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Podcast Science 503 – Explosion vapeur, avec Thibaud Sauvageon

Les sujets qu’on préfère à Podcast Science, ce sont évidemment ceux qui envoient du bois. Avis aux chimistes de cœur ou aux botanistes amateurs, aux curieux qui passeraient par là, à celles et ceux qui font feu de tout bois… ce soir vous l’aurez compris, ce matériau est à l’honneur et nous avons la chance d’avoir un invité de qualité pour vous en parler. Thibaud Sauvageon est docteur en sciences du bois et des fibres, en plus d’être médiateur scientifique. Si vous pensez que le bois, c’est juste ce qu’on met dans la cheminée, dîtes vous que c’est l’arbre qui cache la forêt : ce soir, on explose tous vos préjugés à ce sujet ! Nous sommes le mercredi 13 décembre 2023, vous écoutez l’épisode 503 de Podcast Science, bienvenue !

Tour de table

  • Cleora depuis Perduville 
  • Pascal depuis le nord de l’Alsace
  • Alexa depuis Montpellier
  • Johan depuis Paris
  • Thibaud Sauvageon – médiateur scientifique, ex chercheur et spécialiste de l’explosion à la vapeur – depuis Nancy : https://linktr.ee/thibaudsauvageon
  • Eléa, depuis Strasbourg

Liens et Références

Images

Citation

Tous les ennuis de la vie moderne sont dus  à ce qu’il y a de divorce entre la Nature et nous.

Isaac Asimov dans Les cavernes d’acier, le cycle des robots, tome 3

Podcast Science 502 – Épisode Titanien, avec Sandrine Vinatier et Alice Le Gall

Titan, Encelade, Mimas, Rhéa, Hypérion ou Janus ? Qu’ont en commun tous ces personnages mythologiques ? Ce sont tous des satellites de la seconde planète la plus grosses de notre système solaire, Saturne ! Ces objets du système saturnien sont tous l’objet du beau livre “Les mondes de Saturne”, publié l’année dernière par nos deux invitées Alice Le Gall et Sandrine Vinatier !

Tour de table

  • Cleora depuis Perduville 
  • Pascal depuis le nord de l’Alsace
  • Alexa depuis Montpellier
  • Et pour cet épisode, une vrai table d’enregistrement physique depuis Paris avec Johan et Taupo et nos deux invitées Alice Le Gall et Sandrine Vinatier 

Images et références évoquées

Citation

” La longue fatigue de l’âge adulte, l’à quoi bon qui nous prend parfois dans la salle de bain alors qu’on écoute la Matinale à la radio et puis cette trouille à la fin, pour nos mômes, nos vieux, nos lendemains, cette inquiétude qui ne nous quitte pas. Il faut bien l’admettre, tenir bon n’est pas une mince affaire. Alors, de temps en temps, je regarde le viage pâle et grêlé d’Encelade, une des quatre-vingt lunes qui orbitent autour Saturne, à 1,3 milliard de kilomètres de nous. Il y neige depuis plus de 100 millions d’années et sous sa surface se trouve un océan dont nous ne savons rien. Quelque part, Encelade existe, lourde de sa masse irréfutable, obstinée dans sa rotation. J’imagine la matérialité spéciale de ce monde où nous ne sommes pas, sa sourde et placide indifférence. Et curieusement, je me laisse alors gagner par un immense sentiment de tranquilité, et peut-être même… de fraternité “

Nicolas Mathieu, auteur de “Leurs enfants après eux”, Goncourt 2018

Podcast Science 500 – Tout ce temps !

Bienvenue dans cet épisode anniversaire, avec une équipe presque au complet réunie au milieu de nulle part pour réveillonner en beauté ! Certains aiment les feux d’artifice, d’autres les soirées champagne/caviar aux chandelles… Nous, on fait la 500ème en ce 31 décembre 2023 ! Et c’est Alan qui a l’honneur de jouer le maître de cérémonie pour cet épisode spécial !

Fidèles à la tradition de 2023 consistant à parler des unités de mesure pour les épisodes spéciaux, avec notamment une émission sur l’ampère et, euh, c’est tout… Ce soir, on a choisi le thème de la seconde !

Tour de table, pour une fois physique, tous depuis Langres

  • Alan, Pascal, Robin, Éléa, Johan, Taupo, Cléora

Chronique d’Alexa, Eléa et Taupo

Quelques précisions

Une question a été posé dans l’épisode et nous n’avons pas pu y répondre en direct. Le soleil tourne sur lui même en moyenne en 27 jours mais cette rotation est plus rapide à l’équateur qu’aux pôles (le soleil n’est pas solide, il s’agit d’une boule de plasma). Il semble que les étoiles que les étoiles ont tendance à ralentir très doucement durant leur évolution, car elles freinent en perdant de la matière. Cependant, comme expliqué dans le podcast, à la fin de leur vie, elles se compressent très vite, et par conservation du moment de rotation, elles se mettent à tourner très vite, quel que soit leur stade ultime (naines blanches ou étoiles à neutrons).

Un grand merci

À la brasserie La Chalançoise, en Suisse, dont le responsable, Daniel, nous écoute en brassant depuis des années. Il nous envoie régulièrement des caisses de bières et on les a dégustées pendant l’épisode. Elles sont délicieuses, n’hésitez pas ! ⬇️

Images de l’épisode

Références évoquées

Citation

“In life, the passage from one second to another is always critical because every second contains infinite possibilities that can change or end your life in every way possible!”― Mehmet Murat ildan

Podcast Science 501 – La Battle du Vivant

Ladies and Gentlemen,

Ce soir nous avons de féroces combattantes et combattants à vous présenter avant qu’ils ne s’affrontent pour nous offrir un beau divertissement.

Au premier coin de notre ring triangulaire, nous avons les vifs métazoaires plus connus sous le nom des animaux. Au milieu se trouvent les robustes plantes et autres organismes photosynthétiques. Et pour finir cette triade, les insaisissables et inclassables : bactéries, archées, protistes et virus. Ce soir ces trois clans s’opposeront face à 11 épreuves toutes plus spectaculaires que les autres : reproduction, croissance, respiration, alimentation, excrétion, locomotion, perception, communication, défense, sommeil, coopération… Vous n’allez pas en croire vos esgourdes ! Et d’ailleurs, sans plus attendre, ce Mercredi 6/12/2023, pour l’épisode 501 de Podcast Science, je déclare la Battle du Vivant ouverte !

Tour de table

  • Cléora en Normandie
  • Pascal en Grand Est
  • Eléa en Grand Est aussi
  • Agatha en Bretagne
  • Tania en Occitanie
  • Irène depuis PACA
  • Taupo en Île de France

➡️ Pour l’avoir entre vos mains depuis votre librairie la plus proche ⬅️

Images et références évoqués

Citation

” Dans la battle du vivant, personne ne gagne si ce n’est le tout “

Podcast Science 499 – InSight : plongez au cœur de Mars

Si on vous parle de Mars, vous allez sans doute parler de Curiosité, Persévérance et de tous ces petits rovers (pas si petits que ça d’ailleurs) qui ont sillonné sa surface et nous ont envoyé ces images magnifiques d’un autre monde. Et peut-être allez-vous dire aussi, mais encore une mission ? Mais pourquoi faire ? Ne connaît-on pas tout de Mars ? Et bien NON ! Si on connaît bien la surface martienne, ce qu’il y a sous les roues des rovers reste très nébuleux par manque de données expérimentales. Heureusement, grâce à ce projet fou d’aller étudier les tremblements de Mars, on a maintenant une bien meilleure idée de ce qui s’y passe… et il s’y passe des choses auxquelles on ne s’attendait pas. Nous sommes le mercredi 22 novembre de l’an 2023, 5-4-3-2-1 liftoff, on décolle avec la mission InSight !

Tour de table

  • Gaël depuis Paris, Bienvenue parmi l’équipe Podcast Science !
  • Eléa du côté de Strasbourg
  • Pascal du côté de Mulhouse
  • Johan depuis Paris
  • Alexa depuis Los Angeles
  • Cleora depuis la Normandie

Images de l’épisodes

Références et vidéos

Citation

” The beauty of Mars exists in the human mind, Without the human presence it is just a collection of atoms, no different than any other random speck of matter in the universe. It’s we who understand it, and we who give it meaning. All our centuries of looking up at the night sky and watching it wander through the stars. All those nights of watching it through the telescopes, looking at a tiny disk trying to see canals in the albedo changes. All those dumb sci-fi novels with their monsters and maidens and dying civilizations. And all the scientists who studied the data, or got us here. That’s what makes Mars beautiful. Not the basalt and the oxides. “

Kim Stanley Robinson, Red Mars (1992)

Podcast Science 498 – Métro

On le sait, beaucoup de nos auditeurs nous écoutent en allant au travail le matin. Peut être même, êtes vous actuellement dans le métro ! Et bien ça tombe bien, car ce soir vous embarquez avec nous pour un voyage sous terre, on vous parle de chemin de fer urbain à traction électrique établi en site clôturé, généralement en souterrain ou sur viaduc, et destiné au transport des voyageurs avec une fréquence élevée de desserte ou encore appelé métro ! Nous sommes le 8 novembre 2023, c’est l’épisode 498, vous êtes sur Podcast Science !

Tour de table

  • Irène
  • Cleora
  • Alexa
  • Et Johan

Images

Citation

Zazie, déclare Gabriel en prenant un air majestueux trouvé sans peine dans son répertoire, si ça te plaît de voir vraiment les Invalides et le tombeau véritable du vrai Napoléon, je t’y conduirai.
– Napoléon mon cul, réplique Zazie. Il m’intéresse pas du tout, cet enflé, avec son chapeau à la con.
– Qu’est-ce qui t’intéresse alors ?
Zazie répond pas.
– Oui, dit Charles avec une gentillesse inattendue, qu’est-ce qui t’intéresse ?
– Le métro.

Zazie dans le métro, 1959, Raymond Queneau

Podcast Science 497 – Histoire de la Chimiothérapie

Lors de son premier passage sur Podcast science, notre invité Gaël Fortin nous avait proposé une potion de guérison à base de vitamine A et d’arsenic. Vous comprendrez qu’on est pas très rassuré, mais parfaitement ravis qu’il nous propose ce soir toute une nouvelle galerie de potions. C’est l’épisode 497, vous êtes bien sur Podcast Science, bienvenue !

Tour de table

  • Notre invité Gaël depuis Paris
  • Irène depuis Passy, en Haute-Savoie
  • Johan depuis Paris
  • Cleora depuis Perduville
  • Pascal depuis absolument pas Metz 
  • Et votre MC ce soir, ce sera moi, Taupo, qui vous parle depuis Paris.

Gaël Fortin : Docteur en cancérologie & vulgarisateur scientifique
Labologie sur YouTube : https://www.youtube.com/@labologie/videos
Instagram : https://www.instagram.com/gael_labologie


Liens & Références

Citation

“En présence de mes pairs. Parvenu à l’issue de mon doctorat en biologie, et ayant ainsi pratiqué, dans ma quête du savoir, l’exercice d’une recherche scientifique exigeante, en cultivant la rigueur intellectuelle, la réflexivité éthique et dans le respect des principes de l’intégrité scientifique, je m’engage, pour ce qui dépendra de moi, dans la suite de ma carrière professionnelle quel qu’en soit le secteur ou le domaine d’activité, à maintenir une conduite intègre dans mon rapport au savoir, mes méthodes et mes résultats.”

Le serment du doctorant

Podcast Science 496 – Des plantes épices et tout

Elles mettent du goût et de la couleur dans nos vies, sans qu’on prenne assez le temps de les découvrir : dans cet épisode, on vous propose de partir en voyage à travers les épices du monde entier et de comprendre pourquoi elles parfument si bien notre quotidien. C’est l’épisode 496, vous êtes bien sur Podcast Science, bienvenue !

Tour de table

  • Johan depuis Paris
  • Cleora depuis Perduville
  • Pascal depuis la campagne Haut-Rhinoise 
  • Éléa épicée de son dossier 😀

Citation

“He who controls the spice controls the universe Celui qui contrôle l’épice contrôle l’univers.”

Baron Harkonnen

“Il ne faut pas manger épicé, du moins pas en même temps, c’est dégueulasse.”

?? 😮

Podcast Science 495 – Ampère

Ce mercredi, c’est reparti ! Bienvenue dans le premier épisode de la saison 14 de Podcast Science. Et comme l’ambiance est survoltée, on vous prépare une petite émission roue libre comme on adore les faire, sur un thème bien branché car on vous parlera d’ampères ! Cette saison, à chaque épisode multi-chroniques comme celle-ci le thème correspondra aux unités de mesure. Seconde, Mètre, Mole, Candela… Certaines ne parlent qu’aux connaisseurs. Même notre Pascal est une unité… De quoi ampère son latin ! Nous sommes le 27 Septembre 2023, pour l’épisode 495 dédié à l’unité Ampère. Bienvenue !

Tour de table

  • Irène
  • Johan : Notre Ampère qui êtes aux cieux
  • Alexa : Glacier Ampère
  • Pierre : Des poissons électriques au courant
  • Cleora : Branchons notre cerveau sur secteur
  • Eléa : Les potentiels d’action chez les plantes

Images et références pour chaque chronique

Notre Ampère qui êtes au cieux

Glacier Ampère

Des poissons électriques au courant

La chronique rédigée et illustrée par ici :
http://ssaft.com/Blog/dotclear/?post/2023/10/11/Des-poissons-electriques-au-courant

Branchons notre cerveau sur secteur

Les potentiels d’action chez les plantes

Citation

“Le monde est composé de flèches et de molécules, et d’électricité, comme le Big-Bang tu vois, et tout ça ensemble, ça forme l’Univers.”

Phrase qu’aurait exprimée Jean-claude Van Damme

Il était une fois le microbiote : le dossier

Dossier réalisé par Filipe de Vadder
pour l’épisode 494 de Podcast Science

Le microbiote : ces bactéries qui partagent notre vie

Nous sommes humains… Cela paraît une évidence. Des cellules humaines, donc, bien évidemment. Et pourtant. Une étude parue en 2016 dans la prestigieuse revue PLoS Biology évaluait, à partir des données récentes, le nombre de cellules humaines et bactériennes dans le corps humain. Si l’on peut estimer le nombre de cellules humaines à environ 3,0 x 1013, le nombre de cellules bactériennes est d’environ 3,8 x 1013. Pour un individu d’environ 70 kg, cela représente une masse de seulement 200 g. Négligeable alors?

L’existence de ces bactéries autour de nous n’a rien de nouveau. Avec l’avènement de la microbiologie au 19ème siècle, il est apparu très clair que notre monde était essentiellement bactérien. Tous les animaux, de l’éponge à l’orang-outan, en passant par le ver de terre, cohabitent avec un microbiote. Chez l’humain, ces bactéries se trouvent dans les muqueuses, sur la peau, dans le vagin, mais en grande majorité dans le tractus gastrointestinal : on parle de microbiote intestinal. Même dans l’estomac, ce milieu au pH très acide (autour de 2), des bactéries subsistent (notamment Helicobacter pylori, impliquée dans le développement des ulcères). Cependant, c’est dans la partie la plus lointaine de l’intestin, le côlon, que l’on trouve le plus de bactéries : environ 1011 à 1012 cellules bactériennes par gramme de tissu. Mais comment étudier ce microbiote ? Et surtout, a-t-il un rôle dans notre organism e?

Un peu d’histoire : les modèles d’étude du microbiote

Dans les études en physiologie, la meilleure forme d’étudier le rôle d’un organe a toujours été de supprimer ledit organe et de voir ce qui se passait par la suite. C’est ainsi que Banting et Best ont notamment effectué des pancréatectomies sur le chien, confirmant le rôle essentiel du pancréas dans la régulation de la glycémie. Mais peut-on supprimer expérimentalement des dizaines de milliards de cellules bactériennes ?

En 1885, lors d’une séance à l’Académie des Sciences, Louis Pasteur dit la chose suivante : « Souvent, dans nos causeries du laboratoire, depuis bien des années, j’ai parlé aux jeunes savants qui m’entouraient, de l’intérêt qu’il y aurait à nourrir un jeune animal (lapin, cobaye, chien, poulet), dès sa naissance, avec des matières nutritives pures. Par cette dernière expression, j’entends désigner des produits alimentaires qu’on priverait artificiellement et complètement des microbes communs. Sans vouloir rien affirmer, je ne cache pas que j’entreprendrais cette étude, si j’en avais le temps, avec la pensée préconçue que la vie, dans ces conditions, deviendrait impossible. »

Sans doute Pasteur avait-il cette « idée préconçue » en raison de sa connaissance de l’existence et de l’omniprésence du monde bactérien. Duclaux avait déjà en effet démontré que faire pousser des plantes dans un sol stérilisé ralentissait la croissance de celles-ci. Mais pouvait-on réaliser l’expérience de Pasteur ? Avait-il raison ?


Existe-t-il un moment dans la vie d’un mammifère où l’environnement est complètement stérile ? La réponse est oui, mais ce moment a lieu avant la naissance. Le fœtus se trouve dans un environnement entièrement dépourvu de microbes (ce qui semble être confirmé aujourd’hui, malgré des études contradictoires parues à ce sujet). Il suffirait donc de prélever les fœtus avant la naissance, puis de les faire grandir dans un environnement stérile. Facile ? C’est avec l’avènement de la gnotbiologie (du grec γνωστός, connaître expérimentalement, et βίος ,vie) que l’on va réussir enfin à étudier le microbiote. On parle ainsi d’animaux axéniques pour désigner des animaux dépourvus de tout microbiote. Le premier essai pour obtenir des animaux axéniques a lieu en 1895 avec des cochons d’Inde. Cependant, il faut attendre 1935 pour obtenir la première cohorte de cochons d’Inde, et 1946 pour obtenir une deuxième génération de rats axéniques.

Afin d’élever ces animaux complètement stériles, il a fallu développer des isolateurs, des sortes de bulles qui ne communiquent pas avec l’air extérieur. En maintenant une différence de pression, l’air extérieur ne rentre pas et ainsi les animaux restent stériles. Pasteur avait-il raison, alors ?

Évidemment, si je vous parle d’une deuxième génération, c’est que ces animaux-là sont viables. Ils survivent. Mais leur vie est-elle semblable à celle d’un individu qui cohabite avec un microbiote ?

Pendant de nombreuses années, l’étude des animaux axéniques a été cantonnée à l’étude de l’immunologie, sans faire spécialement attention aux autres fonctions physiologiques. Cependant, quelque chose apparaissait très clairement : les souris dépourvues de microbiote avaient un degré d’inflammation bien moindre que les souris conventionnelles (qui, elles, ont un microbiote complexe). Or l’une des caractéristiques de l’obésité est une inflammation accrue. Existe-t-il un lien entre microbiote et obésité ?

Microbiote et obésité, une relation complexe

Une étude parue en 2004 dans la revue PNAS a notamment démontré que les souris axéniques avaient une masse grasse inférieure à celle des souris conventionnelles. Si on prenait le microbiote des souris conventionnelles et qu’on le donnait aux souris axéniques (ce que l’on appelle une expérience de transplantation fécale), ces dernières se mettaient à faire du gras. Ainsi, on a pu démontrer que le microbiote était un facteur environnemental qui régulait la masse grasse. Au cours des dernières années, on a montré de nombreux liens entre microbiote et obésité, mais s’agit-il d’une cause ou d’une conséquence ?

Une façon très simple de comprendre si un micro-organisme est impliqué dans une pathologie est d’appliquer les postulats de Koch, des critères destinés à établir la relation de cause à effet liant un microbe et une maladie. Ces postulats, les voici :

  1. Le micro-organisme doit être présent en abondance dans tous les organismes souffrant de la maladie, mais absent des organismes sains.
  2. Le micro-organisme doit pouvoir être isolé et croître en milieu de culture pur (ne contenant que ce seul microbe).
  3. Le micro-organisme cultivé doit déclencher la même maladie chez un animal de laboratoire sensible.
  4. Le micro-organisme doit être à nouveau isolé du nouvel organisme hôte rendu malade puis identifié comme étant identique à l’agent infectieux original.

Cependant, ces critères se révèlent vite simplistes, et on a tendance à les remplacer par les critères de Bradford-Hill.

  1. Force de l’association (plus l’ampleur des effets liés à l’association est importante, plus un lien causal est probable, même si un faible effet n’implique pas une absence de lien de causalité) ;
  2. Stabilité de l’association (sa répétition dans le temps et l’espace)
  3. Cohérence (les mêmes observations sont réalisées dans différentes populations) ;
  4. Spécificité (une cause produit un effet particulier dans une population particulière en l’absence d’autres explications) ;
  5. Relation temporelle (temporalité). Les causes doivent précéder les conséquences ;
  6. Relation dose-effet (une plus large dose mène à un plus large effet) ;
  7. Plausibilité (plausibilité biologique, possibilité d’expliquer les mécanismes impliqués) ;
  8. Preuve expérimentale (chez l’animal ou chez l’homme) ;
  9. Analogie (possibilité d’explications alternatives).

Cherchons donc à appliquer ces critères à l’étude du microbiote dans l’obésité. Tout d’abord, la force de l’association. Les souris dépourvues de microbiote sont plus maigres que celles qui en ont un, et elles prennent du gras dès lors qu’on les colonise avec un microbiote. Ceci a tendance à montrer un lien causal.

La stabilité de l’association et la cohérence : est-ce que le microbiote est altéré chez les personnes obèses ? Une des forces de l’étude récente du microbiote a été l’avènement de la métagénomique, c’est-à-dire la possibilité de séquencer en une fois des milliers d’individus présents dans un milieu. En appliquant ça au microbiote, on a pu séquencer, à partir des matières fécales, les bactéries qui se trouvaient dans l’intestin des individus. Il faut imaginer tout cela comme une forêt : il y a de nombreuses espèces d’arbres, de fougères, d’arbustes, de buissons… Avec la métagénomique on a accès à une photographie qui nous dit qui se trouve à cet endroit. La forêt d’un individu maigre est-elle la même que la forêt d’un individu obèse ?

Les études de métagénomique ont révélé que l’écologie microbienne des individus obèses étaient fortement altérée. Ceci était vrai chez la souris, mais également chez l’humain. Pour poursuivre l’analogie avec la forêt, le microbiote des individus maigres ressemble plutôt à une forêt tropicale, alors que celui des individus obèses ressemblerait plutôt à une toundra, avec des espèces différentes, mais également moins riche. Ainsi, on peut appliquer au microbiote obèse ce que l’on appelle le principe d’Anna Karénine, du livre de Tolstoï écrit en 1877. L’incipit de ce roman est le suivant : « Toutes les familles heureuses se ressemblent, mais chaque famille malheureuse l’est à sa façon. » Les microbiotes des individus non obèses se ressemblent, mais chaque individu obèse a un microbiote distinct, moins riche et avec une écologie altérée.

Pour le reste des critères, nous pouvons apprendre énormément par l’étude de greffes (ou transplantations) du microbiote fécal, comme cela a été popularisé dans le 8ème épisode de la 23ème saison de la série américaine South Park. L’infection par la bactérie Clostridioides difficile provoque des diarrhées très sévères. Souvent, les traitements antibiotiques sont inefficaces et la seule option est la transplantation de microbiote fécal. On donne à la personne malade un cocktail de matières fécales provenant d’un donneur sain, via une sonde naso-gastrique. Dans plus de 90% des cas, l’infection disparaît par la suite. On ne sait pas encore très bien ce qui fait que la procédure marche, peut-être le microbiote sain se met-il en place et chasse ainsi la bactérie infectieuse. Toujours est-il que, inspirés par cette méthode, on a cherché à savoir si cela pouvait marcher pour l’obésité.


Des études chez la souris ont notamment montré que des souris axéniques qui recevaient le microbiote d’une souris génétiquement obèse développaient plus de masse grasse que celles qui recevaient le microbiote d’une souris maigre. Une étude publiée en 2012 dans la revue Gastroenterology a montré une très modeste augmentation de la sensibilité à l’insuline chez des patients obèses ayant reçu une transplantation de microbiote fécal provenant d’individus non obèses. Cependant, par la suite, de nombreuses études ont cherché à effectuer ces expériences de transplantation et le constat est sans appel : la transplantation fécale est inefficace en tant que méthode pour faire maigrir les individus, et améliorer les paramètres métaboliques. Pour autant, cette méthode reste prometteuse pour d’autres maladies.

Mais faut-il alors abandonner les recherches sur le microbiote et l’obésité ? Une des erreurs commises lors des premières études sur la fonction du microbiote a été de largement surestimer sa fonction. Il aurait suffi de prendre une niche écologique complexe comportant des centaines d’espèces et de la mettre chez un autre individu pour que ça marche. Avec le temps, on a compris que, plus que les espèces présentes, ce qui comptait le plus était les molécules que le microbiote sécrétait. Ainsi, parmi ces molécules, on sait notamment que les acides gras à courte chaîne, que le microbiote produit en fermentant des fibres alimentaires, possèdent la capacité à augmenter la sensibilité à l’insuline, ont un effet coupe-faim et augmentent la dépense énergétique. La clé dans tout ça est donc dans l’alimentation : une alimentation riche en fibres permettra la production de ces molécules clés qui vont avoir un effet bénéfique sur la santé.

D’autres études ont permis d’identifier des espèces clés qui ont un rôle métabolique bénéfique. L’équipe de Patrice Cani à Bruxelles a ainsi identifié la bactérie Akkermansia muciniphila, dont la présence augmente la sensibilité à l’insuline notamment. À partir d’études chez la souris, l’équipe a identifié une protéine de la membrane de cette bactérie capable d’avoir les effets bénéfiques escomptés. Une première étude sur l’humain a montré des résultats prometteurs quant à l’utilisation de cette bactérie dans des traitements de maladies métaboliques. De même, une étude menée par Fredrik Bäckhed, de l’université de Göteborg, a montré que la présence dans le microbiote intestinal de la bactérie Prevotella copri conditionnait le succès d’une intervention nutritionnelle à base d’un régime riche en fibres. Au-delà de la simple composition du microbiote, une étude approfondie de ses fonctions et des individus qui le composent semble plus prometteuse.

Microbiote et malnutrition, des pistes prometteuses

Par « malnutrition », on entend les carences, les excès ou les déséquilibres dans l’apport énergétique et/ou nutritionnel d’une personne. Ce terme couvre 3 grands groupes d’affections :

  •  La dénutrition, qui comprend l’émaciation (faible rapport poids/taille), le retard de croissance (faible rapport taille/âge) et l’insuffisance pondérale (faible rapport poids/âge) ;
  • La malnutrition en matière de micronutriments, qui comprend la carence en micronutriments (manque de vitamines et de minéraux essentiels) ou l’excès de micronutriments ;
  • Le surpoids, l’obésité et les maladies non transmissibles liées à l’alimentation (par exemple, les cardiopathies, les accidents vasculaires cérébraux, le diabète et certains cancers).

La dénutrition, et particulièrement la sous-nutrition chronique, touche environ 150 millions d’enfants dans le monde. Hormis les retards de croissance associés, les enfants souffrant de dénutrition possèdent souvent des déficits immunitaires et cognitifs, qui persistent à l’âge adulte. Cette dénutrition n’est pas la conséquence d’un déficit calorique dans l’alimentation, mais d’un manque dans l’apport d’un type de nutriments très particuliers : les protéines.

Plusieurs études ont démontré l’importance du microbiote dans les mécanismes de croissance juvénile. En effet, les souris axéniques ont une croissance retardée. Chez l’humain, c’est l’équipe de Jeff Gordon, à l’université Washington de Saint Louis, qui a notamment démontré que les enfants en situation de dénutrition avaient un microbiote altéré. En jouant sur le microbiote lors de la renutrition des enfants, une étude a mis en évidence qu’une supplémentation avec certaines souches microbiennes permettait de restaurer la croissance après une période de malnutrition sévère.

Cette implication du microbiote dans la croissance est observée à l’échelle de plusieurs espèces. Ainsi, chez la drosophile (mouche à vinaigre), les larves axéniques présentent une taille réduite et leur passage au stade pupe (avant la métamorphose) est retardé. Il suffit de coloniser ces larves avec la bactérie Lactiplantibacillus plantarum pour que ces retards disparaissent complètement. Cette bactérie n’est pas présente de façon naturelle chez la souris. Cependant, une souris mono-colonisée (c’est-à-dire que 100% de son microbiote est composé de cette bactérie) avec cette bactérie présente une meilleure croissance qu’une souris axénique et, surtout, elle résiste mieux aux effets délétères associés à un régime très pauvre en protéines. Ces recherches ont permis d’étendre l’étude à une souris conventionnelle, présentant un microbiote complexe constitué de centaines de bactéries. Lorsque ces souris étaient nourries avec un régime pauvre en protéines (avec une réduction de 75% par rapport au contrôle), le traitement avec la bactérie permettait de modérer les effets délétères sur la croissance. Les études ont permis de montrer que ceci était dû à un véritable dialogue moléculaire qui s’organisait au niveau de l’intestin, entre des molécules de la paroi de la bactérie et des protéines de reconnaissance.

Conclusions et perspectives

Toutes ces données nous montrent bien à quel point le microbiote est un acteur clé dans la biologie de l’hôte. Il existe clairement une relation symbiotique entre les individus qui ont co-évolué depuis des centaines de millions d’années. Pasteur avait prédit la vie impossible sans microbiote. Ce n’est pas vrai pour la souris, mais ce serait biologiquement impossible pour certaines espèces (la vache par exemple).