (effet de barrière) : en occupant la surface de la muqueuse intestinale, les bactéries du microbiote empêchent physiquement les pathogènes de s’y fixer et de coloniser l’intestin.
7) Sous antibiothérapie prolongée, les antibiotiques détruisent une grande partie des bactéries du microbiote intestinal (pas seulement les bactéries pathogènes ciblées). La barrière protectrice constituée par le microbiote est donc considérablement réduite :
• Moins de compétition pour les nutriments → les pathogènes comme C. difficile trouvent des ressources disponibles.
• Moins de compétition pour l’espace sur la muqueuse intestinale → C. difficile peut s’y fixer et proliférer.
• Moins de substances toxiques anti-pathogènes produites.
→ Sans la protection du microbiote, C. difficile peut coloniser l’intestin et provoquer une infection sévère (colite pseudomembraneuse). C’est pourquoi l’antibiothérapie prolongée augmente le risque d’infections intestinales opportunistes.