MICROBIOLOGIE

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

D'après son étymologie grecque, la microbiologie est la science des êtres vivants de petite taille. Mais que signifie « petit » et qu'est-ce que la « vie » ?

La petitesse de la taille d'un organisme vivant se détermine en fonction de l'acuité visuelle de l'espèce humaine. Le pouvoir de séparation de l'œil étant estimé à 100 μm à une distance de 25 centimètres, c'est approximativement au-dessous de cette taille qu'un être est considéré comme étant microscopique. Par ailleurs, de nombreux êtres vivants passent, au cours de leur existence, par différentes phases de développement et ont donc des tailles extrêmement variables. Bien que ces organismes soient connus le plus souvent sous leur forme macroscopique, les phases où ils sont invisibles à l'œil nu n'en sont pas moins essentielles à leur développement. Dans ces conditions, on peut ne considérer comme petits que les organismes qui restent microscopiques tout au long de leur cycle de vie, éliminant ainsi ceux dont la petitesse n'est que transitoire.

La vie, d'un point de vue scientifique, peut être définie par une conjonction subjective et non systématique d'un ensemble de propriétés dont trois sont nettement dominantes : la reproduction, l'organisation et la mobilité. De manière plus rigoureuse mais aussi plus restrictive – car ceci écarte les virus –, un organisme peut être considéré comme vivant lorsqu'il exécute trois fonctions : la première est la pérennisation de son patrimoine génétique (via la réplication des séquences d'acide désoxyribonucléique ou ADN qui le constituent). La deuxième et la troisième correspondent à l'expression de cette information par transcription de l'ADN en molécules d'acide ribonucléique (ARN), et par traduction de certaines de ces molécules (ARN messagers) en protéines. Cette seconde définition, bien que réductrice, a le mérite d'éviter toute ambiguïté.

Historique

Durant une longue période, l'existence des organismes invisibles à l'œil nu n'était qu'à peine soupçonnée ; ensuite, l'histoire de la microbiologie s'est clairement développée en trois phases.

La première correspond aux xviie et xviiie siècles avec les premières observations microscopiques associées à la remise en cause de la notion de génération spontanée. Le célèbre drapier de Delft, Antoni Van Leeuwenhoek (1632-1723), est l'homme clé de cette période. Observateur méticuleux, il est connu – à tort – comme « l'inventeur du microscope » et le découvreur des « animalcules ». Ses prises de position pour l'abolition de l'« hérésie générative » s'associeront à celles de ses contemporains tels que Francesco Redi (1627-1697) ou Jan Swammerdam (1637-1680).

Antonie Van Leeuwenhoek

Photographie : Antonie Van Leeuwenhoek

Grâce aux microscopes qu'il a fabriqués lui-même, le Néerlandais Antonie Van Leeuwenhoek (1632-1723) a pu effectuer de nombreuses observations, décrivant ainsi différents types de cellules. 

Crédits : Wellcome Collection ; CC 2.0

Afficher

Le xixe siècle, avec ses scientifiques d'exception, correspond à la deuxième période – majeure – de l'histoire de la microbiologie. Ce siècle a permis de poser définitivement le cadre de cette science. En particulier, Pasteur (1822-1895) et Koch (1843-1910) ont mis en évidence non seulement le rôle des micro-organismes – appelés encore microbes – comme agents de certaines maladies, mais aussi leur implication comme agents de la fermentation des aliments.

Robert Koch

Photographie : Robert Koch

Le savant allemand Robert Koch (1843-1910), Prix Nobel de médecine en 1905, a découvert le bacille qui porte son nom, l'agent de la tuberculose, ainsi que le vibrion cholérique. 

Crédits : Hulton Archive/ Getty Images

Afficher

Au xxe siècle, la microbiologie se spécialisa dans trois domaines principaux : la physiologie, la biochimie et la génétique. Les nombreuses découvertes auxquelles ont donné lieu cette nouvelle microbiologie ont été suffisamment spectaculaires pour que le fait qu'elles aient été réalisées à partir de micro-organismes puisse être considéré comme accessoire. Parmi celles-ci, et au cœur des tourmentes du siècle, il y eut l'action antibactérienne de la pénicilline produite par la moisissure Penicillum notatum (Fleming, Chain et Florey), la nature spontanée et non induite des mutations sur les gènes, ouvrant ainsi la voie au néo-darwinisme (Luria et Delbrück), ou encore la régulation de l'expression génétique (Jacob, Lwoff et Monod).

Alexander Fleming

Photographie : Alexander Fleming

Le bactériologiste britannique Alexander Fleming (1881-1955) constate le phénomène d'antibiose et découvre la pénicilline en 1928. Il reçoit le prix Nobel de médecine en 1945, conjointement avec Ernst Boris Chain (1906-1979) et Howard Walter Florey (1898-1968). 

Crédits : Davies/ Keystone/ Hulton Archive/ Getty Images

Afficher

Salvador Luria

Photographie : Salvador Luria

L'Américain d'origine italienne Salvador Luria (1912-1991) a reçu le prix Nobel de médecine en 1969, conjointement avec Max Delbrück (1906-1981) et Alfred Hershey (1908-1997), pour ses découvertes sur la génétique des virus. 

Crédits : Keystone/ Hulton Archive/ Getty Images

Afficher

François Jacob

Photographie : François Jacob

François Jacob est ici photographié dans son laboratoire devant une loupe binoculaire. 

Crédits : Keystone/ Hulton Archive/ Getty Images

Afficher

Jacques Monod

Photographie : Jacques Monod

Biochimiste français, Jacques Monod (1910-1976), Prix Nobel de médecine en 1965, est nommé, en 1967, professeur au Collège de France. De 1971 jusqu'à sa mort, il a dirigé l'Institut Pasteur. 

Crédits : Keystone/ Getty Images

Afficher

1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 7 pages

La suite de cet article est accessible aux abonnés

  • Des contenus variés, complets et fiables
  • Accessible sur tous les écrans
  • Pas de publicité

Découvrez nos offres

Déjà abonné ? Se connecter

Médias

Antonie Van Leeuwenhoek

Antonie Van Leeuwenhoek
Crédits : Wellcome Collection ; CC 2.0

photographie

Robert Koch

Robert Koch
Crédits : Hulton Archive/ Getty Images

photographie

Alexander Fleming

Alexander Fleming
Crédits : Davies/ Keystone/ Hulton Archive/ Getty Images

photographie

Salvador Luria

Salvador Luria
Crédits : Keystone/ Hulton Archive/ Getty Images

photographie

Afficher les 9 médias de l'article

Écrit par :

  • : maître de conférences à l'Institut national des sciences appliquées de Lyon
  • : professeur à l'Institut national des sciences appliquées de Lyon
  • : biologiste, professeur à l'université de Caen Basse-Normandie

Classification

Autres références

«  MICROBIOLOGIE  » est également traité dans :

ALIMENTATION (Aliments) - Risques alimentaires

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre RUASSE
  •  • 4 747 mots

Dans le chapitre « Contaminations accidentelles »  : […] La présence de produits chimiques nocifs à une concentration élevée dans l'eau de boisson ou les aliments est toujours accidentelle. Citons pour mémoire les contaminations par l'arsenic, le fluor, le sélénium et autres composés minéraux. Un cas particulier, remis en lumière par des intoxications graves, est celui de la contamination mercurielle liée à des déversements en mer de déchets industrie […] Lire la suite

AMMONIFICATION ou AMMONISATION

  • Écrit par 
  • Didier LAVERGNE
  •  • 1 916 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « La microflore ammonifiante »  : […] Bien qu'un mécanisme photochimique puisse contribuer, dans les eaux, à assurer l'ammonification, celle-ci est essentiellement de nature biologique, au moins dans les sols. Le fait est démontré par la sensibilité du phénomène vis-à-vis des facteurs qui limitent la vie (ex. température, aération, humidité) et par l'isolement des germes responsables. La propriété de détacher la fonction amine des am […] Lire la suite

ANTIBIOTIQUES

  • Écrit par 
  • Patrice COURVALIN, 
  • François DENIS, 
  • Marie-Cécile PLOY, 
  • Michel PRIVAT DE GARILHE, 
  • Patrick TRIEU-CUOT
  • , Universalis
  •  • 6 940 mots
  •  • 5 médias

Selon la définition donnée par S. A. Waksman, en 1941, un antibiotique est une substance produite par un micro-organisme et qui a le pouvoir d'inhiber la croissance d'autres micro-organismes et même de les détruire. L'antibiose est donc le fait que la prolifération d'une première espèce microbienne puisse être mise en échec par une seconde espèce. Celle-ci élabore à cet effet des substances nuisib […] Lire la suite

ARCHÉES ASGARD

  • Écrit par 
  • Patrick FORTERRE
  •  • 3 796 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « La métagénomique et la diversité des archées »  : […] Depuis les années 2000, notre connaissance de la diversité microbienne a été bouleversée par les approches dites de « métagénomique ». La possibilité de séquencer massivement tout l’ADN présent dans un environnement donné à moindre coût grâce à la technique du séquençage à haut débit a permis de reconstituer, par des méthodes informatiques, les génomes d’organismes que l’on n’avait encore jamais […] Lire la suite

ARCHÉOBACTÉRIES ou ARCHÉES

  • Écrit par 
  • Patrick FORTERRE
  •  • 2 142 mots

Dans le chapitre « Spécificité biochimiques des archées »  : […] Les archées sont des micro-organismes de petite taille sans noyau, qui ne se distinguent pas des bactéries sur le plan morphologique. Leur spécificité a été mise en évidence en 1977 grâce à l'analyse comparée des séquences des molécules d'ARN ribosomique 16S (ARNr 16S). Ces analyses ont montré que les séquences des ARNr 16S d'archées étaient pratiquement aussi éloignées des séquences des ARNr 16 […] Lire la suite

ASTHME ET IMMUNITÉ INNÉE

  • Écrit par 
  • Gabriel GACHELIN
  •  • 2 488 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Asthme des villes et asthme des champs »  : […] Les phénomènes physiopathologiques à l’origine de l’asthme sont assez bien connus. La maladie appartient à la grande famille des troubles allergiques. De manière générale, la reconnaissance d’un allergène par des anticorps spécifiques de cet allergène entraîne une réaction immunitaire exacerbée, dangereuse et parfois mortelle (choc anaphylactique, œdème de Quincke, asthme, etc.). Logiquement, l’a […] Lire la suite

KOCH BACILLE DE

  • Écrit par 
  • Paul MAZLIAK
  •  • 221 mots
  •  • 1 média

Après avoir identifié le bacille du charbon (1876), le médecin allemand Robert Koch (1843-1910) développa la culture des microbes sur milieu nutritif stérile solide et isola le bacille de la tuberculose en 1882. La règle d'or de la bactériologie médicale, codifiée par Koch, fut d'obtenir des cultures pures des germes prélevés dans les produits pathologiques, de vérifier ensuite sur une espèce anim […] Lire la suite

BACTÉRIES

  • Écrit par 
  • Jean-Michel ALONSO, 
  • Jacques BEJOT, 
  • Patrick FORTERRE
  •  • 11 040 mots
  •  • 3 médias

Bien que l'existence des micro-organismes ait été révélée par les premiers microscopes, voilà près de trois cents ans, il fallut pourtant attendre les travaux de Pasteur et de ses contemporains pour découvrir l'importance des bactéries dans la vie de l'homme. Ce fut alors l'extraordinaire épanouissement de la bactériologie médicale : le rôle pathogène des microbes se précise peu à peu ; un diagno […] Lire la suite

BACTÉRIOLOGIE

  • Écrit par 
  • Jean-Michel ALONSO, 
  • Jacques BEJOT, 
  • Michel DESMAZEAUD, 
  • Didier LAVERGNE, 
  • Daniel MAZIGH
  •  • 18 336 mots
  •  • 9 médias

La bactériologie a pris naissance dans le sillage de la chimie, à partir du milieu du xix e  siècle. Elle devait devenir en quelques décennies une science autonome sous l'impulsion de trois savants de génie : Louis Pasteur (1822-1895) , qui a créé la bactériologie appliquée en ruinant la thèse de la génération spontanée ; Joseph Lister (1827-1913) , qui a imposé l'hygiène médicale et développé la […] Lire la suite

BARRIÈRE D'ESPÈCE, épidémiologie

  • Écrit par 
  • Jeanne BRUGÈRE-PICOUX
  •  • 688 mots

Toute maladie infectieuse résulte d'une contamination microbienne de l'organisme affecté par cette maladie. Ce dogme épidémiologique n'a jamais été mis en défaut depuis les recherches dont Robert Koch et Louis Pasteur ont été les protagonistes. La méthodologie scientifique qu'ils ont utilisée comportait obligatoirement une étude de pathologie expérimentale : comment régissaient les « cobayes » ? S […] Lire la suite

Voir aussi

Les derniers événements

27 avril 2022 France. Publication du rapport sur l'institut hospitalier dirigé par Didier Raoult.

L’Agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé (ANSM) publie son rapport d’enquête sur le fonctionnement de l’institut hospitalier universitaire (IHU) Méditerranée Infection dirigé par le professeur de microbiologie Didier Raoult. L’ANSM relève de « graves manquements » dans la conduite de l’IHU qui l’amènent à saisir la procureure de la République de Marseille en vue de l’ouverture d’une procédure pénale. […] Lire la suite

Pour citer l’article

Corinne DOREL, Philippe LEJEUNE, Jean-Michel PANOFF, « MICROBIOLOGIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 30 novembre 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/microbiologie/