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Dynamique de la diversité biologique et conséquences (santé)

ou d’élevage, sont à l’origine d’un enrichissement de l’eau de mer en
éléments nutritifs qui favorise ces proliférations algales. En milieu d’eau
douce, ce sont les Cyanobactéries qui se développent dans les milieux
eutrophisés et émettent également des toxines dangereuses pour
l’homme…

La ciguatera ou «gratte» est provoquée par des neurotoxines marines

dans plusieurs zones du Pacifique et de l’océan Indien. On a longtemps
pensé que ces toxines étaient produites par plusieurs variétés de poissons
marins, alors que le responsable est le dinoflagellé Gambierdiscus toxicus,
vivant en épiphyte des grandes algues ou des coraux, et consommé par
les poissons.

6.3.4 Les allergies

L’allergie, qui est souvent une expression pathologique de l’anaphylaxie,
apparaît comme une hypersensibilité immédiate: la réaction se mani-
feste dans les minutes qui suivent la stimulation. Elle a comme support
immunologique l’induction par un antigène (ou allergène), et la synthèse
d’une classe particulière d’anticorps, les immunoglobulines E ou IgE.
Les facteurs extrinsèques responsables de la production d’IgE chez
l’homme se trouvent le plus souvent dans l’environnement. Sans danger
pour la plupart des individus, ils se comportent comme des antigènes
banals chez les sujets sains et comme des allergènes chez les patients
allergiques.

Les pneumallergènes, responsables des sensibilisations respiratoires,

ont diverses origines:

a) les pollens qui sont responsables de 50% des cas d’allergie dans

notre pays, soit près de 4% de la population. Les principales sources
sont les pollens de graminées et d’arbres. L’introduction de plantes
originaires d’autres continents peut augmenter les risques de réactions
allergiques;

b) les acariens du genre Dermatophagoïdes constituent la principale

source d’allergies dans les poussières des maisons et sont responsables
de la majorité des asthmes à composante allergénique. Le matelas est
leur véritable niche écologique, mais on en trouve également dans les
tapis et moquettes, ainsi que dans des aliments entreposés. Les modes de
vie modernes ont ainsi profité dans une certaine mesure aux acariens.

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Adaptation des agents pathogènes aux moyens de lutte

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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.

6.4

PHÉNOMÈNES D’ADAPTATION DES AGENTS 
PATHOGÈNES ET DE LEURS VECTEURS
AUX MOYENS DE LUTTE

Les hommes ont développé des moyens de lutte contre les pathogènes.
Ils ont espéré, à certains moments, pouvoir juguler définitivement
certaines endémies grâce au progrès technique. Cet espoir a été de courte
durée en général car les pathogènes et leurs vecteurs ont déployé tout un
ensemble de stratégies qui leur ont permis de survivre face aux moyens
de lutte.

6.4.1 Résistance aux antibiotiques

Les antibiotiques sont des substances chimiques naturelles produites
par certains micro-organismes (champignons, bactéries du sol) qui ont
la propriété, à faible concentration, de détruire ou d’inhiber la crois-
sance d’autres micro-organismes. Le premier antibiotique (la célèbre
pénicilline) a été découvert en 1928 par Alexander Fleming, et introduit

Originaire d’Amérique, l’ambroisie (Ambrosia artemisiifolia) qui
appartient à la famille du tournesol est apparue en Europe à la fin
du 

XIX

e

 siècle, introduite avec le trèfle rouge d’Argentine et les

plants de pomme de terre. Cette plante pionnière, opportuniste,
affectionne les terres dénudées telles que les friches et bords de
route, mais également les terres cultivées et les sols faiblement
plantés. Son pollen très fin et particulièrement abondant est un
allergisant redoutable. Un seul pied peut émettre 2,5 milliards de
grains de pollen qui peuvent être transportés par le vent jusqu’à
100 km de leur point d’origine. Des troubles interviennent chez
les personnes sensibles à partir d’un à trois grains de pollen par
mètre cube d’air. Or dans la région Rhône-Alpes on observe jusqu’à
100 grains par mètre cube au moment du pic de pollinisation (d’août
à octobre), et près de 10% de la population y est allergique, ce qui
crée un problème sérieux de santé publique. Il semble que la
prolifération récente de l’ambroisie dans cette région française
soit le résultat du gel de terres agricoles imposé par la Commission
de Bruxelles au début des années 1990. Des campagnes d’éradication
ont été entreprises, avec une efficacité toute relative cependant.

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Dynamique de la diversité biologique et conséquences (santé)

en thérapeutique en 1941. Les antibiotiques ont permis de contrôler
pendant plusieurs dizaines d’années les bactéries pathogènes respon-
sables des grandes épidémies. Mais l’utilisation des antibiotiques a
comme corollaire quasiment inéluctable l’apparition des résistances
bactériennes, car la plasticité de leur génome permet aux bactéries de
s’adapter et de survivre. Dans certains cas, une mutation intervient sur
le chromosome bactérien. Dans d’autres cas la bactérie acquiert une
information génétique provenant d’une autre bactérie déjà résistante
(plasmide). La dissémination de résistances liée à la circulation des gènes
entre bactéries est importante et explique la rapidité avec laquelle le
phénomène de résistance évolue au sein du monde bactérien.

L’émergence de bactéries résistantes aux antibiotiques est un phéno-

mène inquiétant sur le plan de la santé publique. Alors qu’en 1941 moins
de 1% des souches de Staphyloccocus aureus étaient résistantes à la
pénicilline, en 1994, 90% des souches y étaient devenues résistantes.
Les processus en cause sont des mutations, ou encore l’acquisition auprès
d’une autre bactérie de l’information génétique permettant de détruire ou
de neutraliser l’antibiotique. Depuis quelques années, plusieurs espèces
bactériennes sont devenues résistantes aux quelque 200 antibiotiques
mis au point depuis 60 ans. Et le problème va en s’amplifiant.

6.4.2 Résistance aux pesticides

La résistance aux insecticides est l’expression de la capacité des orga-
nismes à s’adapter à de nouvelles conditions environnementales.
L’évolution de cette résistance dépend de plusieurs facteurs:

• les mutations qui sont à l’origine de nouveaux variants ou allèles des

gènes existants, dont des allèles responsables de la résistance;

Les infections acquises à l’hôpital (dites infections nosocomiales)
constituent un problème de santé publique préoccupant. L’hôpital
offre des conditions propices au développement de la résistance
aux antibiotiques: prescription élevée d’antibiotiques qui favorise
l’émergence de bactéries résistantes; concentration de population
qui favorise la dissémination rapide des souches résistantes. Plus
la résistance est élevée et plus on prescrit d’antibiotiques, une
spirale infernale… Cette situation oblige à poursuivre la recherche
de nouveaux antibiotiques afin d’éviter de se trouver démunis
devant une infection grave.

6.4  

Adaptation des agents pathogènes aux moyens de lutte

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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.

• la sélection qui trie les gènes les mieux adaptés à l’environnement.

En présence d’insecticides, les gènes de résistance sont sélectionnés
et, peu à peu, augmentent en fréquence;

• la migration qui permet à ces nouveaux gènes de se disperser hors

de leur zone géographique d’origine.

L’apparition de résistances à des produits chimiques utilisés dans

la lutte contre les organismes indésirables (pathogènes, vecteurs de
maladies, ravageurs de cultures) est un phénomène de plus en plus
courant qui touche tous les embranchements des êtres vivants, des
bactéries aux eucaryotes les plus évolués. Ainsi, la résistance des
insectes diminue l’efficacité des insecticides avec des répercussions en
médecine vétérinaire (traitement antiparasitaire du bétail), en agriculture
(protection des végétaux) et en santé humaine (traitement contre les
vecteurs de maladies et contre les «nuisances»).

L’action toxique des insecticides est due à leur fixation sur des récep-

teurs biologiques – la plupart du temps des protéines du système
nerveux – dont le fonctionnement est alors perturbé. Ces molécules,
cibles des insecticides, peuvent subir des mutations ponctuelles qui
donnent aux organismes concernés la possibilité de survivre à des doses
de substances toxiques qui sont normalement mortelles.

Mais la perte de toxicité peut également résulter d’une modification

de l’activité des enzymes de détoxication, essentiellement des estérases.
Il y a chez les individus résistants une surproduction de ces protéines
qui piègent pratiquement toute molécule de pesticide qui pénètre à
l’intérieur de l’organisme. Parmi les mécanismes biochimiques et géné-
tiques impliqués, un des mieux connus est l’amplification des gènes qui
codent pour ces protéines à activité estérasique. Dans le cas du moustique

Les moustiques font de la résistance

La lutte contre les moustiques en Afrique de l’ouest se fait par la
pulvérisation d’insecticides et l’utilisation de moustiquaires impré-
gnées de pyréthrinoïdes. Ces méthodes sont mises partiellement
en échec par le gène KDR (knock down resistance) qui résulte
d’une mutation empêchant l’insecticide de se fixer dans l’organisme
du moustique. La résistance apparue suite au traitement massif de
champs de coton en Côte d’Ivoire s’est étendue à de nombreuses
régions d’Afrique de l’Ouest, avec une prévalence parfois supé-
rieure à 90%. La diffusion de cette résistance varie néanmoins
selon les régions et selon les espèces d’anophèles.

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Dynamique de la diversité biologique et conséquences (santé)

Culex pipiens, qui vit dans le sud de la France, deux mécanismes
principaux sont à l’origine des résistances aux organophosphorés qui
sont les insecticides les plus utilisés contre cet insecte. D’abord une
détoxication accrue résultant de la surproduction de deux enzymes, les
estérases A et B. La surproduction de l’estérase B est due à l’amplifica-
tion, dans le génome, du gène codant cette enzyme. Ensuite l’apparition
d’acétylcholinestérases résistantes, des protéines intervenant dans le
fonctionnement du système nerveux central et qui sont habituellement
inhibées par les organophosphorés.

6.5

SUBSTANCES D’INTÉRÊT MÉDICAL
ET DIVERSITÉ BIOLOGIQUE

La diversité biologique est une source importante de substances natu-
relles dont les principes actifs intéressent l’industrie pharmaceutique.

6.5.1 Les pharmacopées traditionnelles

Pour des raisons économiques, environ 80% des êtres humaines n’ont
toujours pas accès à la médecine moderne et se soignent à partir de
médecines traditionnelles qui font souvent appel aux plantes médicinales.
Les plantes constituent depuis longtemps une source importante de
médicaments. L’opium extrait du pavot somnifère, et ses constituants
(morphine et dérivés), sont les médicaments anciens les plus connus
car ils permettent de lutter contre la douleur. Puis vinrent les alcaloïdes
et les principes actifs isolés des plantes telles que la ciguë, le quinquina
(qui a donné la quinine et ses dérivés), la digitaline (extrait de la digitale)
qui permet de traiter certaines déficiences cardiaques.

Divers produits animaux sont également utilisés en médecine tradition-

nelle sans que les principes actifs soient réellement explicités. La
corne de rhinocéros ou les os de tigres, dont l’efficacité reste à prouver,
ont été à l’origine de commerces particulièrement lucratifs et très
préjudiciables pour les espèces concernées.

6.5.2 Diversité biologique et industrie pharmaceutique

Depuis 150 ans, les plantes médicinales ont fourni des médicaments très
efficaces. Ils ont été mis au point en recherchant les principes actifs de
plantes médicinales qui, pour la plupart, étaient des plantes toxiques.
C’est le cas de la digitale qui a fourni des cardiotoniques, ou du pavot
qui a donné la morphine. L’aspirine, produit pharmaceutique universel,