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Le Blob, une cellule qui apprend | Reportage CNRS

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It's time we stopped treating soil like dirt

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Soil is pretty remarkable stuff. It provides 95% of our food, helps regulate the Earth's atmosphere and is a bigger carbon sink than all the world's forests combined. In fact, it basically enables all life on this planet to exist. So why do we treat it like dirt? The Guardian journalist Josh Toussaint-Strauss finds out how we are destroying it, but also discovers some of the progress made in the race to protect the Earth's soils

Soil organisations

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It's time we stopped treating soil like dirt - video

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Soil is pretty remarkable stuff. It provides 95% of our food, helps regulate the Earth's atmosphere and is a bigger carbon sink than all the world's forests combined. In fact, it basically enables all life on this planet to exist. So why do we treat it like dirt?

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Le cycle des roches
https://www.youtube.com/watch?v=MgYRbwsJnpM

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03:08

Cycle 4, Lycée Général et technologique, 1re S, 1re ES/L

La séquence décrit l'ensemble des processus intervenant dans le développement des caractères sexuels masculins ou féminins, depuis la cellule-œuf jusqu'à l'âge adulte. Les caractères sexuels primaires et secondaires sont définis.
L'importance du sexe génétique dans la masculinisation ou la féminisation de l'embryon, sexuellement indifférenciée avant huit semaines de développement, est mise en évidence, ainsi que la contribution de gènes clés (exemple : SRY) permettant la synthèse d'hormones nécessaires au développement de l'un ou l'autre des sexes.
La vidéo montre enfin le rôle des sécrétions hormonales à la puberté, qui vont influencer le phénotype sexuel dans toutes ses composantes : morphologique, physiologique et comportementale.

Animation de synthèse, infographie.

Du sexe génétique au sexe phénotypique. Rôle des hormones. Différenciation des organes génitaux chez le fœtus. Développement des caractères sexuels secondaires.

En première ES/L, cette séquence vidéo peut permettre l'acquisition et/ou les révisions des notions indispensables pour l'épreuve de baccalauréat dans sa composante " sciences de la vie et de la Terre ". Il est possible, à partir de l'ensemble des notions abordées, de construire un schéma-bilan intégrant l'ensemble des données sur la construction progressive des caractères sexuels, depuis la cellule-œuf jusqu'à l'âge adulte.
En première S, la vidéo peut servir de bilan après un travail documenté sur les expériences de Jost (1947). Un schéma-bilan général est aussi envisageable.
Utilisable aussi au collège pour évoquer la différence embryon/foetus, l'organisation des organes reproducteurs et le caryotype (de 00:00 à 02:00), la puberté, les caractères sexuels secondaires (de 02:02 à 02:45).
À tous les niveaux, un regard critique sur l'origine des comportements " genrés " présentés dans la vidéo (pose de vernis à ongle chez une adolescente, démonstration de force chez des adolescents, etc.) sera bienvenue et permettra de discuter de la part génétique et de la part culturelle de la répartition des rôles dans la société.

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Vidéos enrichies pour comprendre le fonctionnement des organes, découvrir les dernières avancées de la recherche et réfléchir avec des experts.

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1 million d'espèces vivantes menacées d'extinction ! Le chiffre est sidérant. L'IPBES, le groupe d'experts...

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Les données du débat

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A massive landfall has taken place in Dorset, changing the whole coastline in the area.

Over 4,000 tonnes of mud and rocks have fallen from cliffs on the Jurassic coast.

It's thought to be the biggest landslip to happen there in 60 years - with some boulders as big as cars.

It's a area away from houses and no-one has been injured - experts say it's a normal, if spectacular, sign of coastal erosion.

"It's completely natural and just shows the cliffs doing their thing" said Sam Scriven from the Jurassic Heritage Trust, "It's nature in action."

How did it happen?

The cliff that has collapsed is around 450-feet high and Mr Scriven, a geologist explained what had happened.

"On the bottom of the cliff you have clay and above that is porous sandstone which has soaked up water from the rain over the winter months and got very heavy. The clay has got slippery and made it unstable and whatever the trigger was, it's just gone."

Visible in the rubble were trees and bushes from the top of the cliff and boulders from the cliff face - and some whole trees were seen floating out to sea.

The force of the collapse was so strong the beach has been blocked off and the sea is full of sediment from the landfall.

Dorset Council

People are being told to keep away until experts can make sure the rest of the cliff face is safe.

Dorset Council said a "substantial" rockfall happened near Thorncombe Beacon with more movement expected as fresh cracks 1.4m deep had appeared near the cliff top fence line.

A further 300m of cliff east of Seatown also fell away leading to the coast path being cordoned off.

What is the 'Jurassic coast'?

The Jurassic Coast is a World Heritage Site on the English Channel coast of southern England.

It stretches from Exmouth in East Devon to Studland Bay in Dorset, a distance of about 96 miles, and was put onto the World Heritage List in 2001.

The coastline covers 185 million years of geological history - covering the Triassic, Jurassic and Cretaceous periods.

At different times in the history of the earth, this area has been desert, shallow tropical sea and marsh - and the fossilised remains of the various creatures that lived here have been preserved in the rocks.

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Huge landslide on Dorset coast - CBBC Newsround

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A massive landfall has taken place in Dorset, changing the whole coastline in the area. Over 4,000 tonnes of mud and rocks have fallen from cliffs on the Jurassic coast. It's thought to be the biggest landslip to happen there in 60 years - with some boulders as big as cars.

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Le virus SRAS2 (syndrome respiratoire aigu sèvère) , de la famille des coronavirus est responsable du Covid19. Apparu en Chine en décembre 2019 (d'où le nom), cette maladie s'est répandue sur l'ensemble de la planète et constitue une pandémie

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Les coronavirus constituent une famille de virus dont certains peuvent infecter les humains, entraînant le plus souvent des symptômes bénins de type rhume. Néanmoins, trois épidémies mortelles sont déjà survenues au 21 siècle, dont celle en cours. Elles impliquent des coronavirus émergents, hébergés par des animaux et soudain transmis à l'Homme : les SARS-CoV et le MERS-CoV.
Alors que l'épidémie liée au coronavirus SARS-CoV‑2 s'est propagée dans le monde, la recherche se mobilise pour accélérer la production des connaissances sur ce virus, sur la maladie qu'elle provoque (Covid-19) ainsi que les moyens de la guérir et de la prévenir. Dossier réalisé en collaboration avec Bruno Lina (CIRI, Centre international de recherche en infectiologie, unité 1111 Inserm/CNRS/UCBL1/ENS de Lyon) et Nathan Peiffer-Smadja, (IAME, unité 1137 Inserm/Université Paris Cité/Université Sorbonne Paris Nord).

SARS-CoV‑2/Covid-19 - Point sur les connaissances (mai 2022)

Que sait-on du virus SARS-CoV‑2 ?

Le SARS-CoV‑2 appartient à la famille des coronavirus (CoV), dénomination liée à la " couronne " que forment certaines protéines à la surface de ces virus. Il a été identifié pour la première fois à Wuhan en Chine, en décembre 2019.

Plusieurs coronavirus étaient déjà connus pour être capables d'infecter les humains : quatre coronavirus saisonniers responsables de symptômes hivernaux sans gravité (rhumes), le SARS-CoV responsable du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS) et le MERS-CoV responsable d'une atteinte respiratoire potentiellement sévère ( Middle East Respiratory Syndrome). Le SARS-CoV‑2 est le septième coronavirus pathogène pour l'Homme. Il est responsable de la maladie Covid-19 (COronaVIrus Disease 2019).

Le SARS-CoV‑2 est un virus à ARN enveloppé, dont le génome (30 kilobases) contient 15 gènes. Quatre codent pour des protéines de structure : une protéine de surface (protéine Spike ou S), une protéine de membrane (M), une protéine d'enveloppe (E) et une protéine de nucléocapside (N). Ce génome présente 79 % d'homologie avec le SARS-CoV et 52 % avec le MERS-CoV. Le coronavirus dont il est le plus proche phylogénétiquement est RaTG13-CoV, un coronavirus qui infecte les chauves-souris (96 % d'homologie).

D'une manière générale, tous les virus mutent avec le temps. Des mutations apparaissent de façon aléatoire lorsqu'ils se multiplient : elles correspondent à des erreurs qui peuvent survenir lors de la réplication de leur génome. SARS-CoV‑2 a initialement été considéré comme plutôt stable, car il possède une enzyme qui corrige ces erreurs (une exoribonucléase). Cependant, étant donné l'ampleur et la durée de la circulation du virus dans le monde, de très nombreuses mutations du SARS-CoV‑2 ont progressivement émergés et été identifiées. Il s'agit de mutations qui confèrent au virus une meilleure capacité à survivre et à s'adapter à son environnement. On pense que leur apparition a principalement lieu chez des personnes immunodéprimées, chez lesquelles la pression immunitaire imparfaite favorise les infections au long cours et la tendance du virus à muter pour mieux échapper aux défenses de son hôte.

Le plus souvent, ces mutations conduisent à de petites modifications du génome viral qui n'ont pas de conséquences préoccupantes. Toutefois, certaines peuvent conduire à des variations de la transmissibilité du virus, de la sévérité de l'infection qu'il provoque ou de sa sensibilité à l'immunité acquise via de précédentes infections ou la vaccination. Les mutations du SARS-CoV‑2 sont donc particulièrement surveillées pour identifier celles qui pourraient conduire à de nouvelles flambées de cas sévères.

À ce jour, les principaux virus mutants − on parle de " variants " − qui ont largement diffusé au niveau planétaire sont les suivants :

Les variants Alpha (variant " britannique " ou B.1.1.7) et Delta (variant " indien " ou B.1.617.2), considérés comme étant plus contagieux que la souche virale " historique ".

Les variants Bêta (" sud-africain " ou B.1.351) et Gamma (" brésilien " ou P.1), a priori moins sensibles à l'immunité acquise grâce à un vaccin ou à une infection antérieure.

Le variant Omicron, apparu simultanément dans plusieurs régions du globe en novembre 2021, plus transmissible que les précédents variants. Il représente aujourd'hui la forme prédominante de circulation du SARS-CoV‑2 dans le monde. Du fait de l'apparition de sous-variants, le lignage originel B.1.1.529, est divisé en deux sous-lignages, BA.1 et BA.2, ce dernier étant devenu rapidement prédominant. Un troisième sous-variant (B1.3), rare, a également été identifié. Omicron présente des différences au niveau de la structure de la protéine Spike et de protéines d'enveloppe qui lui confèrent une transmissibilité accrue et, potentiellement, une plus grande résistance à l'immunité préexistante que les précédents variants. Cette haute transmissibilité est telle qu'Omicron pourrait constituer la prochaine racine évolutive à partir de laquelle de prochains variants apparaîtront.

Le variant XD (ou Deltacron) est un virus hybride des variants delta et omicron formé probablement chez une personne co-infectée par les deux formes du virus

Quelle est son origine ?

Particulièrement fréquents chez certains animaux, les coronavirus ne franchissent qu'épisodiquement la barrière d'espèces pour infecter l'Homme. Il existe cependant des exceptions, comme cela a été le cas avec le SARS-CoV, accidentellement transmis à l'Homme en 2002 via la consommation de civettes masquées, et avec le MERS-CoV, quant à lui transmis par le dromadaire en 2012. On parle de zoonose.

Le SARS-CoV‑2 est génétiquement plus proche des virus qui infectent les chauves-souris que du MERS-CoV ou du SARS-CoV. Mais jusqu'à présent, aucune transmission virale directe n'a été décrite entre les chauves-souris et l'humain. C'est pourquoi l'hypothèse la plus probable est que la transmission du virus à l'Homme soit passée par un hôte intermédiaire. Au début de la pandémie, le pangolin a été suspecté, mais le coronavirus dont il est porteur présente des différences significatives au niveau de certaines séquences génétiques clés pour le virus. Les scientifiques n'ont pas encore réussi à identifier une espèce intermédiaire probable. Selon une deuxième hypothèse, le virus aurait circulé plusieurs années chez l'Homme, à bas bruit, jusqu'à ce qu'une mutation récente le rende plus virulent et pathogène. Troisième possibilité : l'échappement du virus depuis un laboratoire de recherche chinois. Cette hypothèse a fait l'objet de différentes enquêtes et, malgré les doutes, aucune preuve solide d'une fuite accidentelle ou intentionnelle n'a pu être avancée.

Début 2022, plusieurs équipes internationales ont successivement publié les résultats de leurs recherches sur l'origine du SARS-CoV‑2. Elles ont travaillé à partir de données épidémiologiques, de données de génomiques comparatives qui permettent de remonter l'arbre phylogénétique des cas, et à partir de prélèvements environnementaux et animaux réalisés au marché aux animaux de Wuhan (Chine) et dans ses environs. Les différents groupes de chercheurs confirment l'idée que la pandémie a bien pris naissance au sein du marché, dès les mois de novembre-décembre 2019. Deux lignées du variant initial du SARS-CoV‑2 y ont rapidement coexisté, pour se propager ensuite hors du marché.

Le SARS-CoV‑2 se transmet par les minuscules gouttelettes respiratoires qu'une personne infectée expulse par la bouche ou par le nez lorsqu'elle respire, tousse, éternue, parle ou chante. Ces particules peuvent entrer en contact avec les muqueuses d'une personne non infectée située à une distance de moins d'un mètre, et la contaminer. Les plus petites de ces particules peuvent rester en suspension dans l'air, en particulier dans un espace clos mal ventilé ou bondé. Elles constituent alors une seconde source de contamination, importante.

Enfin, les plus lourdes des gouttelettes peuvent se déposer par gravité sur les surfaces à proximité immédiate. Le virus peut persister plusieurs heures sur une surface inerte contaminée. La durée de sa persistance varie selon la nature de la surface, les conditions de température, d'humidité et de luminosité environnantes. Aussi, le contact direct avec une surface contaminée peut être un vecteur d'infection même si, en pratique, le rôle de ce mode de contamination reste limité dans la dynamique pandémique, en dehors des milieux hospitaliers.

Le virus est rarement présent dans le sang, le sperme, les sécrétions vaginales, les urines ou les selles. En réalité, la présence du virus dans ces sécrétions concernerait essentiellement des personnes qui ont développé une forme grave de la maladie. Quoi qu'il en soit, aucun cas de transmission par ces différentes voies n'a été rapporté. Le virus n'est pas retrouvé dans le lait maternel d'une mère infectée.

Le virus pénètre dans l'organisme via les voies aériennes, depuis le nez et la bouche. Une partie de sa protéine de surface (la région RBD de la protéine Spike) se fixe au récepteur ACE2 exprimé à la surface des cellules qui tapissent nos voies respiratoires. Une autre protéine cellulaire (TMPRSS2) permet ensuite au virus de pénétrer dans la cellule. Une fois à l'intérieur, il utilise la machinerie cellulaire de l'hôte pour s'y multiplier. De nouveaux virions se forment et vont infecter de nouvelles cellules.

Description de l'infographie

Ainsi, l'affinité de la liaison entre la protéine Spike et le récepteur ACE2 détermine le niveau de la réplication virale et la sévérité de la maladie. Bloquer expérimentalement le récepteur ACE2 ou TMPRSS2 permet d'empêcher le virus de pénétrer dans les cellules et se répliquer.

Le récepteur ACE2 est présent à la surface d'autres cellules que celles du tissu respiratoire, notamment au niveau du système digestif, du cœur ou des vaisseaux sanguins... Ceci explique vraisemblablement l'existence de symptômes extrapulmonaires. Mais le mécanisme par lequel les récepteurs ACE2 sont activés au niveau de ces organes reste à déterminer.

L'infection déclenche rapidement la production de molécules impliquées dans l'inflammation, un moyen naturel de lutte contre les infections : il s'agit de (IL‑6, IL‑8, IL-10...) et d'autres médiateurs (TNF-alpha). Ces molécules exercent une action antivirale locale et attirent des cellules immunitaires capables d'éliminer les cellules infectées (monocytes, macrophages, lymphocytes T).

Lors de la Covid-19, il arrive que la production des cytokines devienne anormalement élevée et engendre un phénomène hyperinflammatoire. Ce phénomène est lié à une réponse immunitaire incontrôlée, notamment au niveau pulmonaire. Il survient principalement lors de la deuxième semaine de symptômes. C'est le mécanisme principal des formes sévères de Covid-19. Ses conséquences peuvent imposer une admission en réanimation voire conduire au décès des patients concernés.

Que sait-on de la Covid-19 ?

Quels sont les symptômes de la maladie ?

La façon dont se manifeste la Covid-19 est très hétérogène et une part non négligeable des personnes infectées ne développent pas de symptômes. Il est difficile d'évaluer exactement cette proportion, puisque, par définition, aucun signe clinique ne permet de les identifier. Néanmoins, la littérature internationale suggère qu'ils représentent entre 15 et 30 % des patients infectés.

Lorsqu'elle engendre des symptômes, la Covid-19 provoque d'abord des signes classiques d'infection respiratoire : fièvre et toux. L'infection peut aussi conduire à une atteinte pulmonaire virale et engendrer une gêne respiratoire (dyspnée). D'autres symptômes peuvent accompagner ou remplacer ces symptômes, de façon moins systématique : douleurs musculaire (myalgies), maux de tête (céphalées), maux de gorge, congestion nasale, nausées, vomissements, diarrhée... La survenue brutale d'une perte de goût (agueusie) ou d'odorat (anosmie) en l'absence de rhinite est aussi l'un des signes les plus discriminants pour suspecter une Covid-19. Sur le plan dermatologique, certaines personnes développent un érythème (rougeur) ou une éruption, et plus rarement des engelures notamment au niveau des orteils. Des études, confortés par les données de la littérature, suggèrent que ces dernières pourraient découler du phénomène d'hyperinflammation observé dans la Covid-19.

En pratique, la nature et la sévérité des différents symptômes varient en fonction des individus, et en fonction de leur âge. Ainsi, les enfants ont souvent moins de manifestations que les adultes. Les personnes âgées, quant à elles, peuvent brutalement présenter des signes atypiques de la maladie, comme des malaises, des chutes à répétition ou un état confusionnel. Dès lors, une Covid-19 peut être suspectée lorsque aucune autre cause à ces symptômes n'est identifiable.

Chez une majorité des personnes infectées, le virus engendre des symptômes légers ou modérés qui disparaissent après 5 à 14 jours. Chez les autres, l'atteinte pulmonaire, à la fois liée au virus et au phénomène d'hyperinflammation, peut conduire à un manque d'oxygénation du sang et nécessiter une hospitalisation.

La proportion des cas de Covid-19 qui nécessitent une hospitalisation diffère selon le variant impliqué. Elle serait plus élevée en cas d'infection par le variant Delta, et plus faible avec Omicron. Globalement estimée à entre 0,1 et 1 %, elle dépend en outre beaucoup des caractéristiques de la personne infectée (âge, pathologies chroniques, immunodépression...). Toutefois, la population étant désormais largement vaccinée et donc protégée contre les formes graves de la maladie, il devient difficile d'établir ces chiffres avec certitude.

La plupart des cas de Covid-19 sévères se développent dans la deuxième semaine suivant l'apparition des symptômes, lorsqu'un syndrome hyperinflammatoire survient dans la continuité de l'infection des voies respiratoires. Celui-ci peut conduire à une insuffisance respiratoire, voire à un syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) qui impose une admission en réanimation. D'autres complications potentiellement graves peuvent aussi apparaître : insuffisance rénale, troubles du rythme cardiaque, événements thromboemboliques (formation de caillots dans la circulation sanguine), troubles neurologiques ou surinfections bactériennes.

Qui sont les personnes à risque de développer une forme grave de la maladie ?

L'analyse des données épidémiologiques montre que l'âge (plus de 65 ans) est le principal facteur associé à un risque accru de développer une forme grave de Covid-19 après infection. Par ailleurs, en l'absence de vaccination anti-SARS-CoV‑2, certaines pathologies ou conditions exposent à un risque accru de forme grave. Il s'agit principalement de :

diabète (de type 1 et de type 2)

obésité (IMC supérieure à 30 kg/m2), avec un risque qui augmente avec la valeur de l'indice de masse corporelle

cancers, en particulier lorsqu'ils sont récents et/ou en progression et/ou en cours de traitement par chimiothérapie, avec un risque encore supérieur en cas de cancer hématologique

maladies respiratoires (BPCO et insuffisance respiratoire)

maladies cardiovasculaire (insuffisance cardiaque, hypertension artérielle compliquée, antécédent d'accident vasculaire cérébral...)

maladies hépatiques chroniques, en particulier la cirrhose

troubles psychiatriques et démence.

immunodépression (liée à un médicament, à une transplantation d'organe, à un cancer, au VIH...)

insuffisance rénale chronique (notamment dialyse au long cours)

syndrome drépanocytaire majeur

le troisième trimestre de grossesse (voir plus loin)

Il est important de noter que la vaccination contre le SARS-CoV‑2 a permis de réduire drastiquement le risque de développer une forme grave de Covid-19, dans toute la population et notamment dans ces groupes à risque. Aujourd'hui, ceux qui sont encore exposés à un risque significatif de Covid-19 sévère sont ceux qui, concernés par une des situations listées ci-dessus, n'ont pas reçu de schéma vaccinal complet, présentent des contre-indications vaccinales ou ne répondent pas à la vaccination. Les personnes non répondeuses à la vaccination sont généralement des patients traités pour un cancer, greffés (cellules souches ou organe solide), ou immunodéprimées.

Une minorité des cas de Covid-19 diagnostiqués touche des enfants. Ainsi, en 2020-2021, les moins de 18 ans représentaient selon les périodes de l'année entre 9 et 24 % des personnes testées positives pour le SARS-CoV‑2 en France.

Les enfants en bonne santé développent plus souvent une infection asymptomatique que les adultes, sans doute parce que ces deux populations ont des différences sur le plan du fonctionnement et de la maturité de l'immunité. Ainsi, entre 54 et 73 % des moins de 18 ans testés positifs n'ont aucun symptôme après infection.

Les autres développent généralement des formes modérées de la maladie, avec parfois des signes plus atypiques comme des troubles digestifs isolés. Les formes graves sont rares et leur pronostic est meilleur que lorsqu'elles surviennent chez les adultes. Comme chez ces derniers, elles surviennent plus fréquemment en cas de maladies préexistantes : les enfants qui ont une maladie respiratoire chronique (asthme sévère), une cardiopathie congénitale, une maladie neurologique (épilepsie) ou un cancer ont un risque d'admission en réanimation lié à la Covid-19 trois fois plus élevé que les autres enfants.

Durant l'évolution de la Covid-19, certains enfants peuvent développer un syndrome inflammatoire multisystémique pédiatrique ( PIMS-TS). Il s'agit de formes compliquées de la maladie avec une hyperinflammation, au cours desquelles l'état général de l'enfant est dégradé et le risque de complications cardiaques ou respiratoires élevé. Cependant, la fréquence de ces cas est faible et le risque de décès associé est inférieur à 2 %.

Enfin, les études montrent que les moins de 18 ans peuvent présenter un Covid long, même s'il reste encore difficile d'estimer précisément la fréquence du phénomène.

Les femmes enceintes ne semblent pas avoir de surrisque de contamination par le SARS-CoV‑2. En revanche, comme c'est le cas pour d'autres infections respiratoires aiguës, elles ont une probabilité supérieure de forme grave de la maladie, notamment au cours du troisième trimestre de grossesse, de surcroît si elles présentent d'autres facteurs de risque associés. Ce phénomène s'expliquerait par les bouleversements physiologiques associés à la grossesse. Compte-tenu de ce risque, et au vu de son excellent profil de tolérance, la vaccination est particulièrement recommandée chez les femmes enceintes.

Pour autant, la grande majorité des femmes enceintes présentent des symptômes habituels et non sévères de l'infection à SARS-CoV‑2, à savoir de la fièvre, une toux et/ou une dyspnée, le plus souvent avec une évolution clinique normale.

Concernant l'enfant à naître, les données épidémiologiques confirment qu'il existe un surrisque de prématurité, de retards de croissance intra-utérins et de décès néonataux lorsque les femmes enceintes développent la Covid-19 au cours du troisième trimestre de grossesse. De très rares cas de transmission in utero ont été rapportés au cours de la grossesse et aucune conséquence clinique n'a été rapportée. L'évolution de la maladie chez le nouveau-né est sans gravité dans la grande majorité des cas.

Peut-on acquérir une immunité contre la maladie ?

L'infection par le SARS-CoV‑2 induit une réponse immunitaire. Cependant, les deux années d'histoire de la pandémie ont permis d'observer que l'immunité naturelle ne permet pas d'être protégé totalement ou durablement contre ce virus : les cas de réinfection sont nombreux. Ce phénomène n'est pas spécifique du SARS-CoV‑2. Il est fréquemment observé avec d'autres virus respiratoires. Il s'explique par le fait que nos anticorps sont majoritairement présents dans la circulation sanguine, alors que la porte d'entrée du virus est localisée dans notre nez, peu irrigué et donc peu accessible aux anticorps protecteurs produits lors d'une précédente infection ou par la vaccination. De plus, des mutations peuvent aussi aider le virus à échapper aux anticorps déjà présents, au moins partiellement.

La réponse immunitaire développée face à une infection par le SARS-CoV‑2 repose à la fois sur l'immunité innée − immédiate et non spécifique de l'agent pathogène − et sur l'immunité adaptative, qui apparaît quelques jours après l'infection. Cette dernière engage à la fois une réponse cellulaire (médiée par des lymphocytes cytotoxiques anti-SARS-CoV‑2) et une réponse dite " humorale ", qui passe par la production d'anticorps (immunoglobulines ou Ig). Ces derniers sont principalement dirigés contre la protéine Spike qui permet au virus de pénétrer dans les cellules humaines. Cependant, il existe aussi des anticorps ciblant d'autres éléments du virus, comme la protéine de nucléocapside.

Tous ces anticorps ne sont pas forcément neutralisants, c'est-à-dire capables de bloquer le virus pour empêcher le développement de la maladie. Ils sont produits par l'organisme après la première semaine qui suit l'infection. Leur quantité est maximale entre la 2 e et la 3 e semaine post-infection. Schématiquement, il semble que le taux d'anticorps produits est d'autant plus élevé qu'un individu a fait une forme grave de la maladie, sauf en cas d'immunodépression. Toutefois, une partie de la population ne développent pas d'anticorps en réponse à l'infection. Par la suite, le taux d'anticorps semble décroître avec le temps. Il n'est pas possible de préciser combien de temps leur présence persiste étant donné l'importante hétérogénéité des réponses immunitaires d'un patient à l'autre. Pour autant, les patients infectés conservent généralement une mémoire immunitaire stable pendant plusieurs mois. Celle-ci qui repose sur des lymphocytes B mémoires. Ces cellules permettent de relancer la production d'anticorps en cas de nouveau contact avec le virus.

Les vaccins permettent quant à eux d'induire une réponse immunitaire neutralisante contre la protéine Spike, protégeant ainsi avec une très grande efficacité des formes sévères de la maladie et donc de l'hospitalisation, du passage en réanimation et d'un décès lié à la Covid-19. Leur efficacité dépend du variant responsable de l'infection. Elle est moins importante contre le variant Omicron, très transmissible, mais reste bénéfique.

Quelles sont les mesures actuelles de prévention de l'infection ?

Limiter la propagation de l'infection passe par l'application de plusieurs principes :

aérer les espaces fermés

porter un masque, de préférence un masque chirurgical ou FFP2 (éviter les masques en tissu, moins efficaces)

respecter des distances physiques d'au moins 1 ou 2 mètres avec un tiers

se couvrir systématiquement le nez et la bouche quand on tousse ou éternue

se moucher dans un mouchoir à usage unique et le jeter immédiatement

éviter de se toucher le visage, en particulier le nez, la bouche et les yeux

se laver régulièrement les mains à l'eau et au savon, ou réaliser une friction avec un produit hydro-alcoolique

s'isoler en cas de symptômes

se faire vacciner et suivre les recommandations concernant les rappels

Chacune de ces mesures a ses limites, et c'est donc en les conjuguant qu'on réduit au minimum le risque de propagation du virus. La preuve de leur utilité découle essentiellement des enseignements tirés de données observationnelles recueillies lors de précédentes épidémies. Cependant, une analyse a compilé les données de plus de 200 études menées dans 16 pays et 6 continents depuis le début de l'épidémie de Covid-19 : elle confirme que la transmission du virus diminue lorsque la distance physique entre les personnes est supérieure à 1 mètre et qu'au-delà, le risque d'infection continue à diminuer avec l'augmentation de la distance. Le masque diminue également fortement le risque de contamination. La même étude montre que, dans une moindre mesure, une protection oculaire peut également réduire le risque.

Quels sont les vaccins préventifs aujourd'hui disponibles ?

La recherche clinique a été particulièrement active dans ce domaine : elle a permis de développer plusieurs vaccins, reposant sur différentes approches, qui ont pu être mis sur le marché en moins d'un an. Parmi les différents vaccins mis au point, certains utilisent des approches classiques (virus inactivés, protéines du virus...), mais d'autres s'appuient sur des techniques innovantes, comme l'administration de virus anodins génétiquement modifiés pour exprimer des gènes spécifiques du SARS-CoV‑2, ou encore celle d'ARN messager du virus. Aujourd'hui, 5 vaccins sont autorisés en France :

Deux vaccins à ARN messager , des laboratoires Pfizer/Biontech et Moderna. Il s'agit de molécules d'ARN messager qui codent pour la protéine Spike du SARS-CoV‑2, conditionnées dans des capsules lipidiques. Injectés dans notre organisme, ces vaccins conduisent à la production de protéines virales par nos propres cellules. Ces protéines ne nous rendent pas malades, mais elles permettent à notre système immunitaire d'apprendre à reconnaître et détruire le virus. Pour en savoir plus sur les vaccins à ARN messager

Deux vaccins à vecteur viral , des laboratoires Oxford AstraZeneca et Johnson & Johnson Janssen. Il s'agit d'adénovirus génétiquement modifiés pour limiter leur réplication dans notre organisme et pour exprimer la protéine Spike du SARS-CoV‑2.

Un vaccin protéique recombinant avec adjuvant, du laboratoire Novavax : il utilise une protéine recombinante Spike, qui permet à l'organisme de constituer directement des anticorps sans passer par l'injection d'ARN messager prévue par les premiers vaccins. Cette approche est déjà été utilisée contre d'autres pathogènes comme la coqueluche ou l'hépatite B.

Un schéma vaccinal complet nécessite l'injection de deux doses, espacées de 4 à 12 semaines selon le vaccin utilisé. Les résultats des essais cliniques menés avec ces différents vaccins suggèrent que la vaccination a une bonne efficacité 6 mois après la seconde dose. Les données jusqu'à présent disponibles confirment que ces vaccins sont sûrs et efficaces pour prévenir la maladie, voire très efficaces pour prévenir les formes graves, les hospitalisations et les décès liés à la maladie, quel que soit le variant considéré. Toutefois, l'ampleur du bénéfice vaccinal peut être différente d'un variant à l'autre. Chez les personnes vaccinées qui sont malgré tout infectées, la vaccination est associée à une diminution plus rapide de la charge virale.

La protection conférée par le vaccin diminue progressivement au fil du temps. C'est la raison pour laquelle un rappel de vaccination est préconisé dans les 4 à 6 mois suivant la fin du schéma vaccinal initial, notamment pour les personnes à risque de forme grave. Cette troisième dose est utile pour renforcer la réponse immunitaire et accroître sa durabilité dans le temps.

Selon le suivi des données de sécurité, les effets indésirables graves rapportés suite à la vaccination sont très rares comparativement aux bénéfices apportés. Après des milliards de doses utilisées, le profil de sécurité des vaccins à ARN messager en font des vaccins particulièrement sûrs et bien tolérés.

À lire aussi :

Bien qu'il n'y ait pas de traitement recommandé chez les patients atteints de formes bénignes ou modérées de Covid-19, il existe désormais plusieurs options thérapeutiques pour les patients infectés qui ont développé une forme sévère de la maladie ou qui sont susceptibles d'en développer une. Depuis le début de l'épidémie, l'évolution des protocoles de prise en charge des complications a permis d'améliorer le pronostic de la maladie et de réduire la durée d'hospitalisation et la fréquence des décès qui lui sont associés.

En cas de symptômes associés à un test positif, il est conseillé de consulter un médecin. Il prescrira un traitement adapté aux manifestations de la maladie et informera sur les signes d'aggravation qui doivent amener à consulter de nouveau en urgence.

Pour les patients à risque de forme grave et en l'absence d'interaction avec des médicaments qu'ils reçoivent déjà, un traitement antiviral, le Paxlovid, est recommandé. Il réduit le risque d'hospitalisation. En présence de contre-indication à ce traitement, des anticorps monoclonaux ciblant la protéine virale Spike ( tixagevimab / cilgavimab) peuvent être prescrits lors de la phase précoce de l'infection.

Certaines complications nécessitent un suivi plus étroit, un traitement spécifique, voire une hospitalisation : fréquence respiratoire accrue, hypotension artérielle, confusion, déshydratation, altération brutale de l'état général... À l'hôpital, une oxygénothérapie adaptée aux besoins et une prévention des thromboses veineuses par administration d'un anticoagulant sont mises en place, en complément des traitements symptomatiques. Par ailleurs un traitement par corticoïdes est systématiquement mis en route pour limiter le risque de mortalité associé à la Covid-19. Chez les patients qui présentent des marqueurs inflammatoires élevés et des formes très sévères de la maladie, des traitements anti-inflammatoire ciblés (anti-IL6 type tocilizumab, sarilumab...) peuvent être prescrits en addition aux corticoïdes.

En cas d'aggravation, les soins apportés pallient les défaillances présentées par le patient, qu'elles soient respiratoires (intubation, respirateur...), cardiovasculaires (médicaments anti-arythmiques, anticoagulants...) ou encore rénales (dialyse...).

Quelles sont les pistes de traitement en développement ?

Le pronostic de la Covid-19 s'est largement amélioré depuis le début de la pandémie en mars 2020, grâce aux efforts conjoints de la recherche fondamentale et clinique. Les risques encourus par les personnes susceptibles de développer une forme sévère ainsi que l'émergence de variants imposent toutefois de poursuivre la recherche dans les domaines diagnostiques, vaccinaux et thérapeutiques. Le but reste de pouvoir mieux soigner et être prêts à répondre à des formes émergentes de la maladie qui seraient plus sévères ou échapperaient aux réponses actuellement disponibles. Plusieurs pistes sont envisagées :

Vers des antiviraux nouvelle génération

Le développement de médicaments antiviraux visant à inhiber l'entrée ou la réplication du SARS-CoV‑2 dans les cellules humaines fait l'objet de recherche clinique depuis le début de la pandémie. Un grand nombre d'agents qui ont des propriétés antivirales ont déjà ou sont actuellement évalués. Si certains semblent pouvoir améliorer le pronostic des patients infectés (notamment des anticorps monoclonaux), des études complémentaires sont encore nécessaires pour qu'ils soient préconisés en vie réelle dans la prise en charge de la Covid-19. En pratique, ces molécules sont aujourd'hui proposées au cas par cas à des patients hospitalisés, dans le cadre d'essais cliniques. Selon des données préliminaires, d'autres molécules expérimentales, comme la plitidepsine ou des nano-anticorps, capables de bloquer l'interaction du virus avec les cellules hôtes, pourraient limiter la réplication du virus dans l'organisme. Des études complémentaires doivent être conduites pour confirmer leur intérêt.

Parallèlement, des ARN interférents (ARNi) sont aussi développés pour bloquer la synthèse de protéines virales essentielles à la survie et à la réplication du SARS-CoV‑2 ou cibler des facteurs de l'hôte impliqués dans l'entrée et le trafic intracellulaire lié au virus.

Des nouvelles voies d'immunomodulation

Le développement d'immunomodulateurs se poursuit pour être en mesure de contrôler les dérégulations de la réponse immunitaire responsables des principales complications associées à la Covid-19. L'utilisation de traitements inhalés (corticoïdes, interféron bêta), administrés lors des phases précoces pré- ou paucisymptomatiques de la maladie, est à l'étude pour réduire le risque d'évolution défavorable. Plusieurs classes thérapeutiques immunomodulatrices comme les anti-JAK (baricitinib, ruxolitinib, éculizumab), des anti-IL1 (anakinra), des anti-C5aR (avdoralimab) ou des anti-BTR (acalabrutinib) sont quant à elles évaluées dans les formes plus symptomatiques de Covid-19, afin de prévenir les complications hyperinflammatoires dérégulées. Des approches visant à filtrer les cytokines circulantes pour réduire l'hyperinflammation font aussi l'objet d'une étude pilote.

L'immunothérapie : des pistes complémentaires aux approches vaccinales

La mise au point d'immunothérapies à visée thérapeutique ou préventive constitue évidemment un pan important de la recherche, pour offrir une protection individuelle et collective vis-à-vis du virus.

De nouveaux anticorps monoclonaux spécifiques au SARS-CoV‑2 sont en développement clinique et pourraient être prochainement compléter l'arsenal thérapeutique antiviral en prophylaxie pré- et post-exposition. Les anticorps monoclonaux doivent être adaptés à chaque nouveau variant et le paysage de l'immunothérapie varie donc très rapidement au cours du temps.

Le recours au plasma de convalescents pourrait être efficace parmi un sous-groupe de patients qui présentent un déficit immunitaire humoral. Il n'est aujourd'hui accessible qu'au cas par cas, sur décision collégiale en attendant des données plus solides.

Enfin, des molécules thérapeutiques de nouvelle génération dites " mimétiques d'anticorps " sont en développement : les DARPins. Il s'agit de protéines artificielles qui ont une taille inférieure aux anticorps et peuvent être synthétisées de façon à avoir plusieurs points d'affinité avec la structure du virus, leur conférant une efficacité conservée même en cas de variant. L'ensovibep est la première molécule DARPin qui fait l'objet d'études cliniques.

l'Inserm s'est fortement impliqué dans la lutte contre la Covid-19 dès le début de la pandémie. De très nombreux chercheurs, de toutes les disciplines (virologie, immunologie, épidémiologie, chimie, biochimie, biologie moléculaire, sciences humaines et sociales...), ont immédiatement réorienté leurs travaux pour participer à l'effort mondial visant à nous donner les moyens de combattre ce virus inconnu il y a encore quelques mois.

Leurs travaux s'attachent à mieux comprendre ce virus, notamment afin d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques, ainsi que la maladie qu'il provoque. Le suivi de cohortes de patients permet par exemple de rassembler des données sur l'évolution de la maladie dans différentes populations (en fonction de l'âge, de pathologies préexistantes...) et de mettre en évidence les facteurs de risque de forme grave de Covid-19.

De nombreux projets de recherche portent évidemment sur l'identification ou le développement de traitements, qu'il s'agisse d'antiviraux, d'immunomodulateurs ou encore d'immunothérapies, notamment des vaccins.

Des équipes Inserm participent en outre à la surveillance de l'épidémie et des effets des mesures mises en œuvre pour la contrecarrer. De nombreuses études sur divers impacts (sociaux, médicaux...) de la pandémie et du confinement sont également conduites.

Pour en savoir plus sur les recherches contre la Covid-19 à l'Inserm, consultez régulièrement nos actualités et nos communiqués de presse. À lire notamment :

Quelques liens pour suivre l'évolution de la situation

SRAS-CoV et MERS-CoV : les épidémies de 2003 et 2012

Cette partie du dossier a été rédigée et validée en 2015.

Les Coronavirus (CoV) forment une immense famille de virus possédant un génome à ARN extrêmement long (plusieurs milliers de nucléotides). Ils sont entourés d'une capsule de protéines en forme de couronne qui leur vaut leur nom. Il existe de nombreux sous-types de coronavirus infectant différentes espèces animales. L'Homme peut en héberger au moins cinq, parmi lesquels les plus courants sont HCoV-229 et HCoV-OC43.

Très répandus, ces virus sont associés à des rhumes et des syndromes grippaux bénins. Ils peuvent également infecter l'Homme sans déclencher de symptômes ou, à l'inverse, être impliqués dans des complications respiratoires de type pneumonie chez des personnes immunodéprimées ou des nourrissons.

Ces virus se transmettent facilement d'homme à homme par voie aérienne, au contact de sécrétions ou à celui d'objets contaminés, particulièrement en période hivernale. La période d'incubation qui précède l'apparition des symptômes dure 3 à 6 jours et les traitements, s'ils sont nécessaires, sont symptomatiques (traitement de la fièvre, des congestions ou des douleurs éventuelles). Néanmoins, les infections à coronavirus ne sont habituellement pas diagnostiquées en raison de leur caractère bénin et de leur guérison spontanée.

L'épidémie de Syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV)

Le SRAS-CoV est le premier coronavirus qui a entrainé une maladie grave chez l'Homme. Il a sévi sous forme épidémique entre novembre 2002 et juillet 2003. Plus de 8 000 cas ont été recensés dans 30 pays (dont près de 20% chez des soignants) et 774 personnes sont décédées (soit près de 10% de mortalité).

L'épidémie est partie de quelques cas dans la province du Guangdong, en Chine du Sud-Est, suite à la consommation de viande de civette infectée. Ces cas ont ensuite déclenché une chaîne de transmission interhumaine. Plusieurs cas graves sont survenus dans différentes villes des environs de Guangzhou, puis le virus a été introduit à Hong Kong en février 2003. Il s'est ensuite propagé au Vietnam, à Singapour, au Canada, aux Philippines, au Royaume-Uni ou encore aux Etats-Unis, suite aux déplacements de personnes infectées. Il a été possible d'établir un lien entre plus de la moitié des infections et un seul patient arrivé à Hong Kong le 21 février 2003 !

Comme avec les coronavirus communs, la transmission du SRAS-CoV a eu lieu de personne à personne par voie aérienne via des gouttelettes respiratoires, par contacts directs avec des sécrétions ou liquides biologiques, ou encore par l'intermédiaire d'un objet contaminé. Néanmoins, le SRAS-CoV était modérément transmissible et une fraction de patients semblait incapable de le transmettre. A l'inverse, quelques cas ont été à l'origine de très nombreux cas secondaires. Les experts ont parlé de super contaminateurs. Ce phénomène pourrait être dû à la charge virale transmise au moment de la contamination et au stade de l'infection.

L'épidémie a pu être contrôlée grâce à une alerte mondiale déclenchée le 12 mars 2003 par l'Organisation mondiale de la santé, l'arrêt de la consommation de civettes en Chine, la détection précoce des cas suspects, l'isolement des malades dès les premiers symptômes, la prise en charge des personnes avec qui ils avaient été en contact et la protection des soignants.

Les premiers cas d'infection par le MERS-CoV remontent à 2012, en Arabie Saoudite. La transmission du virus se poursuit aujourd'hui à faible ampleur : à ce jour, les autorités sanitaires ont recensé 1 589 cas et 567 décès dans 26 pays (soit un taux de létalité d'environ 30%), principalement dans la péninsule arabique mais également en Corée du Sud. En France, deux cas ont été diagnostiqués en 2013, dont un cas de transmission secondaire. Les patients avaient été isolés au CHRU de Lille, empêchant toute diffusion du virus.

Le virus semble transmis à l'Homme par le dromadaire via des sécrétions (urine, lait de chamelle...). Plusieurs cas de transmission inter-espèce sont à l'origine de différents foyers épidémiques humains. La transmission d'homme à homme a lieu par voie aérienne, via des gouttelettes en suspension dans l'air. Mais le virus est faiblement transmissible. Néanmoins, un patient hospitalisé en Corée du Sud est à l'origine de 154 contaminations.

L'Organisation mondiale de la santé surveille activement la diffusion du virus et recense les nouveaux cas afin de mettre à jour régulièrement la liste des pays touchés. L'enjeu est de contenir l'épidémie. Des mesures de prévention concernant les contacts avec les dromadaires, des barrières mécaniques comme le port d'un masque ou d'une blouse pour les soignants, le lavage des mains et surtout l'isolement des patients aux symptômes suspects, sont efficaces.

A l'heure actuelle, aucun traitement spécifique ou vaccin n'est disponible contre ce virus qui frappe plus sévèrement les personnes immunodéprimées ou atteintes de pathologies chroniques (diabète, insuffisance rénale, infection pulmonaire chronique...).

Des symptômes très variables pour le SRAS-CoV et le MERS-CoV

Les infections par le SRAS-CoV et le MERS-CoV sont asymptomatiques chez certaines personnes. Elles peuvent induire une simple fièvre accompagnée de toux chez d'autres. Mais, elles peuvent aussi entrainer une détresse respiratoire aigüe et le décès de la personne infectée.

Les premiers symptômes sont peu spécifiques comme une fièvre, des douleurs musculaires, des céphalées, de la fatigue. De 2 à 7 jours plus tard pour le SRAS-CoV et de 5 à 15 jours pour le MERS-CoV, apparaissent des symptômes respiratoires comme une toux sèche, des difficultés à respirer et un manque d'oxygène, ainsi qu'une dégradation de l'état général avec notamment des diarrhées fréquentes, mais également des troubles hépatiques ou urinaires, des étourdissements ou encore des problèmes neuromusculaires. La plupart des malades ont une radiographie thoracique ou une tomodensitométrie anormale dès les premiers jours de la maladie, même en l'absence de signes respiratoires. Les cas sévères évoluent en détresse respiratoire qui nécessite des soins intensifs (oxygénothérapie, ventilation assistée...).

Le diagnostic peut être posé de différentes façons : à partir d'une culture virale d'un prélèvement réalisé sur un malade, par le titrage de l'anticorps neutralisant contre ce virus, ou encore par la détection du matériel génétique du virus (par RT-PCR).

Il n'existe pas de médicament spécifique contre ces virus : la prise en charge repose sur des traitements symptomatiques et des soins de support.

Le SRAS-CoV et le MERS-CoV ont tous deux la chauve-souris comme réservoir. Le virus est asymptomatique chez cet animal. Un hôte intermédiaire est nécessaire à la transmission de ces virus à l'Homme : la civette palmiste masquée pour le SRAS-CoV, vendue sur les marchés et consommé dans le sud de la Chine, et le dromadaire pour le MERS-CoV.

Le virus passe chez l'Homme via les sécrétions animales, dans des conditions particulières qui restent à identifier. Des mutations génétiques facilitent probablement cette transmission inter-espèce, permettant au virus d'être reconnu par des récepteurs présents à la surface des cellules humaines. Néanmoins, il est difficile de croire qu'une à deux mutations puissent déclencher à elles seules ce passage. Pour le SRAS-CoV une poignée de contaminations serait à l'origine de la majorité des cas via une chaine de transmission humaine associée à des déplacements des personnes contaminées à travers le monde. Alors que pour le MERS, plusieurs personnes ont été contaminées depuis l'animal et ont transmis le virus en petits foyers épidémiques.

Pour aller plus loin

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Coronavirus et Covid-19 · Inserm, La science pour la santé

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Les coronavirus constituent une famille de virus dont certains peuvent infecter les humains, entraînant le plus souvent des symptômes bénins de type rhume. Néanmoins, trois épidémies mortelles sont déjà survenues au 21e siècle, dont celle en cours. Elles impliquent des coronavirus émergents, hébergés par des animaux et soudain transmis à...

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Vidéo : Que se passe-t-il à la puberté ?

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Sciences de la vie et de la Terre 02:39 Publié le 05/06/2018

La puberté, c'est ce passage où le corps se transforme, passant du stade d'enfant à celui d'adulte.
C'est grâce à la puberté que notre organisme acquiert la capacité à se reproduire.

Cette transformation a lieu en moyenne entre 10 et 14 ans. Elle commence en général plus tôt chez les filles que chez les garçons. C'est cette période que l'on appelle aussi l'adolescence.

Qu'est ce qui provoque ces changements pendant la puberté ?

Des hormones sexuelles !

Les hormones sont des substances produites par différentes glandes de notre organisme.

Ces hormones sont en sommeil durant l'enfance. A l'arrivée de la puberté, elles nous inondent et vont donner l'ordre à notre corps de se métamorphoser.

Chez les garçons c'est la testostérone qui entre en jeu. Elle est produite par les testicules.

Chez les filles, ce sont principalement les oestrogènes qui agissent, elles sont produites par les ovaires.

Quels sont leurs effets ?

Eh bien tout d'abord, on observe une très forte croissance.

Durant la puberté, on grandit en moyenne de 8 à 10 cm par an, parfois plus !

Il n'y a pas que les os qui se développent , les muscles aussi... Et les poils ! Chez les garçons comme chez les filles !

Et puis qui dit puberté, dit aussi boutons d'acné.

A cause des hormones - encore elles ! - la peau produit un excès de sébum, un liquide gras qui s'accumule dans les pores de la peau, et provoque des boutons !
C'est aussi à cause de cet excès de sébum que puberté rime souvent avec cheveux gras...

Je sais, ça ne donne pas envie.

Enfin, et surtout, les organes sexuels se développent pour devenir aptes à la reproduction.

Sous l'influence de la testostérone, la voix des garçons mue, le pénis grandit, et les testicules commencent à produire des spermatozoïdes.

Chez les filles, sous l'influence des œstrogènes, les seins prennent du volume et les ovaires commencent à produire des ovules, c'est le début des règles.

Des changements, il s'en produit aussi dans la tête.

On éprouve des sentiments nouveaux, comme le désir par exemple.
Et puis il faut aussi s'habituer à ce nouveau corps qui change,
Ce qui n'est pas toujours facile à vivre.

Eh oui, la puberté n'est pas une mince affaire.

Mais pas de panique, tout cela est tout à fait normal et puis, ça ne dure que 3 ou 4 ans. Trois fois rien à l'échelle d'une vie !

Nom de l'auteur : Elodie Barakat

Producteur : France Télévisions; MFP

Année de copyright : 2018

Année de production : 2018

Publié le 05/06/18

Modifié le 03/03/21

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La récolte

Vidéos d'expéditions décrivant les méthodes d'échantillonnage

Collecte en milieu marin

Description des techniques de récolte des organismes benthiques par bateau au moyen d'un chalut et d'un tamis. Récupération de tous les organismes ayant une taille supérieure ou égale au millimètre.

Collecte en milieu terrestre

Les techniques d'exploitation et de conservation après la collecte

Le barcoding

Nicolas Puillandre, chercheur au Muséum national d'Histoire naturelle, explique le barcoding en lien avec son travail.

Description des techniques de photographie de spécimens, améliorées au fil des photographes pour préserver au mieux les collections.

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la récolte: vidéos d'expéditions décrivant les méthodes d'échantillonnage

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La récolte: Vidéos d'expéditions décrivant les méthodes d'échantillonnage

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Description des techniques de récolte des organismes benthiques par bateau au moyen d'un chalut et d'un tamis. Récupération de tous les organismes ayant une taille supérieure ou égale au millimètre. Le barcoding Nicolas Puillandre, chercheur au Muséum national d'Histoire naturelle, explique le barcoding en lien avec son travail.

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Qu'est-ce q'une molécule d'ADN ?L'ADN, ce sont ces molécules dans lesquelles sont codés tous les détails de not...

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Lecture zen

De très nombreux organismes vivent dans le sol et y exercent des fonctions écologiques variées. Cette faune du sol est particulièrement étudiée dans le cas des agrosystèmes car elle a un impact sur la production primaire. Elle intervient en effet dans le recyclage des nutriments, dans la structure du sol, dans le contrôle des bioagresseurs et peut modifier les interactions entre espèces végétales.

Les sols, milieux vivants

Une immense diversité

De par leur structure tridimensionnelle, leur large gamme de porosité, la diversité des caractéristiques physico-chimiques et des conditions microclimatiques, les sols abritent un nombre considérable d'organismes. Ainsi, les sols hébergeraient environ un quart des espèces animales actuellement décrites [1]. Cette faune du sol couvre plusieurs échelles de taille, depuis les organismes microscopiques jusqu'à des animaux de plusieurs dizaines de centimètres. Elle regroupe une multitude de taxons exprimant une diversité de formes, de stades de développement, de modes de vie et régimes alimentaires qui ont une incidence sur le fonctionnement physico-chimique du sol à toutes les échelles, depuis l'arrangement des particules élémentaires (échelle texturale) jusqu'à l'arrangement macroscopique des agrégats, des macropores et des horizons de sol (échelle structurale). Tous ces organismes, liés dans les réseaux d'interactions, participent au flux d'énergie dans les écosystèmes.

Pour simplifier cette diversité d'organismes, une pratique courante en écologie est de grouper les espèces selon leur taille (Figure 1).

Selon les auteurs, la faune du sol peut aussi être regroupée en groupes fonctionnels, selon leur type d'activités (Figure 2) ou leur niveau trophique.

Caractéristiques

Ingénieurs chimiques

Régulateurs biologiques

Ingénieurs de l'écosystème

Principaux organismes

Bactéries
Champignons

Protozoaires
Nématodes
Acariens
Collemboles
Carabes

Fourmis
Termites
Vers de terre

Fonctions

- Décomposition de la matière organique
- Minéralisation et libération de nutriments
- Dégradation des composés toxiques
- Transformation de la litière et décomposition de la matière organique

- Régulation des communautés microbiennes
- Régulation de la disponibilité en nutriments

Création et stabilité des habitats dans le sol
- Modification des propriétés physiques
- Accumulations de la matière organique
- Compaction et décompaction du sol
- Formation des sols

Taille de l'organisme

0,5 - 5 µm (bactéries)
2 - 10 µm (diamètre des hyphes mycorhiziens)

2 - 200 µm (protozoaires)
~ 100 µm (nématodes)
0,5 - 2 mm (acariens)
0,2 - 6 mm (collemboles)

0,1 - 5 cm (fourmis)
0,3 - 7 cm (termites)
0,5 - 20 cm (vers de terre)

Densité dans le sol

10 ⁹ cellules/g de sol (bactéries)
10 m/g sol (hyphes)

10 ⁶ individus / g sol (protozaires)
10 à 50 individus/ g sol (nématodes)
10 ³ à 10 ⁵ individus / m² sol (acariens)
10 ² à 10 ⁴ individus / m² sol (collemboles)

10 ² à 10 ³ individus / m² sol (fourmis)
10 à 500 individus /m² sol (vers de terre)

Cette approche est basée sur le postulat que ces espèces ainsi groupées impactent de façon identique certaines fonctions écologiques, telles que la bioturbation ou le biocontrôle. Même s'il ne permet pas de prendre en compte toute la variabilité des espèces, leur renouvellement et leurs interactions, ce regroupement est utile car il satisfait un besoin de simplification.

Écologie fonctionnelle des sols autour des plantes

Un des enjeux de l'écologie fonctionnelle des sols est de comprendre les relations entre la plante cultivée et son environnement biophysique incluant les interactions biologiques et les effets de la biodiversité. Si le service final attendu est la production agricole, certains services intermédiaires (ensemble de fonctions qui ont un effet sur le service final) peuvent être mobilisés. Ainsi, on note un nombre d'études croissant sur ce sujet depuis les 30 dernières années. Ces études ont relayé l'importance des organismes des sols dans la réalisation de grandes fonctions écologiques des sols agricoles telles la production primaire, la dynamique du carbone et le recyclage des nutriments, le maintien de la structure des sols, la dynamique de l'eau et la régulation des bioagresseurs. Cependant les sols hébergent aussi des organismes néfastes pour les cultures ou qui peuvent indirectement affecter la production primaire via des boucles de rétroaction. Par exemple, des effets positifs et négatifs des communautés des sols peuvent s'annuler et la résultante sur la productivité des plantes reste inchangée [2]. En réalité, le bilan net de l'effet de la biodiversité des sols sur le fonctionnement des écosystèmes dépend du nombre de fonctions étudiées [3]. C'est pourquoi il est important de considérer la multifonctionnalité des organismes des sols pour mieux comprendre le rôle de la biodiversité des sols sur la production agricole.

Implications de la faune du sol pour la production primaire

D'après une méta-analyse, la présence de vers de terre augmente significativement le rendement (+ 25 %) et la biomasse (totale, aérienne et souterraine, d'environ + 20 % chacune) des plantes cultivées [4]. Plus généralement, l'impact de la faune du sol sur la production primaire peut être vu au travers de ses effets sur les fonctions de (i) recyclage des nutriments, (ii) entretien de la stabilité/structure du sol, (iii) contrôle des bioagresseurs et (iv) support de biodiversité (Figure 3). Ces fonctions écosystémiques sont respectivement associées du point de vue des plantes à (i) leur nutrition, (ii) le milieu physique dans lequel les plantes se développent, (iii) leur santé et (iv) les interactions entre plantes. L'effet de la faune du sol sur chaque fonction peut être expliqué par de nombreux processus et mécanismes qui impliquent l'ensemble des organismes des sols. Ces différents processus sont abordés dans les paragraphes suivants.

Fonction 1 : recyclage des nutriments pour la nutrition des plantes

Disponibilité des nutriments

L'effet positif des vers de terre sur la croissance des plantes serait principalement dû à la modification de la disponibilité des nutriments et, en particulier, de l'azote (Van Groeningen et coll., 2014b). Néanmoins, cet effet des vers de terre varie d'une espèce de plante à l'autre. Par exemple, il tend à disparaître en présence de légumineuses, car ces plantes sont capables de fixer l'azote atmosphérique grâce à une symbiose racinaire avec une bactérie Rhizobium sp.

Plusieurs mécanismes permettent d'expliquer l'effet positif des vers de terre sur la disponibilité de l'azote (Figure 4).

PGPR = plant growth promoting rhizobacteria, rhizobactéries favorisant la croissance des plantes. Crédits photo : Guénola Pérès, AgroCampusOuest.

Tout d'abord, les turricules (rejet des vers de terre présents à la surface du sol) fraîchement produits sont riches en ammonium (NH ₄⁺) issu de la minéralisation de la matière organique ingérée. Ce NH ₄+ est progressivement nitrifié. On observe alors une bascule entre ammonium et nitrate (NO ₃⁻) à mesure que les turricules vieillissent. Selon les quantités en NO ₃⁻ et leur humidité, les turricules sont aussi un siège de la dénitrification (émissions de N ₂O), ce qui peut varier d'une espèce lombricienne à une autre. Les parois de galeries, tapissées de mucus ou déjections, sont aussi enrichies en NO ₃⁻, NH ₄⁺ et ont des populations de bactéries nitrifiantes et dénitrifiantes plus importantes que le reste du sol. Cela peut faciliter le transport vertical du NO ₃⁻ vers les couches plus profondes du sol où les conditions sont moins favorables à la nitrification. Enfin, les mucus et les tissus en décomposition des animaux sont aussi des voies d'entrée d'azote dans le système sol-plante. Ainsi, les vers de terre pourraient contribuer à hauteur de 10-30 % de l'azote assimilé par les plantes selon les conditions climatiques et la végétation considérée.

Les turricules et le mucus des vers de terre contiennent aussi des quantités de phosphore disponible plus fortes que celles du sol et équivalentes à 50 % des besoins annuels des plantes. Des modifications de la forme et de la localisation du phosphore ont lieu dans le tube digestif des vers de terres par au moins trois voies [5] : (i) une modification de pH, (ii) l'émission forte de mucus qui modifie la sorption du phosphore et augmente sa disponibilité, et (iii) l'augmentation de l'activité microbienne pendant le processus de digestion.

Mis à part les lombriciens, d'autres groupes d'animaux des sols participent à la disponibilité des nutriments pour les plantes. Le NO ₃⁻ issu du NH ₄⁺ excrété par les protozoaires est suspecté d'influencer l'architecture racinaire, avec une prolifération des racines latérales dans les microzones plus riches en nitrates. De plus, le broutage des microorganismes par les nématodes augmente la disponibilité des nutriments et leurs prélèvements par la plante [6]. Les collemboles sont également reconnus pour leur contribution à la dynamique de l'azote, par leur activité de broutage des champignons.

Effets sur les mycorhizes

Les interactions entre les invertébrés des sols et les champignons mycorhiziens ont des impacts indirects mais importants sur la croissance des plantes. Des études ont établi que les microarthropodes (en particulier les collemboles) influencent négativement la distribution et la densité des champignons mycorhiziens par le broutage. L'intensité du broutage des hyphes dépend des espèces mycorhiziennes, les organismes de la faune du sol ayant des préférences dans leur diète. Les collemboles et les acariens préfèrent brouter des champignons saprophages, et en présence de champignons mycorhiziens, ils consomment les extrémités les plus distantes des racines [7].

D'autres organismes, en particulier certains détritivores tels les termites et les mille-pattes, ont au contraire un effet positif sur le réseau mycélien car ils ingèrent puis dispersent l'inoculum mycorhizien. Des coléoptères carabiques et scarabéides ont aussi été retrouvés avec des spores dans leur système digestif. Les lombriciens accumulent et dispersent les spores via leurs turricules, probablement en consommant les racines mycorhizées sénescentes.

L'usage de pesticides est susceptible de profondément modifier les interactions entre faune du sol et symbiose mycorhizienne. En effet, l'usage de glyphosate a un faible effet à court terme sur les vers de terre mais un effet important sur les champignons mycorhiziens et sur l'interaction entre champignons et lombrics [8]. Or, un déclin des champignons mycorhiziens implique une fertilisation plus forte des cultures avec de forts coûts écologique et économique.

Fonction 2 : dynamique de la structure des sols

Généralités

La bioturbation est la formation, par l'action des êtres vivants, de biostructures et biopores dont les propriétés sont différentes de celles du sol environnant. Cela s'explique par (i) le remaniement du sol pouvant venir d'horizons profonds, (ii) la modification texturale des sols suite au tri granulométrique effectué par les organismes (à l'inverse des éléments grossiers, les éléments fins peuvent être ingérés puis rejetés dans les déjections), et (iii) la modification des agrégats du fait du passage dans le tube digestif des organismes humivores ou du remaniement par les pièces buccales des termites, par exemple. En conséquence, les effets de la bioturbation se répercutent sur plusieurs échelles, de la particule d'argile au profil de sol.

Activité fouisseuse

On distingue (i) les organismes fouisseurs (taupes, campagnols, scarabées) qui creusent essentiellement avec leurs pattes modifiées ou non, (ii) les mineurs qui creusent leur chemin avec leurs mandibules ou leurs dents transportant la terre à l'extérieur (fourmis, termites) ou la repoussant derrière eux (larves de hannetons), et (iii) les tunneliers forant des galeries soit en forçant le passage et en profitant d'une porosité déjà existante (mille-pattes type diplopode, vers de terre) soit en consommant la terre et en la rejetant sous forme de déjection (vers de terre) [9].

L'activité fouisseuse des lombriciens va aboutir à la création de macropores sous la forme de galeries et de logettes d'estivation. En prairie tempérée, la longueur totale des galeries peut atteindre 890 m par m² de sol. Par ailleurs, l'activité fouisseuse des vers va aussi être conditionnée par les caractéristiques environnementales, notamment la teneur en matière organique des sols et l'accès à la ressource trophique, la compaction du sol, les interactions entre espèces, l'usage des sols et la saison. Ces galeries ont un rôle très important dans le fonctionnement hydrique des sols car elles constituent des voies d'écoulement préférentiel pour l'eau et ses solutés. L'effet des galeries sur l'infiltration est très fortement conditionné par les caractéristiques des réseaux de galeries ; ainsi le diamètre des galeries, la tortuosité et l'interconnexion augmentent l'infiltration et la conductivité. Une contrainte majeure à notre appréciation du rôle de ces galeries dans le fonctionnement hydrodynamique des sols est notre faible connaissance de leurs durées de vie.

Production d'agrégats

Les organismes du sol produisent des agrégats lors de l'ingestion de sol combinée ou non à l'ingestion de la matière organique prélevée à la surface du sol. Ces fractions minérales et organiques ingérées sont mixées lors du transit dans le tube digestif des organismes et excrétées sous la forme de déjections, soit dans le sol soit à la surface du sol. Les propriétés de ces déjections dépendent des groupes biologiques, de la localisation de la ressource trophique, des conditions pédoclimatiques et de la densité du sol. On estime que 240 tonnes de déjections (endogées et de surface) sont produites annuellement par hectare pour une densité de 1 tonne de vers de terre en prairie. Ces déjections déposées dans le sol vont influencer directement la compaction des sols. La production de ces agrégats, soit de surface (turricules) soit souterrains, va aussi agir sur la régulation hydrique. Ainsi, en climat tempéré, l'introduction de vers de terre permet, au bout de 10 ans, d'améliorer de 25 % la capacité de rétention en eau du sol, et donc la réserve en eau utilisable par les plantes.

Stabilité structurale des agrégats

La stabilité structurale des agrégats du sol est fortement liée aux propriétés du sol, notamment la texture, la minéralogie des argiles, la teneur en cations et en oxydes d'aluminium et de fer, ou encore la teneur en matière organique. Cela étant, les organismes du sol contribuent aussi au maintien de cette structure. Les champignons créent un maillage d'hyphes autour des particules. Les bactéries et dans une moindre mesure les champignons agissent aussi en produisant des exopolysaccharides qui constituent une colle entre les agrégats. En complément, les invertébrés agissent aussi sur la stabilité des agrégats. Par exemple, les lombriciens augmentent la taille des agrégats, la quantité d'agrégats stables et leur distribution en stimulant l'activité microbienne et en enrichissant en carbone organique leurs déjections. Mais cette action est très variable dans le temps : les déjections récentes sont peu stables alors qu'elles sont plus stables que le sol environnant lorsqu'elles sont plus âgées. De plus, l'influence des lombriciens sur l'agrégation dépend aussi des espèces et de leurs interactions.

Fonction 3 : contrôle des bioagresseurs

Généralités

La faune du sol modifie les relations entre les plantes et leurs bioagresseurs. Lorsque ces effets sont bénéfiques à l'agriculture, les animaux prédateurs sont considérés comme des auxiliaires des cultures. Toutefois, dans certains cas l'effet des animaux du sol peut ne pas être bénéfique. Les effets connus sur la régulation des adventices, des ravageurs et des pathogènes sont détaillés dans les trois sous-parties ci-après.

Régulation des adventices

La faune du sol participe à la régulation des adventices de nombreuses manières. Certains animaux consomment les graines, participent à la distribution spatiale et temporelle des graines ou encore influencent la croissance des plantules. Il existe de nombreuses observations de la consommation de graines sur la plante avant la dispersion, notamment par les coléoptères carabiques. Après dispersion, beaucoup d'invertébrés se nourrissent de graines comme les carabiques, les cloportes, les vers de terre ou les limaces.

Bien que les graines soient généralement de bonne valeur énergétique, elles sont, d'un point de vue structurel et nutritionnel, différentes selon les espèces végétales. La consommation ne se fait pas au hasard, et les animaux ont des préférences pour certaines graines en fonction de leur taille, leur forme, leur ornementation ou leur contenu lipidique. Par exemple, les carabiques sont des coléoptères primitivement prédateurs mais plusieurs espèces ont établi des symbioses digestives avec des bactéries qui leur permettent de consommer certaines graines. D'autre part, les vers de terre ont une action directe sur la distribution verticale, horizontale et temporelle des graines, avec des quantités dans les turricules plus importantes que dans le sol adjacent. De plus, il a été démontré que le mucus des lombriciens a des effets qui peuvent être à la fois négatifs (forte concentration en NH ₄⁺ qui peut induire une dormance des graines ou un retard de germination) et positifs (présence de molécules rhizogéniques) sur la germination des graines. Ainsi, les préférences des vers ont des répercussions sur la compétition entre plantes.

Atténuation de l'effet des ravageurs aériens

Les relations biotiques aériennes et souterraines sont d'une importance majeure sur les traits de défense des plantes [10], et sur leur variation génétique. Or, les travaux actuels sous-estiment le potentiel des ennemis naturels des herbivores sur la tolérance aux ravageurs (croissance) et la défense des plantes. Il devient donc nécessaire d'appréhender la réponse des plantes aux bioagresseurs dans un réseau d'interactions faisant intervenir plusieurs niveaux trophiques souterrains et aériens.

De nombreux herbivores ravageurs des cultures passent par un stade de développement inféodé au sol (par exemple larve, nymphe, pupe) ou transitent par la surface du sol par exemple lors d'une chute. On peut citer certains coléoptères (par exemple pucerons, altises, charançons, méligèthes), diptères (par exemple cécidomyies et autres mouches), les chenilles de lépidoptères (par exemple pyrales, tordeuses), les hémiptères (par exemple pucerons, cicadelles, cochenilles) ou les gastéropodes (limaces). Les prédateurs en surface du sol (carabes, araignées, staphylins, perce-oreilles, larves d'insectes) sont des auxiliaires dans la lutte contre ces ravageurs. D'autre part, les organismes herbivores souterrains (consommant des racines) peuvent modifier la survie, la fécondité, la croissance des herbivores aériens. De façon synthétique, deux grands ensembles de mécanismes relient les bioagresseurs aériens et souterrains. D'une part, l'action des herbivores aériens, en limitant le développement foliaire par exemple, peut avoir un effet sur le développement racinaire et donc sur les herbivores souterrains. L'inverse est également possible. D'autre part, l'induction par des bioagresseurs de la synthèse de composés de défense par la plante va affecter l'ensemble des bioagresseurs, quelle que soit leur localisation

Enfin, un autre réseau d'interactions relie détritivores, plantes et herbivores. Les effets des détritivores semblent aller dans le sens d'une amélioration de la résistance des plantes aux herbivores aériens.

Régulation des populations de pathogènes

Le broutage des champignons pathogènes par les fongivores dans les sols modifie (i) les interactions plante-champignon, (ii) la compétition entre champignons et (iii) la dispersion des spores. Les collemboles sont connus pour consommer sélectivement les champignons, dont certains pathogènes. La viabilité des spores fongiques après passage dans le tube digestif de collemboles est faible, et n'est pas considérée comme suffisante pour induire une maladie chez les plantes.

Toutefois, les organismes des sols peuvent participer à la dissémination de propagules des pathogènes. Ainsi, les collemboles, les fourmis, les termites, ou les escargots sont d'importants disséminateurs.

Plusieurs mécanismes sont impliqués dans la régulation des pathogènes, et notamment lors des phases libres. Ainsi, il a été montré que les nématodes phytoparasites peuvent être grandement affectés par la bioturbation due aux vers de terre. D'autre part, l'augmentation de la diversité des nématodes participe à l'augmentation de la compétition entre espèces et réduirait la pathogénicité des nématodes phytoparasites.

Fonction 4 : modification des interactions entre plantes

Un nombre croissant d'études ont été réalisées depuis le milieu des années 1990 pour élucider le rôle des animaux du sol sur les interactions entre plantes. Cependant le sujet d'étude est vaste et les conclusions apportées aujourd'hui par ces études restent fragmentaires. Par exemple, le collembole Protaphorura fimata modifie la compétition entre une légumineuse, le trèfle blanc, et une graminée, le ray-grass [11]. Alors qu'en l'absence de collembole, le ray-grass est plus compétitif que le trèfle, la présence du collembole diminue la biomasse aérienne du ray-grass (Figure 5). De plus, la composition (et non le nombre d'espèces) des communautés de collemboles module la productivité, mais uniquement de certains types de plantes, les collemboles ayant un effet positif plus marqué sur les herbacées dicotylédones non fixatrices que sur les graminées ou les légumineuses. La composition en espèces de collemboles joue un rôle important car deux espèces fonctionnellement proches ont une forte probabilité d'interaction négative et donc de diminution de leur performance sur la dynamique des nutriments.

D'autre part, l'activité des vers de terre s'oppose à la dominance de la légumineuse (trèfle blanc) en augmentant fortement la biomasse du ray-grass [12]. L'augmentation de la disponibilité en azote par l'activité lombricienne a probablement augmenté les capacités compétitrices du ray-grass. D'un autre côté, les vers de terre augmentent la croissance et les performances du trèfle douteux dans un assemblage de trois espèces comprenant cette légumineuse, un pâturin et un séneçon [13]. Les mécanismes proposés sont l'augmentation de la disponibilité du phosphore et de la nodulation des légumineuses. Puisque les animaux augmentent la disponibilité du phosphore et de l'azote dans le sol, mais avec des ordres de grandeur différents, ils peuvent changer le rapport N/P disponible et affecter la dominance des espèces à court terme et à long terme [14], les légumineuses étant supposées être plus compétitrices dans les sols avec des rapports N/P faibles. Ainsi, les turricules de sub-surface produits par les vers de terre jouent un rôle important dans la structuration des communautés de plantes en affectant spécifiquement certains groupes fonctionnels (herbacées vs légumineuses) [15].

Enfin, les rhizophages altèrent les peuplements végétaux en consommant certaines racines plutôt que d'autres. Par exemple, l'herbivorie d'un peuplement végétal par des larves de taupin peut induire des effets à long terme en (i) augmentant la biomasse végétale totale d'un nouveau peuplement végétal poussant dans le même sol, (ii) augmentant la capacité de résistance des plantes à une attaque d'herbivore et (iii) en changeant la compétitivité de certaines de ces espèces [16]. L'hypothèse principale est une modification des communautés de champignons mycorhiziens lors de la première phase d'herbivorie.

Toutefois, il existe aussi des cas où les communautés de plantes ne sont pas affectées par une manipulation des organismes des sols, principalement dans le cas de plantes pérennes. Les observations suggèrent que (1) ces communautés végétales sont moins réactives ou réagissent plus lentement aux modifications de disponibilité en nutriments, (2) les effets sur le long-terme (modification de la structure physique du sol) semblent être plus importants que les effets à court-terme (modification de la disponibilité des nutriments), (3) les manipulations d'abondance/biomasse réalisées dans ces essais étaient trop faibles pour induire des effets et (4) les contraintes en termes de disponibilité en nutriments ou de milieu physique étaient trop faibles, de sorte que les lombriciens n'ont pas pu avoir d'effet levier par suppression/diminution de contrainte.

Piloter la biodiversité des sols ?

La biodiversité représente un atout pour l'agriculture. Pourtant, de nombreuses publications énoncent une diminution de la biodiversité dans les agroécosystèmes sous l'effet de la forte utilisation des produits phytosanitaires ainsi que de la fragmentation des habitats naturels. Cette diminution peut agir sur les interactions biologiques et induire un plus faible niveau de services rendus, notamment concernant la pollinisation ou le contrôle des ravageurs, la disponibilité en nutriments ou la stabilité des sols. Cette prise de conscience a conduit à une évolution des pratiques agricoles et à la création de nouvelles agricultures, telles que l'agroécologie ou l'agriculture de conservation, en plaçant les interactions biotiques et les régulations biologiques au cœur des processus de production. L'idée est de " cultiver la biodiversité " du sol afin de maintenir, voire d'améliorer, des services rendus grâce au pilotage de la biodiversité.

Références

1. Decaëns T., Jiménez J.J., Gioia C., Measey J., Lavelle P., 2006. The values of soil animals for conservation biology. European Journal of Soil Biology, 42, 23-28.

2. Wurst S., Allema B., Duyts H., Van Der Putten W.H., 2008. Earthworms counterbalance the negative effect of microorganisms on plant diversity and enhance the tolerance of grasses to nematodes. Oikos, 117 (5), 711-718.

3. Wolters V., 2001. Biodiversity of soil animals and its function. European Journal of Soil Biology, 37 (4), 221-227.

4. Van Groenigen J.W., Lubbers I.M., Vos H.M.J., Brown G.G., De Deyn G.B., Van Groenigen K.J., 2014. Earthworms increase plant production : a meta-analysis. Scientific Reports, 4.

5. Le Bayon R.C., Milleret R., 2009. Effects of earthworms on phosphorus dynamics - a review. Dynamic Soil, Dynamic Plant, 3 (Special Issue 2), 21-27.

6. Irshad U., Villenave C., Brauman A., Plassard C., 2011. Grazing by nematodes on rhizosphere bacteria enhances nitrate and phosphorus availability to Pinus pinaster seedlings. Soil Biology & Biochemistry, 43 (10), 2121-2126.

7. Klironomos J.N., Kendrick W.B., 1996. Palatability of microfungi to soil arthropods in relation to the functioning of arbuscular mycorrhizae. Biol. Fert. Soils, 21, 43-52.

8. Zaller J.G., Heigl F., Ruess L., Grabmaier A., 2014. Glyphosate herbicide affects belowground interactions between earthworms and symbiotic mycorrhizal fungi in a model ecosystem. Scientific Reports, 4, 5634.

9. Gobat J.-M., Aragno M., Matthey W., 2003. Le sol vivant. Bases de pédologie - Biologie des sols, Lausanne, Gérer l'environnement, 568 p.

10. Van Geem M., Gols R., Van Dam N., Van Der Putten W., Fortuna T., Harvey J., 2013. The importance of aboveground-belowground interactions on the evolution and maintenance of variation in plant defense traits. Frontiers in Plant Science, 4 (431).

11. Endlweber K., Scheu S., 2007. Interactions between mycorrhizal fungi and Collembola : effects on root structure of competing plant species. Biology and Fertility of Soils, 43 (6), 741-749.

12. Wurst S., Langel R., Scheu S., 2005. Do endogeic earthworms change plant competition ? A microcosm study. Plant and Soil, 271, 123-130.

13. Thompson L., Thomas C.D., Radley J.M.A., Williamson S., Lawton J.H., 1993. The effect of earthworms and snails in a simple plant community. Oecologia, 95 (2), 171-178.

14. Wurst S., Langel R., Reineking A., Bonkowski M., Scheu S., 2003. Effects of earthworms and organic litter distribution on plant performance and aphid reproduction. Oecologia, 137 (1), 90-96.

15. Partsch S., Milcu A., Scheu S., 2006 Decomposers (Lumbricidae, Collembola) affect plant performance in model grasslands of different diversity. Ecology, 87 (10), 2548-2558.

16. Sonnemann I., Hempel S., Beutel M., Hanauer N., Reidinger S., Wurst S., 2013. The root herbivore history of the soil affects the productivity of a grassland plant community and determines plant response to new root herbivore attack. Plos One, 8 (2), e56524.

Mickaël Hedde

Chercheur en écologie des sols à l'Inra depuis 2007, spécialisé en écologie des communautés, réseaux d'interactions et fonctionnement des sols. Travaille en particulier sur les détritivores et leurs prédateurs.

Marine Zwicke

Professeure agrégée depuis 2019, après plusieurs années dans la recherche en écologie végétale.

Pascal Combemorel

Professeur agrégé de SVT. Il est le responsable éditorial du site Planet-Vie depuis septembre 2016.

Licence du texte de l'article

En savoir plus

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De très nombreux organismes vivent dans le sol et y exercent des fonctions écologiques variées. Cette faune du sol est particulièrement étudiée dans le cas des agrosystèmes car elle a un impact sur la production primaire. Elle intervient en effet dans le recyclage des nutriments, dans la structure du sol, dans le contrôle des bioagresseurs et peut modifier les interactions entre espèces végétales.

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LES GRÈS : ROCHES SÉDIMENTAIRES DÉTRITIQUES

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Les mots qui comptent pour décrire le Covid

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Les mots qui comptent pour décrire le Covid

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En virologie comme dans toutes les sciences, les mots ont un sens précis. Tour d'horizon de ceux utilisés pour décrire le nouveau coronavirus.

Transmissibilité

Un virus est déclaré transmissible entre humains quand une personne malade peut en infecter une autre non malade. Si le coronavirus Covid-19 (ex-2019-nCoV) ne l'était pas, l'épidémie se serait éteinte d'elle-même une fois le marché de Wuhan fermé ( c'est dans cette ville du centre de la Chine que la maladie est apparue fin 2019), les personnes n'étant plus en contact avec l'animal vecteur, qui reste inconnu à ce jour. Aujourd'hui la transmissibilité de ce nouveau coronavirus est acquise.

Contagiosité

C'est le nombre moyen de personnes auxquelles un malade risque de transmettre la maladie. Les scientifiques la désignent par " R0 " (R zéro ou, en anglais R-nought, appelé aussi "basic reproductive number"). Si le R0 est supérieur à 1, alors la maladie tend à s'étendre d'elle-même en l'absence d'action.

Pour le Covid-19, la valeur du R0 serait de 2,3 à 2,6 selon les estimations. Un malade contamine donc en moyenne deux personnes et demi. Des médecins de Hong-Kong ont même avancé une fourchette comprise entre 3,3 et 5,5

A titre de comparaison, voici quelques valeurs de R0 :

La contagiosité de Covid-19 est donc un peu supérieure à celle de la grippe, similaire à celle du SRAS ou du Mers et très inférieure à la rougeole.

Pour les médecins britanniques de l'Imperial College de Londres à l'origine de la première estimation, cela signifie qu'" il faudrait bloquer plus de 60 % des contaminations par des mesures de contrôle pour maîtriser l'épidémie." En l'absence de vaccin et de traitement, ces mesures se résument à la détection des malades et à leur isolement.

Ce chiffre reste toutefois une moyenne, car, comme pour l'épidémie de SRAS ou de Mers, la variabilité entre les personnes semble être très importante. En clair, quelques malades vont infecter un grand nombre de personnes tandis que la majorité n'en contaminera aucune. On nomme les premières des "superspreaders" (soit "supertransmetteurs"). Et on ne sait ni identifier ces personnes a priori, ni expliquer le phénomène.

La virulence est la capacité du virus à se multiplier dans l'organisme. C'est le premier déterminant de la gravité d'une épidémie, que l'on mesure avec le nombre de cas graves ou de décès.

Pour le Covid-19, une personne sur 5 environ pour laquelle l'infection a été confirmée développe des symptômes graves. La mortalité avoisinerait les 2.3 % (8 % chez les 70-79 ans et 14,8 % chez les plus de 80 ans). Elle était de 9,6 % pour le SRAS et de 34 % pour le Mers.

En théorie, il suffit de diviser le nombre de morts par le nombre de cas rapportés pour établir ce chiffre. Seulement, en pratique, cette estimation est complexe. D'abord parce qu'on ne meurt pas directement d'une infection virale mais des conséquences de la défaillance d'un ou plusieurs organes qu'elle provoque. Ce qui arrive d'autant plus souvent que la personne est fragile, âgée ou déjà malade (diabètes, cirrhoses, hypertension artérielle ou maladies coronariennes). Ensuite, dans la mesure où chaque personne réagit différemment à l'infection, on peine à estimer le nombre de personnes qui sont malades sans le savoir, soit parce qu'elles ne développent aucun symptôme, soit parce que ceux-ci sont modérés et trop peu spécifiques pour être associés à une maladie en particulier.

Taux de mutation

Les virus se multiplient rapidement. Et comme c'est le cas pour tout être vivant, ces multiplications sont l'occasion de modifications aléatoires dans le matériel génétique car sa réplication n'est pas toujours parfaite. On parle de mutations. Elles sont plus fréquentes quand le support génétique est de l'ARN plutôt que de l'ADN, ce qui est le cas pour les coronavirus.

Ce sont ces mutations qui font qu'un virus présent chez un animal devient de façon imprédictible adapté un jour à l'humain. Une fois transmis à celui-ci, il continue d'évoluer, à son avantage ou à son désavantage. Ainsi, lors de l'épidémie de SRAS, le virus avait subi une mutation au cours de l'épidémie qui l'a rendu moins virulent. Mais le risque existe que le virus devienne plus adapté encore à l'humain et que sa virulence augmente.

Le Covid-19 aurait un taux de mutation plus élevé que celui du SRAS : il lui a suffi d'un mois pour évoluer en une forme transmissible alors qu'il en avait fallu trois pour le SRAS selon l'épidémiologiste chinois Gerorge Fu. Mais il semble ensuite n'avoir que très peu muté.

Période d'incubation

C'est la durée qui sépare l'infection de la survenue des premiers symptômes. Pour le Covid-19, elle semble être comprise entre 2 et 14 jours selon les personnes, comme pour le Mers. La question cruciale est surtout de savoir si les personnes infectées sont contagieuses durant cette période. Contrairement à ce qui s'était produit avec le SRAS, cela semble être le cas avec le Covid-19.

Conséquence : la maladie peut être transmise avant que le patient ne soit pris en charge, ce qui complique considérablement la maîtrise de l'épidémie. Comme pour la grippe, la transmission des coronavirus se fait principalement par des aérosols émis lorsqu'une personne malade tousse ou éternue. Elle implique donc un contact rapproché entre les personnes, d'où l'efficacité supposée des méthodes d'isolement. Mais celles-ci interviennent trop tard si la contagiosité existe durant la période d'incubation.

Conclusion

Le scénario redouté est celui d'une combinaison :

Durée d'incubation longue, asymptomatique (elle permettrait la propagation inaperçue de la maladie) ; contagiosité élevée (elle conduirait à une expansion rapide) ; mortalité élevée : (elle tuerait un grand nombre de personnes).

Pour le Covid-19, la contagiosité est relativement élevée et se produirait avant l'apparition des symptômes mais les décès concernent surtout des personnes âgées souffrant déjà de problèmes de santé. Reste que le virus peut muter à n'importe quel moment et devenir plus virulent.

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Epidémie chinoise : les mots pour décrire le coronavirus - Sciences et Avenir

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3 questions sur la (dé)mesure du déclin des insectes | Le blob, l’extra-média

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Plusieurs publications scientifiques depuis un an le montrent : les chercheurs ne s’accordent pas sur l’ampleur du déclin des insectes. Non par goût de la controverse, mais parce que la mesure de ce phénomène fait appel à plusieurs méthodes aux résultats difficiles à analyser. Les explications d’Her…

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Comment fonctionne le test de dépistage du Coronavirus Covid-19 ?

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02:58

Cycle 4, Lycée Général et technologique, Lycée professionnel et post-bac, 1re S, 1re ES/L

Cette séquence présente la différence entre sexe et genre.
Comme l'explique Corinne Fortier, la notion de sexe correspond aux caractéristiques chromosomiques, physiologiques et anatomiques, elle est donc sous dépendance génétique. En effet, le phénotype sexuel est différent entre un homme et une femme : pénis, pilosité plus importante... d'une part, vulve, vagin, utérus, seins... d'autre part.
En revanche, le genre n'est pas déterminé génétiquement ; il relève de la construction de l'individu au sein de la société qui dépend, entre autres, de l'éducation et de la culture.
Pour résumer, Corinne Fortier montre dans cette interview que le sexe est déterminé génétiquement, contrairement au genre, qui n'est pas inné mais de l'ordre de la construction sociétal de l'individu, contribuant à l'élaboration de l'image en tant que femme ou homme de l'individu.

Témoignage/entretien de Corinne Fortier.

Sexe et genre, stéréotypes.

Cette séquence peut être utilisée dans le cadre des programmes de 1 res S, ES et L, en 1 re S, on se situe dans le thème " Devenir femme ou homme ", en 1 res ES et L, c'est la partie " Féminin, masculin ". Elle est aussi exploitable en cycle 4 en particulier de 0' à 1'30 pour évoquer les chromosomes et les caractères sexuels primaires et secondaires distinguant un homme d'une femme et au-delà de 1'30, ce qui concerne l'impact sociétal et culturel sur la définition homme femme et les stéréotypes.

En classe de 1re S
En préambule à la vidéo, on peut demander aux élèves de se mettre par groupes de 4 et de déterminer s'il y a une différence entre identité sexuelle, genre et orientation sexuelle, de manière à mettre en évidence les représentations initiales à ce sujet. Un débat peut ensuite être mené. Puis la vidéo de l'interview de Corine Fortier permet d'amener les élèves à considérer que si l'identité sexuelle est biologique, déterminée génétiquement, le genre est une construction socioculturelle de l'identité.
D'autre part, on montrera que si les deux notions précédentes relèvent de la sphère publique, l'orientation sexuelle relève, entre autres, de la liberté de choix de chacun, donc de la sphère privée. Cette orientation sexuelle n'est pas sous dépendance génétique, mais notamment sous influence culturelle, sociale... et doit être respectée, car liée à l'intimité de l'individu.
La mise en place d'une approche pluridisciplinaire de ces notions peut également être effectuée en invitant un professeur de philosophie à co-animer cette séance.
L'objectif est d'amener les élèves, par un apport d'informations objectives, à avoir un regard critique et à être capable de différencier ce qui dépend du déterminisme biologique de ce qui a trait aux influences socio-culturelles et donc d'agir en citoyen sachant faire face à une désinformation importante à ce sujet.
Cette séquence pourra être complétée par la vidéo de Corine Fortier sur les stéréotypes.

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Vidéos enrichies pour comprendre le fonctionnement des organes, découvrir les dernières avancées de la recherche et réfléchir avec des experts.

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Qu'est-ce que la théorie de Lamarck ? - C'est Pas Sorcier

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03:38

Corinne Fortier explique dans cette séquence qu'actuellement, des compétences sont assignées aux filles et d'autres, aux garçons : par exemple, sensibilité pour les filles et facilité en maths pour les garçons. Il s'agit de stéréotypes de genre.
Ces compétences sont attribuées par l'éducation et orientent notre place dans la société, entravant notre liberté à trouver une place dans le monde.
Par une éducation qui cloisonne les comportements, on associe un genre à une identité sexuelle biologique.
Ainsi, certaines compétences sont dévalorisées, lorsqu'elles ne correspondent pas au sexe auquel la société les a associées.

Témoignage/entretien de Corinne Fortier.

Stéréotype de genre, impact de l'éducation sur la définition du genre des individus.

Cette séquence peut être utilisée dans le cadre des programmes de 1 res S, ES et L.
La notion de stéréotypes de genre peut être abordée par un débat précédé d'un questionnement sur la définition d'un stéréotype et sur l'existence de stéréotypes autour de l'identité sexuelle. Une œuvre cinématographique ou un tableau peuvent aussi constituer un bon support d'appel pour le même questionnement.
La vidéo de Corinne Fortier sur les stéréotypes permet d'aborder l'influence de la société dans l'élaboration de l'identité sexuelle, de revenir sur le déterminisme chromosomique de la différenciation des appareils reproducteurs et de la mise en place des appareils génitaux au cours de la vie embryonnaire pour définir la notion d'identité sexuelle biologique (caractéristiques anatomiques, chromosomiques et physiologiques de chaque sexe).
Ainsi, il sera possible de montrer que les stéréotypes sont basés sur les préjugés et l'éducation, et non sur la génétique.
Enfin, ce sera l'occasion de différencier l'identité de l'orientation sexuelle, qui relèvent pour la première, avec ses stéréotypes, de la sphère publique, et pour la seconde, de la sphère privée, en insistant sur le droit à la différence et le respect de l'autre.
L'objectif est d'amener les élèves à avoir un regard objectif sans préjugés sur ce qui appartient au fonctionnement purement biologique du corps de ce qui est sous influence socio-culturelle.
Cette séquence pourra être complétée par la vidéo Sexe et genre.
L'utilisation de la vidéo montre la proximité entre enseignement et recherches actuelles, que ce soit dans les domaines scientifique ou sociologique.

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Vidéos enrichies pour comprendre le fonctionnement des organes, découvrir les dernières avancées de la recherche et réfléchir avec des experts.

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Qu'est-ce que la théorie de Darwin ? - C'est Pas Sorcier

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growing number of "cryptic species" hiding in plain sight have been unmasked in the past year, driven in part by the rise of DNA barcoding, a technique that can identify and differentiate between animal and plant species using their genetic divergence.

The discovery of new species of aloe, African leaf-nosed bats and chameleons that appear similar to the human eye but are in fact many and separate have thrilled and worried conservationists. Scientists say our planet might be more biologically diverse than previously thought, and estimates for the total number of species could be far higher than the current best guess of 8.7 million. But cryptic discoveries often mean that species once considered common and widespread are actually several, some of which may be endangered and require immediate protection.

The Jonah's mouse lemur was only unveiled to the world this summer but is already on the verge of extinction. The newly described Popa langur in Myanmar, previously confused with another species, numbers around 200 and is likely to be classified as critically endangered, threatened by habitat loss and deforestation.

The Jonah's mouse lemur is on the verge of extinction, despite the fact that its existence was only announced this summer. Photograph: Marina Blanco/Handout

The discovery of these cryptic species has been driven in part by the rise of DNA barcoding, a technique that can identify and differentiate between animal and plant species using their genetic divergence. African elephants, Indian vine snakes and South American neotropical birds are among the growing number of unmaskings. Thousands more are expected in the coming years, from living creatures and museum samples.

"DNA barcoding is a tool that allows us to detect differences among species at a finer scale than before, like a microscope allows us to see fine details of surface structure that are invisible to the naked eye," says Brian Brown, entomology curator at the LA Natural History Museum, who is using the technique for research on flies. "It gives us a way to delimit some of the previously suspected, but unexplored, diversity within what we call species. It is showing that the world is even more wonderfully biodiverse than we suspected."

The first cryptic species discoveries made using DNA barcoding were in Guanacaste conservation area (ACG) in northwestern Costa Rica, now the most DNA barcoded place on Earth. In a paper entitled Ten Species in One, Canadian professor Paul Hebert, known as the "father of DNA barcoding", revealed the true identities of the two-barred flasher butterfly in 2004, along with University of Pennsylvania professors Daniel Janzen and Winnie Hallwachs, who have dedicated their lives to the ACG.

It was an insect that had bothered Janzen for decades. Taxonomic consensus told the 81-year-old evolutionary ecologist that the caterpillar samples he collected in the ACG were those of a common, unremarkable tropical butterfly found from Texas to northern Argentina. But he did not believe it.

Janzen had always been puzzled by the diversity of two-barred flasher caterpillars - Astraptes fulgerator - and the variety of plants on which they feasted. So when in 2004 he had the opportunity to test a controversial new technique called DNA barcoding put forward by Hebert (then primarily known for his expertise on water fleas), he knew which insect samples he would send.

The diversity of two-barred flasher caterpillars was a clue to the eventual discovery that they were at least ten distinct species. Photograph: PNAS

The results were thrilling. In his study area alone, the barcoding analysis indicated the two-barred flasher butterfly was, in fact, at least 10 genetically distinct species. The revelation of the butterfly as a cryptic species could mean across the rest of Latin America there are thousands of unidentified insect species waiting to be described - along with many that have never been collected and examined.

The findings were highly controversial and provoked a backlash from taxonomists and biologists who questioned whether genetic information should be included in identifying a species. Others did not agree that a binary, genetic threshold should be imposed on the continual process of evolution. For centuries, humanity's understanding of life on Earth was based on the physical form. Every organism in the library of life fits within a hierarchy of classifications based on appearance, according to the modern taxonomic system first developed by Swedish botanist Carl Linnaeus.

"God created, Linnaeus organised," he immodestly told people.

Today, the technique is commonly used alongside traditional Linnaean-based methods, quickly separating samples before further genetic and morphological analysis. Among the sceptics nearly 20 years ago was Brown, who is now responsible for a large unmasking: species once lumped together as Megaselia sulphurizona, a type of humpback fly, also collected in the ACG.

DNA barcoding analysis of samples across Latin America revealed 16 separate species, according to his unpublished research with co-authors.

"I thought I could tell my species perfectly well by looking at genitalia," says Brown, referring to the common practice of identifying insects by studying their reproductive organs. "I didn't really care if I was going as quickly as possible. But when I started working on this group of small flies, I realised what I was calling one species was actually 16 and that I wasn't able to identify them morphologically like I thought."

I see my flies and there are maybe 100,000 ... maybe a million undescribed species of them in the world. We don't know

Brian Brown

Another convert, Michael Sharkey, an entomologist and emeritus professor at the University of Kentucky, DNA barcoded the insects he had classified for his PhD, only to realise that most of the species concepts he had proposed after three years of hard work were incorrect.

"It would have been much better if I had never published. I am happy to have had that experience though; it has taught me that despite best efforts morphological evidence is not sufficient. Barcodes will have their drawbacks as well, but they are a vast improvement," he wrote of the experience.

A display of beetles at the Montreal Insectarium, Quebec, Canada. Photograph: Kenneth Taylor/Alamy

Either way, the direction of travel is clear. "We're not going to be looking at genital apertures in beetles in 50 years from now to tell which species were on a tree," Hebert says.

Brown says that if, as he suspects, some species are much rarer than previously thought that only makes conservation efforts more urgent.

"I look at my flies and there are maybe 100,000, maybe a million, undescribed species of them in the world. We don't really know. But if we don't use methods that take into account genetic divergence, we're never going to get close to the truth."
Find more age of extinction coverage here, and follow biodiversity reporters Phoebe Weston and Patrick Greenfield on Twitter for all the latest news and features

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Discovery of 'cryptic species' shows Earth is even more biologically diverse

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Excitement as DNA barcoding technique leads to unmasking of new species tempered with fear that some are already at risk of extinction

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Les maladies à transmission vectorielle sont des maladies infectieuses transmises par des vecteurs, essentiellement insectes et acariens hématophages. Santé publique France participe à leur surveillance. 

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03:02

Lycée Général et technologique, 1re S, 1re ES/L, Terminale ST2S

Nous disposons actuellement de tests de dépistage efficaces et simples à mettre en œuvre pour détecter, dès les premiers stades de l'infection, la présence du plasmodium dans le sang. Ce dépistage doit être réalisé précocement, en particulier dans le cas d'une infection au P. falciparum, potentiellement mortelle en l'absence de traitements.
Sur le plan thérapeutique, le corps médical dispose de combinaisons moléculaires efficaces (ACT) contre le développement du parasite. Si le traitement est rapidement administré, la guérison peut être escomptée en quelques jours.
Cependant, l'apparition récente de parasites résistants aux traitements dérivés de l'artémisinine préoccupe la communauté médicale. En effet, aucun autre traitement efficace n'existe à l'heure actuelle ! Il semble donc primordial de continuer à renforcer la lutte antivectorielle, d'une part (lutte insecticide contre l'anophèle, le moustique vecteur) et, d'autre part, de développer la chimio-prévention thérapeutique (efficace contre le paludisme saisonnier) à destination des enfants et des femmes enceintes.

Vidéographie entrecoupée de courtes séquences illustrant la mise en œuvre de dépistages au sein des populations à risques, les traitements ACT, une campagne de distribution de matériel de prévention, une campagne d'administration de traitements chimio-préventifs aux femmes enceintes et aux enfants (avec témoignage d'une mère de famille).

Dépistage, thérapie combinée, artémisinine, ACT, résistance parasitaire aux traitements, lutte antivectorielle, chimio-prévention, populations à risques.

L'approche proposée ici associe différents aspects de la lutte antipaludéenne. Elle constitue, à ce titre, un support intéressant pour aborder, avec les élèves, l'importance des actions menées par les pouvoirs politiques, identifier les dispositifs de santé publique mis en œuvre pour répondre aux besoins de santé. Le choix, comme support d'étude, des populations africaines impactées par le paludisme peut ainsi permettre de faire travailler les élèves (terminale ST2S) sur l'articulation qui doit exister entre les décisions politiques prises à l'échelle nationale et les dispositifs mis en place à l'échelle locale. Il convient alors d'accompagner les élèves dans l'identification des différentes institutions et des différents acteurs sollicités par cet enjeu de santé publique.

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03:02 Lycée Général et technologique, 1re S, 1re ES/L, Terminale ST2S Nous disposons actuellement de tests de dépistage efficaces et simples à mettre en œuvre pour détecter, dès les premiers stades de l'infection, la présence du plasmodium dans le sang. Ce dépistage doit être réalisé précocement, en particulier dans le cas d'une infection au P.

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Propagation du coronavirus et d'autres pathogènes

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Propagation du coronavirus et d'autres pathogènes

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This interactive feature was originally published in April 2020, it was updated on 27 August 2021 to compare the infectiousness of the Delta coronavirus variant.
One important characteristic of viruses and other pathogens is how contagious they are.

This is measured in a few ways. One key measure is the R0, or basic reproduction number, which indicates how many new cases one infected person generates.

For an R0 of three we would expect each new case of a disease to produce three other infections.

This is not just a measure of the inherent infectiousness of a disease. It also depends on other factors, including the rate of contact within a population and the duration of the infectious period. It's a situation-dependent value, so in one city the R0 might be higher and in another lower. It also assumes that the entire population is susceptible to the disease.

Early studies of the behaviour of Covid-19 in Wuhan estimated the average R0 to be between 2.2 and 2.7, while smaller-scale outbreaks such as the one that occurred onboard the Diamond Princess had an R0 estimated at 2.2. Other studies suggest that values as low as 1.5 and as high as 3.8 were possible.

So what does that look like, and how does it compare with other diseases?

How does Covid-19 compare with other diseases?

Here, you can see the same spread patterns generated based on the R0 for a range of pathogens in a range of situations, ranging from Spanish flu to the highly contagious measles, for which R0 has been estimated to range between 12 and 18.

But the R0 is not the only important number. The effective reproduction number, R, is a value that takes into account the susceptibility of the population.

The estimated fatality rate for Covid-19 varies again depending on the location and situation, and particularly on the level of testing being conducted. In the early outbreak in China, for example, one report put the case fatality rate at 2.3%. In South Korea the virus has an estimated case fatality rate of 1.2%.

Here, you can set the thresholds for different values and see the result using our simplified model. The reality of pandemics is far more complex but this does demonstrate the basic concepts underlying the spread of diseases. This model uses a hypothetical population of 1,000 people to better visualise the proportion of infections and deaths, and assumes that every person can come into contact with every other person in the population.

Notes

The isolation value is not used for most of the case studies as isolation data is not usually available.

1. The Delta variant case study is intended to show a hypothetical scenario where no isolation measures were in place.

2. The Diamond Princess case study is intended to visualise the proportional outcome of Covid-19 infections onboard the Diamond Princess. The susceptible proportion of the population to 18% based on an attack rate of 18% (696 cases / 3711 total passengers) and is not indicative of the true susceptibility figure (which might be closer to 100%). Isolation is not used as there is no data available. The death rate is set at 1.8% based on the current total of deaths (13) over cases (696). The R0 used is from Zhang et al. 2020.

3. The no intervention case study is an example that uses figures from various sources to show a hypothetical scenario with no isolation measures. The susceptible proportion of the population is set to 70% based on comments here and is not indicative of the true susceptibility figure (which might be closer to 100%). The death rate is set at 1% based on various estimates of the case fataliy ratio from cases in China (Verity et al. 2020, Wighton et al. 2020). The R0 used is 2.7.

4. The strong intervention case study is an example that uses figures from various sources to show a hypothetical scenario with social distancing and isolation measures covering 40% of the population. The susceptible proportion of the population is set to 70% based on comments here and is not indicative of the true susceptibility figure (which might be closer to 100%). The death rate is set at 0.66%, lower than the no intervention scenario as it assumes health care would cope better with reduced case load. The R0 used is 2.7.

5. The measles case study uses values from Information is Beautiful and the CDC. Actual R0 for measles can vary widely depending on the country and if studies were done before or after the introduction of the measles vaccine. Case fatality ratios also very widely depending on the country and outbreak situation.

6. The ebola case study uses a R0 from Taylor et al 2016, a case fatality rate from the WHO and sets susceptibility to 30% based on an attack rate of 30% (actual susceptibility might differ).

7. The Contagion case study uses values mentioned in the movie: R0 of 4, fatality rate of 25% to 30%, and "will infect 1 in 12 people on the planet" (8.333%).

R0 references for other diseases: Sars, Spanish flu, Chickenpox.

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How contagious is the Delta variant of Covid-19? See how coronavirus can spread through a population, and how countries flatten the curve

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Take charge of this interactive and watch how small changes in isolation or reproduction rates of Covid-19 can affect our battle against it.

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Depuis son apparition en Chine en décembre 2019, le nouveau coronavirus fait trembler la planète. L'épidémie se propag...

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More than 300 mosquito-catching machines have been deployed in the French town of Hyères after the insects started to affect tourism.

The Qista machines mimic human breathing to lure in the mosquitoes and trap them in a net.

Qista says the devices reduce the prevalence of mosquitoes by about 80%.

BBC Click's Chris Fox went to Hyères to see the machines in action and ask the company's co-founders about their impact on the environment.

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Mosquitoes sucked up by 'breathing' traps

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More than 300 mosquito-catching machines have been deployed in the French town of Hyères after the insects started to affect tourism. The Qista machines mimic human breathing to lure in the mosquitoes and trap them in a net. Qista says the devices reduce the prevalence of mosquitoes by about 80%.

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Pourquoi utilise-t-on toujours plus de pesticides ?

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Pourquoi utilise-t-on toujours plus de pesticides ?

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Pourquoi utilise-t-on toujours plus de pesticides ? TOPO 4

Published on Oct 7, 2020

Par Amélie Mougey et Benjamin Adam. Dans TOPO 4 : https://www.4revues.fr/topo/133-numero-4.html

La Revue Dessinée, XXI, TOPO, 6Mois

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La Revue Dessinée, XXI, TOPO, 6MoisFollow this publisher - current follower count:100

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Pourquoi utilise-t-on toujours plus de pesticides ? TOPO 4

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Par Amélie Mougey et Benjamin Adam.
Dans TOPO 4 : https://www.4revues.fr/topo/133-numero-4.html

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Shanna Swan is a professor of environmental medicine and public health at Mount Sinai school of medicine in New York City, studying fertility trends. In 2017 she documented how average sperm counts among western men have more than halved in the past 40 years. Count Down is her new book.

You've spent more than 20 years examining the effects of hormone disrupting chemicals on reproductive health. Are you now sounding the alarm?
I am directly speaking to this hidden problem people don't like to talk about, which is their sub-fertility or reproductive problems, and how that is tied to the environment. People are recognising we have a reproductive health crisis, but they say it's because of delayed childbearing, choice or lifestyle - it can't be chemical. I want people to recognise it can. I am not saying other factors aren't involved. But I am saying chemicals play a major causal role. It is difficult to use that word, "cause", but it's a body of evidence. We have mechanisms, animal studies, and multiple human studies.

Female fertility declines rapidly after about 35. Isn't that why so many people are turning to IVF?
It's not that simple. When a colleague and I looked at the change in impaired fecundity [the ability to have children] we were surprised to see younger women had experienced a bigger increase than older age groups. This suggests that something besides ageing and delayed childbearing is affecting fertility.

Moreover, there's compelling evidence that the risk of miscarriage has been rising among women of all ages.

Which chemicals are the most worrying for reproductive health and how do they work?
Those that can interfere with or mimic the body's sex hormones - such as testosterone and oestrogen - because these make reproduction possible. They can make the body think it has enough of a particular hormone and it doesn't need to make any more, so production goes down.

Phthalates, used to make plastic soft and flexible, are of paramount concern. They are in everybody and we are probably primarily exposed through food as we use soft plastic in food manufacture, processing and packaging. They lower testosteroneand sohave the strongest influences on the male side, for example diminishing sperm count, though they are bad for women, too, shown to decrease libido and increase risk of early puberty, premature ovarian failure, miscarriage and premature birth.

Bisphenol A (BPA), used to harden plastic and found in cash-register receipts and the lining of some canned-food containers, is another. It is oestrogen mimicking and so is a particularly bad actor on the female side, increasing risks of fertility challenges, but likewise it can affect men. Men occupationally exposed to BPA have shown decreased sperm quality, reduced libido and higher rates of erectile dysfunction. Other chemicals of concern include flame retardants and certain pesticides such as atrazine.

When is the most damage done?
A lot of the exposure that causes these changes occurs in utero when the foetus is first forming. These rapidly dividing cells are the most sensitive. The hits then continue through childhood, adolescence and adulthood. There is a cumulative nature to this. And we can pass these effects on. The simplest way is by direct exposure. A female foetus, in utero, is growing the eggs that she will use to have her own children. These chemicals can make their way to those germ cells, too.

What is the anogenital distance (AGD) and why does it matter?
It is the distance from the anus to the genitals and it is usually far longer in males than females. It is a indicator of how much androgen [male sex hormones including testosterone] an infant was exposed to during early pregnancy. AGD is such an important marker of reproductive health and endocrine disruption - if we measured it for every infant, we would know something about their future fertility. Shorter AGDs in males and longer AGDs in females indicate less reproductive success.

To the extent possible, eat unprocessed foods, as this should reduce exposure through plastic

You've used AGD to show phthalates cause low sperm count in men. How?
When I started looking at phthalates, around 2000, phthalate syndrome had been shown experimentally in rodents but not in humans. Mother rats given phthalates had male babies with a smaller penis and scrotum, their sperm counts were lower and their AGD was shorter. I ran a study where we measured the stored urine of pregnant women for phthalates and we measured their male babies' and toddlers' AGDs - a first - along with some other genital measurements. We found exactly what had been found in rodents: phthalate syndrome. I then did a study of college-age men, where we got them to give a semen sample and measured their AGD, and we showed that the shorter the AGD, the lower the sperm count. This is why I am confident: we have a direct link from phthalates to short AGD and then from short AGD to low sperm count, and those results have been confirmed by subsequent studies.

How dire is the reproductive crisis? You've said we are on course for an infertile world by 2045...
It is serious. If you follow the curve from the 2017 sperm-decline meta-analysis, it predicts that by 2045 we will have a median sperm count of zero. It is speculative to extrapolate, but there is also no evidence that it is tapering off. This means that most couples may have to use assisted reproduction.

Drugs are monitored for safety. What is the regulatory situation for these chemicals?
In the US, most chemicals have not been tested and are assumed to be safe. There has been better progress in Europe. Though imperfect, the EU's Reach (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals) regulation was a big step forward. There are huge economic interests preventing tougher regulation.

What needs to happen?
The chemical industry must start producing chemicals that can be used in everyday products that are non-hormonally active. Regrettable substitution - where one harmful chemical is replaced by another untested one, which then turns out to have the same risks - must also stop. It has happened with different phthalates, BPA and flame retardants and it is unacceptable. And we need to test the chemicals we are currently using - and not just at high doses and not just one at a time, because we are being exposed to a large number.

Should we believe packaging that says BPA or phthalate free?
If it says "BPA free" it probably doesn't have BPA. But notice that it doesn't say bisphenol free so you could still be getting bisphenol S or F, which are regrettable substitutes. "Phthalate free" I would also be suspicious of. While it might be free of the old, well-known actors, it may not be free of newer ones. People should feel angry about potentially being tricked this way and press for change.

What should we be doing to cut down our exposure?
People of reproductive age, particularly those planning pregnancy or pregnant, should be aware that everything they bring into their home has the potential to contain these chemicals. To the extent possible, eat unprocessed foods - a bunch of carrots, potatoes that you cook yourself - as this should reduce exposure through plastic. Also, when cooking, don't use Teflon or anything coated and don't microwave in plastic. For personal care and household products use a minimum of simple products and try to avoid those that are scented; phthalates are added to hold scent. The non-profit Environmental Working Group has free consumer guides that give information about specific products.

Can we can turn things around?
I think we can. We have the ingenuity and the resources to do it. But we need a recognition of the problem and the will to change.

Count Down: How Our Modern World Is Threatening Sperm Counts, Altering Male and Female Reproductive Development, and Imperiling the Future of the Human Race by Shanna H Swan with Stacey Colino is published by Simon & Schuster (£20). To order a copy go to guardianbookshop.com. Delivery charges may apply

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Shanna Swan: 'Most couples may have to use assisted reproduction by 2045'

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Shanna Swan is a professor of environmental medicine and public health at Mount Sinai school of medicine in New York City, studying fertility trends. In 2017 she documented how average sperm counts among western men have more than halved in the past 40 years. Count Down is her new book.

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Une bactérie géante découverte en Guadeloupe | Actu de science

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D1A1 - Les échelles du vivant - Correction

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Par James Gallagher

Correspondant pour la santé et les sciences

Crédit photo, Katie Ewer

Un vaccin contre le paludisme avec un potentiel de "changement du monde" a été développé par des scientifiques de l'Université d'Oxford.

L'équipe s'attend à ce qu'il soit déployé l'année prochaine après que les essais aient montré jusqu'à 80% de protection contre la maladie mortelle.

Fondamentalement, disent les scientifiques, leur vaccin est bon marché et ils ont déjà un accord pour fabriquer plus de 100 millions de doses par an.

L'organisation caritative Malaria No More a déclaré que les progrès récents signifiaient que les enfants mourant du paludisme pourraient disparaître "de notre vivant".

Il a fallu plus d'un siècle pour développer des vaccins efficaces car le parasite du paludisme, qui se propage par les moustiques, est spectaculairement complexe et insaisissable. C'est une cible constamment en mouvement, qui change de forme à l'intérieur du corps, ce qui rend difficile l'immunisation contre elle.

L'année dernière, l'Organisation mondiale de la santé a donné le feu vert historique pour que le premier vaccin - développé par le géant pharmaceutique GSK - soit utilisé en Afrique.

Cependant, l'équipe d'Oxford affirme que son approche est plus efficace et peut être fabriquée à une échelle beaucoup plus grande.

Les résultats d'essais portant sur 409 enfants à Nanoro, au Burkina Faso, ont été publiés dans le Lancet Infectious Diseases . Il montre que trois doses initiales suivies d'un rappel un an plus tard donnent jusqu'à 80% de protection.

Crédit photo, Katie Ewer

Légende image,
Des essais ont eu lieu au Burkina Faso

"Nous pensons que ces données sont les meilleures données à ce jour sur le terrain avec n'importe quel vaccin contre le paludisme", a déclaré le professeur Adrian Hill, directeur de l'Institut Jenner de l'université.

L'équipe entamera le processus d'approbation de son vaccin dans les prochaines semaines, mais une décision finale dépendra des résultats d'un essai plus large de 4 800 enfants prévu avant la fin de l'année.

Le plus grand fabricant de vaccins au monde - le Serum Institute of India - est déjà prêt à fabriquer plus de 100 millions de doses par an.

Le professeur Hill a déclaré que le vaccin - appelé R21 - pourrait être fabriqué pour "quelques dollars" et "nous pourrions vraiment envisager une réduction très substantielle de cet horrible fardeau du paludisme".

Il a ajouté: "Nous espérons que cela sera déployé et disponible et sauvera des vies, certainement d'ici la fin de l'année prochaine."

Le paludisme est l'un des plus grands fléaux de l'humanité depuis des millénaires et tue principalement les bébés et les nourrissons. La maladie tue encore plus de 400 000 personnes par an même après des progrès spectaculaires avec les moustiquaires, les insecticides et les médicaments.

Légende image,
Il y a 229 millions cas de paludisme par an dans le monde dont 94% en Afrique.

Ce vaccin contre le paludisme est le 14e sur lequel le professeur Katie Ewer a travaillé à Oxford car "ce n'est pas comme Covid où nous avons tout de suite sept vaccins qui fonctionneront... c'est beaucoup, beaucoup plus difficile".

Elle a déclaré à la BBC qu'il était "incroyablement gratifiant" d'aller aussi loin et que "la réalisation potentielle que ce vaccin pourrait avoir s'il était déployé pourrait vraiment changer le monde".

Pourquoi si efficace ?

Le vaccin actuellement approuvé - fabriqué par GSK - partage des similitudes avec celui développé à Oxford.

Les deux ciblent la première étape du cycle de vie du parasite en l'interceptant avant qu'il n'atteigne le foie et ne prenne pied dans le corps.

Les vaccins sont construits en utilisant une combinaison de protéines du parasite du paludisme et du virus de l'hépatite B, mais la version d'Oxford contient une proportion plus élevée de protéines du paludisme. L'équipe pense que cela aide le système immunitaire à se concentrer sur le paludisme plutôt que sur l'hépatite.

Le succès du vaccin GSK a en partie ouvert la voie à Oxford pour être optimiste quant à la sortie de son vaccin l'année prochaine - par exemple en évaluant la faisabilité d'un programme de vaccination en Afrique.

Il est difficile de comparer directement les deux vaccins. GSK a fait l'objet de vastes essais dans le monde réel, tandis que les données d'Oxford peuvent sembler plus efficaces car elles sont fournies juste avant la saison de pointe du paludisme au Burkina Faso.

Le professeur Azra Ghani, titulaire de la chaire d'épidémiologie des maladies infectieuses à l'Imperial College de Londres, a déclaré que les résultats de l'essai étaient "très bienvenus", mais a averti qu'il faudrait de l'argent pour obtenir des vaccins dans les bras.

"Sans cet investissement, nous risquons de perdre les gains réalisés au cours des dernières décennies et d'assister à une vague croissante de résurgence du paludisme", a déclaré le professeur Ghani.

Gareth Jenkins, de l'organisation caritative Malaria No More UK, a déclaré : "Les résultats actuels du vaccin R21 du célèbre Institut Jenner d'Oxford sont un autre signal encourageant indiquant qu'avec le soutien approprié, le monde pourrait mettre fin aux décès d'enfants dus au paludisme de notre vivant."

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Un nouveau vaccin contre le paludisme qui pourrait changer le monde - BBC News Afrique

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Le vaccin pourrait être utilisé à grande échelle l'année prochaine dans le but de mettre fin aux décès dus à cette maladie.

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Ministère des Solidarités et de la Santé

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Regardez Tout Savoir Sur le Moustique Tigre - Ministère des Solidarités et de la Santé sur Dailymotion

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La vie pluricellulaire - SVT - LA VIE 2nde #1- Mathrix

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D4 Activité 1 : Le métabolisme des cellules hétérotrophes travailo de Elise et Amelie C 2nde5

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D4 Activité 1 : Le métabolisme des cellules hétérotrophes travailo de Elise et Amelie C 2nde5

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Notre planète est frappée par la sixième extinction des espèces. La faune, la flore, et certaines espèces d'animaux...

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D4 Le métabolisme des cellules Connaissances exigibles

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D4 Le métabolisme des cellules Connaissances exigibles

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Regards sur la biodiversité | Le blob, l'extra-média

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Controverse scientifique sur le déclin des insectes, coup de gueule du biologiste Pierre-Henri Gouyon, actions de terrain humbles mais efficaces : découvrez différents aspects de la biodiversité, un concept faussement simple et univoque.

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2021 D5 La biodiversité, résultat  et étape de l’évolution

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2021 D6 Activité 4 Contraception et contragestion hormonale correction

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2022 D7 A1 Altération des roches correction

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Activité 2 : Travail de Karim et Lili 2nde5

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Activité 2 : Travail de Karim et Lili 2nde5

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Activité 2 : Travail de Kaelane et Moana 2nde5

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Activité 2 : Travail de Kaelane et Moana 2nde5

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2023 TIIA Géosciences et dynamique des paysages

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