L’effet des pratiques de santé et d’élevage : diffusion de l’antibiorésistance
- Les préconisations du programme (BO Spécial n°1 du 22/01/2019, programme de sciences de la vie et de la Terre de première générale)
| Connaissances | Capacités |
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Parmi les mutations spontanées ou induites qui se produisent aléatoirement dans les populations de bactéries, certaines confèrent des résistances aux antibiotiques. L’application d’un antibiotique sur une population bactérienne sélectionne les mutants résistants à cet antibiotique, d’autant plus qu’il élimine les bactéries compétitrices sensibles et permet donc leur développement numérique. L’utilisation systématique de traitements antibiotiques en santé humaine comme en usage agronomique ou vétérinaire conduit à augmenter la fréquence des formes résistantes dans les populations naturelles de bactéries et aboutit à des formes simultanément résistantes à plusieurs antibiotiques. Cela constitue un important problème de santé publique car le nombre de familles d’antibiotiques disponibles est limité. De nouvelles pratiques plus responsables des antibiotiques disponibles doivent donc être recherchées.
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Étudier un protocole expérimental permettant de montrer la sensibilité ou la résistance de micro-organismes à différents antibiotiques. Concevoir et mettre en place un protocole expérimental pour étudier l'apparition de mutants résistants à un antibiotique à partir d'une culture de bactéries sensibles, dans les conditions de sécurité attendues. Recenser, extraire et organiser des informations pour : identifier la sensibilité ou la résistance de micro-organismes à à différents antibiotiques ; calculer le taux d'apparition de résistances dans une population ; analyser des bases de données sur la résistance aux antibiotiques en France et en Europe (type, incidence dans les populations, relations avec les pratiques de santé et d'élevage, etc.). Identifier, sur un exemple, l’intérêt de l’application du raisonnement évolutionniste en matière médicale (prendre en compte l'avantage compétitif des résistants). |
- Mise en situation et recherche à mener
Lorsque des antibiotiques sont utilisés pour les animaux d’élevage, ils risquent de se retrouver dans nos aliments et de favoriser le développement de bactéries résistantes. Afin d’éviter cela, l'Union européenne interdit depuis 2006 toute utilisation d'antibiotiques en élevage pour stimuler la croissance des animaux. Mais leur utilisation reste autorisée en médecine vétérinaire, au point que dans les élevages intensifs, en prévention, il arrive que des groupes entiers d'animaux reçoivent des traitements antibiotiques, qu’ils soient malades ou non.
Trois agriculteurs (Lucas Soulet, Jean Bonnot et Mareva Chalet) déclarent élever leurs vaches sans utiliser d’antibiotiques.
REMARQUE : On propose ici une approche semblable à celle de la réalisation d'un antibiogramme, afin que les élèves puissent facilement réinvestir en autonomie ce qu'ils auront déjà vu de cette technique (voir l'activité "antibiogrammes et antibiothérapie"). Mais il convient de bien garder en tête que dans les tests autorisés en France, par exemple, ce sont surtout des tests colorimétriques (acidification révélatrice d'une croissance bactérienne inhibée en présence d'antibiotique) ou immuno-chromatographiques qui sont employés.
- Ressources
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Numérique |
Logiciel NetBioDyn et modèle lait.nbd (dans le dossier [modele_lait]) pour simuler la culture des bactéries en présence de tel ou tel lait. Une version de ce modèle est proposée pour les utilisateurs préférant le logiciel Edu'modèles : télécharger le modèle équivalent lait.modele Le modèle comporte une boite de pétri gélosée sur laquelle des bactéries peuvent se multiplier. L'utilisateur du modèle peut composer une pastille imbibée du lait 1 (lait des vaches de Lucas Soulet), ou du lait 2 (lait des vaches de Jean Bonnot), ou du lait 3 (lait de vaches de Mareva Chalet). Les autres entités disponibles sont des bactéries sensibles à la plupart des antibiotiques, fournies par le laboratoire. |
| Deux sites à consulter pour construire l’argumentaire |
- Protocole à répéter pour chaque lait
1. Ensemencer la gélose avec les bactéries :
- disposer 20 bactéries fournies par le laboratoire dans la boîte de Pétri, de manière homogène, en évitant la région centrale de la boîte.
2. Simuler le dépôt d’une pastille imbibée du lait :
- disposer plusieurs fois au centre de la boîte l’entité « pastille_ lait » de manière à obtenir un disque d’environ 5 mm de diamètre.
3. Lancer la simulation jusqu’à la stabilisation de la croissance bactérienne :
- observer la présence éventuelle d’une auréole d’inhibition autour de la pastille, c’est-à-dire une zone où la croissance des bactéries est empêchée.
- en déduire si le lait testé contient ou non des antibiotiques
--> Voir des exemples de productions d'élèves (travaux de groupes menés à distance lors du confinement, en mai 2020) :
--> FOCUS TECHNIQUE : LE LOGICIEL NETBIODYN
- Nous conseillons la version hors-ligne, à télécharger ici
TRES IMPORTANT : Il faut dézipper le kit et ouvrir BioDyn_Applet.jar (qui est associé à un fichier License.txt) indispensable à son fonctionnement). Il faut vraiment qu’il y ait tout le contenu du kit pour que le programme fonctionne
- Si vous êtes néophyte, utiliser ce tutoriel pour ouvrir un modèle et le faire fonctionner.
- Si vous voulez apporter des modifications à un modèle ou créer vos propres modèle, utiliser cet autre tutoriel.