1.Le savoir pour faire un produit efficace

a. Les micro-organismes

Les mains constituent la voie la plus importante de transmissions des infections et c’est souvent par l’intermédiaire de ces dernières que des micro-organismes indésirables sont indirectement transportés d’un individu quelconque à un autre.

Un micro-organisme ( du grec μικρός, mikrós, « petit » et de ὀργανισμός, organismós, « organisme ») ou microbe est observé pour la première fois en 1677 par Antoni Van Leeuwenhoek  et constate que ces être vivants sont de l’ordre du μm ( micro mètre = 10^–6 ), ils sont donc visibles seulement au microscope. C’est en 1857 que Louis Pasteur  met en évidence le rôle des micro-organismes dans les fermentations lactique et alcoolique.

Ces organismes sont présents dans tout notre environnement dans l’air, dans l’eau, sur le sol, sur des surfaces vivantes mais aussi des surfaces inertes comme des objets.

Il existe également plusieurs types de micro-organismes.

a.1) Les bactéries

La bactérie désigne certains organismes vivants microscopiques et procaryotes présents dans tous les milieux. Elle est généralement unicellulaire ou parfois pluricellulaire et peut également former des colonies dont les cellules restent agglutinées au sein d’un gel muqueux. Les bactéries mesurent seulement quelques micromètres et ne sont visibles qu’au microscope.

Elles ont plusieurs formes :

• sphériques (coques ) à gauche
• en bâtonnets ou allongées ( bacilles ) à droite
• plus ou moins spiralées comme les « Sirillum  » Au centre

Les bactéries sont ubiquitaires. Elles peuvent être isolées du sol, des eaux douces, marines, de l’air, de la croûte terrestre, sur la peau et dans l’intestin des animaux.

Elles se reproduisent par division cellulaire dans un milieu à température et humidité moyenne et se multiplient à une forte allure. Chez l’humain on recense 10¹² bactéries qui colonisent la peau et la plupart sont inoffensives ou bénéfiques pour l’organisme comme celles présentent dans l’intestin, qui permettent la digestion des aliments.

Elles sont également très utiles à l’humain lors des processus de traitement des eaux usées, dans l’agroalimentaire lors de la fabrication des yaourts ou du fromage et dans la production industrielle de nombreux composés chimiques.

Cependant il existe de nombreuses espèces pathogènes à l’origine de plusieurs maladies infectieuses lorsqu’elles se développent à l’intérieur d’un tissu ( un plaie) ou libèrent des toxines nocives.

Les pathologies les plus courantes sont :

• les intoxications alimentaires,
• les conjonctivites,
• les bronchites,
• les otites,
• les infections urinaires.

Les bactéries pathogènes les plus courantes peuvent se transmettre au contact direct de la peau ( mains ), de l’eau, des selles, de certains aliments, ou de plantes infectées.

a.2) champignons microscopiques

Ce terme de champignons microscopique, regroupe les micro-organismes vivants comme les moisissures, les rouilles ou encore les levures, de taille suffisamment petite pour ne pas être vu à l’œil nu mais au microscope.

Ces champignons transforment la matière organique pour se développer. Ils ont deux rôles principaux :

•  la décomposition organique ou encore la fermentation ( vin, fromage ),
•  ils jouent le rôle de parasite lorsqu’ils se développent sur des fruits par exemple.

Comme dit précédemment on le trouve principalement sur les végétaux ou les animaux, quant à l’homme, les champignons on tendance à s’installer sur la peau ( mains ), sur le cuir chevelu, les ongles ou encore les voies respiratoires.

Ils se développent grâce à des composants organiques déjà constitués dans des milieux à températures modérées. Ils s’alimentent donc en décomposant la matière morte ou alors au détriment des organismes vivants. Ces champignons entrainent donc des pathologies plus ou mois graves :

• les pneumonies fongiques,
• les mycoses,
• les allergies.

a.3) Les virus

Un virus est un micro-organisme de très petite taille qui n’est pas autonome comme une bactérie, il a besoin de rentrer dans une cellule pour se reproduire et se multiplier. Il est composé d’une coque ( capside ) et à l’intérieur on trouve une petite portion du matériel génétique. Ce parasite modifie le fonctionnement normal de la cellule infectée, et entraine des pathologies plus ou moins graves. Lorsqu’il est à l’intérieur de la cellule, son temps de vie est très limité, il va donc chercher à infecter d’autres cellules vivantes en pénétrants par la peau ( mains ), par les voies respiratoires, par l’appareil digestifs ou par voie sanguine ou sexuelle. Les pathologies provoquées par les virus :

• une grippe,
• un rhume,
• de l’herpès,
• la varicelle,
• le VIH.

Pour ces trois types de micro-organismes, des systèmes de protection ont été mis en place comme la vaccination pour le virus, mais le moyen de plus simple reste tout de même de se laver les mains régulièrement, après tout contact avec des objets surtout lorsqu’ils sont dans des lieux publics.

Se laver les mains suppose que l’on élimine les microbes en les tuant en maintenant une bonne intégrité de la peau. Il suffit seulement d’éliminer les microbes accumulés au contact de personnes, d’objets ou encore de l’environnement.

Il y a donc plusieurs types de germes sur notre peau.

b. La flore de la peau

Nous avons vu précédemment, que nos mains sont couvertes de microbes, mais ces microbes sont de deux types.

D’emblée, la flore permanente ou résidente, celle-ci se développe dans les plis microscopiques de la peau, dans les canaux des glandes sébacées et des follicules pileux. Elle se développe ainsi vers la surface et se fond avec la flore transitoire que nous verrons prochainement.

b.1. La flore permanente

Cette flore permanente est principalement composée d’organismes non pathogènes donc  pas à l’origine d’infections, mais sa composition peut varier selon plusieurs critères tel que :

• le climat ( la température, le taux d’humidité, le PH),
• l’âge de la personne ( plus la peau est vieillissante moins elle sera dépourvue de la flore microbienne),
• la région du corps.

Les micro-organismes présent sur la flore permanente sont plus difficiles à éliminer mais ne causent pas ou peu de problèmes, contrairement aux micro-organismes de la flore transitoire.

b.2. La flore transitoire

La flore transitoire ou flore de contamination récente se trouve sur les couches  superficielles de la peau et est généralement acquise pendant la journée.

Les micro-organismes la composant font un séjour bref sur la peau puisqu’ils ne peuvent pas se multiplier à la surface de la peau et ne peuvent pas survivre très longtemps à cause de l’effet de la flore résidente qui va protéger son environnement des individus pathogènes. L’hygiène des mains réduit seulement l’apparition et la quantité de ces microbes sur nos mains. Cette flore est la principale cause d’infection mais reste simple d’élimination.

Dans le cadre de nos TPE, nous verrons donc comment éliminer la flore transitoire des mains, mais de quelle manière ?

 

c. Se laver les mains ou se désinfecter les mains efficacement

 

Se laver les mains avec de l’eau ou les désinfecter avec un gel hydroalcoolique est bénéfique pour notre hygiène personnelle, également dans le milieu hospitalier lors d’une simple visite, ou bien si on y travaille quotidiennement, pour se protéger mais aussi pour protéger les patients et éviter les infections.

Dans les milieux hospitaliers, le gel hydroalcoolique est plus fréquemment utilisé, pour une question de rapidité et de pratique.

Dans notre TPE nous verrons l’efficacité de ce gel, le lavage des mains avec de l’eau et du savon ne sera pas notre objet d’étude puisque nous recherchons une élimination pratique et rapide des micro-organisme dans la vie de tous les journée et notamment au lycée.

 

2. Nos expériences et leurs résultats

 

Expérience 1 : Présence de bactérie et type de bactérie sur la flore bactérienne

Lors de notre première expérience nous avons voulu savoir s’il y avait une présence de bactérie sur la flore bactérienne des mains et d’obtenir le type de bactéries présentent pour cela nous avons utilisé :

• une lame de verre,
• une lamelle,
• une peau morte,
• du bleu de méthylène phéniqué,
• de l’eau distillée,
• une pince fine
• ainsi qu’un compte gouttes.

 

Ensuite pour permettre cette expérience nous avons utilisé le protocole suivant :

1. Sur la lame déposer une peau morte finement coupée possédant,

2. mettre une goutte de bleu de méthylène,

3. laisser quelques minutes,

4. essuyer le bleu de méthylène,

5. mettre une goutte d’eau,

6. placer sur la lame la lamelle,

7. observer au microscope du plus petit grossissement au plus gros soit de x10 à x100

 

 

Voici une photo de la peau morte colorée au bleu de méthylène et une photo prise au moment de l’observation.

Durant cette expérience nous avons constaté sur les extrémités de la peau morte des ronds qui nous font supposer la présence de bactéries coques, mais nos observations reste tout de même imprécises et non concrètes.

 

Expérience 2 : Réalisation d’un désinfectant pour les mains capable de détruire la flore transitoire

Nous avons réalisé des désinfectants nous même, lors la réalisation de notre désinfectant il nous fallait connaître les composants permettant l’élimination de la flore transitoire, alors nous avons trouvé deux recettes où nous avons changé des paramètres pour étudier l’efficacité des composants.

 

 

Photo de l’ensemble des composants nécessaires à la réalisation de nos désinfectants pour les mains.

Voici deux recettes différentes de désinfectants pour les mains :

1ère recette :
40g de gel d’Aloes vera
4g de glycérine végétale
45ml d’alcool à 90°
8 gouttes d’huile essentielle d’eucalyptus globuleux ( un antimicrobien, antibactérien, antifongique, antiviral )
10 gouttes d’huile essentielle de niaoli (un antibactérien et antiviral puissant)
8 gouttes d’huile essentielle de menthe poivrée ( antibactérien)
10 gouttes d’extrait de consgard ( conservateur)

2ème recette :

0,6g de Gomone Xanthane ( grade transparent)
1,2 d’Agent émollient Glycerine végétale
32ml d’eau minérale
18ml de base neutre Base parfum bio
18 gouttes soit 0,5g d’huile essentielle Origan kaliteri
Pour réaliser cette expérience nous avons utilisé les deux protocoles suivants :

Protocole de la 1ère recette :
Dans un bol mélanger l’alcool et les différentes huiles essentielles,
Ajouter l’Aloès Vera et la glycérine,
Mélanger la préparation,
Et mettre dans un flacon pour stoker et garder pour une durée de 2 mois au réfrigérateur.

Protocole de la 2ème recette  :

Dans un bol mélanger la Gomone et la glycérine,
Ajouter l’eau,
Mélanger pour obtenir un gel,
Ajouter petit a petit la base neutre tout en mélangeant ,
Ajouter l’huile,
Mélanger la préparation,
Et mettre dans un flacon pour stoker et garder pour une durée de 2 mois au réfrigérateur.

 

Après avoir réalisé les deux recettes où le résultat n’est pas vraiment comparable à un désinfectant industriel nous avons pu étudier l’influence de l’Aloe Vera par cette recette.

 

 

Expérience 3: Étude de l’évolution des bactéries face à nos désinfectants

Après la réalisation de nos solutions nous avons observé au microscope une peau morte avec une goutte de solution pour voir s’il restait ou non des bactéries, étant donné nos moyens d’observations l’expérience n’a pu aboutir à de sérieux résultats.

Alors nous avons élevé des bactéries dans des boites de pétri en milieu stérile. Nous avons  placé dans chacune des boites, une goutte de solution témoin et trois gouttes de solution teste afin d’étudier l’évolution des bactéries sur trois échelles de temps différents (une heure, un jour, une semaine).

Outil de l’expérience 3 :

 

-boite à pétrie

-bactérie (yaourt)

-plaque chauffante

-composant stérile.

                                   Test de la 1ère recette                  Test sur la 2ème recette

Malheureusement à l’œil nu ainsi qu’au microscope les observations n’ont menés à aucun résultats.

Après que nos dernières expériences aient malheureusement échouées, nous avons eu l’idée de tenter encore une dernière expérience, la coloration de gram.