Quantité d’ATP dans le corps humain et coup de gueule

[Geb]

Bonjour,

Il y a peu, je m’étais intéressé au nombre moyen de molécules d’ATP dans une cellule humaine. Pour ce faire, je me suis basé sur cette publication :

Experimental studies of proton translocation reactions in biological systems: Electrogenic events in heme-copper oxidases (Lepp, 2008)

En page 14 du pdf, on peut lire :

[…] only ~250 g of ATP is available in the human body. […]

Ensuite, j’ai repris les données d’une seconde publication :

An estimation of the number of cells in the human body (Bianconi et al., 2013)

A current estimation of human total cell number calculated for a variety of organs and cell types is presented. These partial data correspond to a total number of 3.72×10¹³.

Selon cette estimation récente, il y aurait approximativement 37200 milliards de cellules dans le corps du sujet, un jeune être humain adulte de sexe masculin, âgé de 30 ans, qui pèse 70 kg pour 1,72 m.

Avec ces quelques données, j’en étais arrivé à une moyenne d’environ 8 milliards de molécules d’ATP par cellule humaine dans un corps humain.

Cette courte introduction me permet d’introduire le sujet de ce fil : les informations sorties de nul part. Comme le titre l’indique, je prendrai ici la quantité d’ATP dans le corps humain comme exemple pour illustrer mon propos.

En effet, voici, en vrac, quelques citations tirées, pour la plupart, de syllabi :

Essential A2 biology for OCR (Toole et al., 2004, p. 8)

[…] there are only around 5 g of ATP in the human body at any point in time[…]

Biochemistry, 5th edition (Berg et al., 2002)

[…] the total quantity of ATP in the body is limited to approximately 100 g

An Introduction to Agricultural Biochemistry (Chesworth et al., 1998, p. 319)

[…] at anyone time the total amount of ATP in the body is about 50 g.

User's Guide to Carnitine and Acetyl-L-Carnitine (Tweed, 2005, p. 18)

We have only about 700 milligrams of ATP in the body at any one time […]

Au final, en fonction des manuels, on trouve, dans les quelques exemples repris ci-dessus : 0,7 g, 5 g, 50 g, 100 g et 250 g.

Tout d’abord, je vois en cela la parfaite illustration de l’idée qu’une information non expliquée ne sert le plus souvent à rien. De la même manière, je ne vois pas trop l’intérêt, et je trouve même étrange, de mettre ce genre d’information dans un syllabus, alors même qu'ils sont censés apprendre la rigueur à toute une génération d’étudiants.

Ensuite, c’est le genre d’information qui se glisse dans un nombre incalculable de publications. Ça implique qu’un chercheur pourra toujours sourcer cette information, mais qu’aucun auteur ne va prendre la peine d’indiquer une source qui expliquera un calcul basé sur des données observationnelles (la concentration moyenne d’ATP dans une cellule, la quantité moyenne de matière organique produite par mole d’ATP consommée, ou que sais-je encore), se contentant simplement de relayer l’information.

Dès lors, deux questions me viennent à l’esprit :

- De quand date la première estimation de la quantité moyenne et instantanée (c'est-à-dire à n’importe quel moment) d’ATP dans un corps humain ?
- Comment (avec quelles données observationnelles et par quel calcul) ont été faites ces premières estimations ?

Par exemple, si l’estimation globale est issue des études sur la concentration moyenne d’ATP dans une cellule humaine typique (exprimée en mole/litre), la différence entre les estimations pourrait venir des différences d’opinion sur le volume moyen d’une cellule humaine et sur le nombre de cellules humaines dans un corps humain, d’où la confusion.

Pour en revenir sur le coup de gueule, je rêverais d’un monde dans lequel les informations sorties de nul part ne figure pas dans les publications scientifiques, et a fortiori, dans les syllabi.

Ce qui me permet de conclure sur deux questions subsidiaires à ce propos :

- Pourquoi les auteurs de syllabi semblent-ils si friands de ce genre d’informations ?
- Pourquoi ne prennent-ils pas la peine de retracer le calcul ou de préciser les données de base menant au résultat présenté ?

J'ai moi-même des suppositions concernant les réponses aux quatre questions que je pose, mais j'aimerais d'abord avoir votre avis.

Cordialement.
-----

[noir_ecaille]

Concernant les deux premières questions...

Je suppose que ce sont des estimations "à vue de nez", et il est peu probable qu'une quantification vérifiée de surcroît ait eu lieu, car ce serait alors une source du bien-fondé de ces estimations. C'est fort dommage pour le sérieux des publications incriminées, d'autant plus si elles sont intéressantes du point de vue du sujet traité ou de la perspective d'une éventuelle découverte -- dans laquelle se glisserait à la sauvette des confusoaires peu propices à la rigueur.

J'ai idée qu'un dosage total de l'ATP d'une cellule nécessite un protocole compliqué, avec un delta d'erreur élevé de part :
- la très grande labilité de l'ATP
- l'omniprésence de ces nucléotides (catabolisme, anabolisme, etc), ce qui en complique la récupération quantitative/totale
- le dosage en lui-même, puisque si on souhaite doser les nucléotides (absorbance dans l'UV ?), il se peut qu'on dose aussi de l'ADP, de l'AMP, voire des oligo-ARN, etc, et doser les phosphates n'est pas très parlant puisqu'il existe de nombreux P_i libres dans le milieu intracellulaire, sans oublier qu'on a un à trois phosphates par nucléotide
- effectuer une purification d'ATP est possible mais l'effectuer à partir de TOUS les éléments cellulaires (cytoplasme, organites, membranes internes, membrane cytoplasmique) à la fois, pour une cellule donnée/identifiée, relève (à mon avis) de mission impossible ; du moins cette purification s'accompagnera invariablement d'une perte difficile à estimer mais probablement importante d'ATP, ce dernier étant comme dit supra très labile.
- enfin il existe un recyclage permanent des ATP -- ce qui revient à vouloir comptabiliser combien de billets et/ou de pièces de monnaie y aurait-il dans un très grand centre commercial à l'heure de pointe (dans les caisses comme dans les poches, etc). Certainement plus qu'à la fermeture mais estimer ça relèverait d'un art presque divinatoire.

Une bonne méthode consisterait à faire croître des cellules à partir d'un substrat où 100% du phosphate serait radioactif (attention à la casse quand même), puis laver les cellules avec un tampon non radioactif et pouvoir immédiatement après doser le volume total en phosphate de cette cellule par rayonnement. Puis doser son ADN total et son ARN total pour déduire le phosphate de ces structures du phosphate mesuré. De ce résultat, il faut aussi déduire les phospholipides totaux. Il faudra aussi / au préalable s'assurer de ne pas doser du phosphate de la matrice extracellulaire. Tous ces dosages cumulent des deltas d'erreur, et on ne dose que le phosphate, sans avoir une idée réelle des effectifs en ATP, GTP, TTP, CTP, ADP... et phosphates libres ou phosphorylant transitoirement une protéine (ex : pompe membranaire, enzyme à K7 ATP, actine...) ou un glucide (ex : glucophosphate), ou d'autres molécule (ex : acétyl-CoA). Là, je sèche quant à un protocole / une méthode pour préciser/discriminer plus le phosphate des ATP Tout ça pour le même prélèvement cellulaire bien sûr.



Par contre je ne sais que répondre à tes deux dernières questions.

[Geb]

Bonsoir,

Je te remercie d'avoir partagé tes réflexions à ce propos. Ce que j'aurais tendance à reprocher, ce n'est pas que les nombres divergent (entre 0,7 et 250 g), mais que l'information soit pour le moins péremptoire : il n'y a aucune explication de la méthode expérimentale, soit par une note de bas de page, soit par un lien vers une publication qui pourrait présenter le protocole qui mène à un des nombres avancés (qu'il soit de 0,7 g ou de 250 g, peu importe). En ce qui me concerne, ce type d'informations (autrement dit, des nombres "jetés au visage"), ne sert absolument à rien.

Pourtant, ça n'a pas l'air si compliqué de trouver des publications qui non seulement avancent un nombre, mais en plus, expliquent brièvement la méthode utilisée. Par exemple, en cherchant un peu (je l'avoue), j'ai trouvé deux publications qui pourraient donner plus de détails sur les techniques utilisées :

R. D. Hamilton & O. Holm-Hansen (1967). "Adenosine Triphosphate Content of Marine Bacteria", Limnology and Oceanography, Volume 12, Issue 2, pages 319-324.

A. H. Stouthamer (1973)."A theoretical study on the amount of ATP required for synthesis of microbial cell material", Antonie van Leeuwenhoek, Volume 39, Issue 1, pages 545-565.

Malheureusement je n'ai pas accès à la publication de 1973.

La publication de 1967 présente à la fois les résultats et les références vers une publication qui explique la méthode utilisée :

The range of ATP content in chemostat-grown cells was 0.5-6.5 × 10^-9 µg ATP/cell, or 0.3 to 1.1% of the cell carbon. The ATP content of senescent cells in batch cultures and in starved cells was generally about one-fifth the concentration found in logarithmically growing cells. The average content of ATP in all the bacteria examined was 0.4% of cell carbon.

Cell carbon was analyzed after the method of Menzel and Vaccaro (1964) as modified by Holm-Hansen et al. (1966).

The ATP in the extracts was quantitatively determined by measuring the amount of light emitted when the sample was mixed with a luciferin-luciferase preparation obtained from firefly tails. Complete details of this procedure have been described by Holm-Hansen and Booth (1966).

Bien sûr, cela ne concerne ni des cellules humaines, ni un corps humain en général, mais ça semble démontrer qu'il serait relativement facile de décrire un protocole expérimentale, lorsqu'on est chargé d'écrire un syllabus.

Cordialement.

[Geb]

Bonsoir à tous,

Puisque ce fil de discussion à pour sujet les "informations sorties de nul part" en biologie, je me permets d'y revenir pour indiquer un autre exemple de ce type.

Il y a peu, j'étais en train de regarder un épisode de X:enius, une émission de vulgarisation scientifique franco-allemande diffusée sur Arté. Dans cet épisode, j'entends à un moment donné que seulement "une bactérie sur mille est pathogène".

Sachant qu'en août 2015 le nombre officiellement validé de procaryotes (bactéries et archées) actuellement décrits était de "seulement" 14.800 espèces (selon les Approved Lists of Bacterial Names), j'étais un peu dubitatif. Même Wikipédia (qui n'est pourtant pas la meilleure des sources, ni même la plus exhaustive à ce sujet) recense bien davantage qu'une quinzaine de bactéries pathogènes.

The total number of validly published names of prokaryotes increased to over 14800 species names and over 2600 genus names since (August 2015).

Donc, comme à mon habitude, je suis allé quelques heures sur Google scholar, afin d'essayer de retrouver des publications qui mentionnent également cet ordre de grandeur, dans l'espoir de déterminer la source (et la méthode de calcul) derrière cette information péremptoire. D'ailleurs, je m'étais imaginé qu'elle était basée sur une vieille estimation complètement obsolète du nombre total d'espèces de bactéries (plutôt que le nombre de bactéries connues).

Or, je n'ai trouvé ce rapport d'environ 1 sur mille mentionné dans aucune publication scientifique. Les seuls sites où on peut la trouver son des pages personnelles, des blogs, etc. J'ai même trouvé sur un de ces sites l'affirmation suivante (dans un anglais approximatif) :

As matter fact, only one in 50,000 bacteria can cause disease.

Dans la littérature scientifique, l'affirmation la plus "proche" que j'ai pu trouver (et là je suis un peu ironique) était la suivante :

Bacterial pathogenesis as an imperfect symbiosis (Casadesús, 2013)

Compared with the thousands of bacterial species that are either innocuous or beneficial for us, pathogenic bacteria are rare.

Donc, ce rapport de un sur mille méritait-il de figurer dans une émission de vulgarisation ? Ne devrait-on pas se contenter de dire que "les bactéries pathogènes pour l'homme sont relativement rares" ? Aussi, a supposé qu'une source existe (ne désespérons pas, puisque ma recherche n'a été que succincte) qui a bien pu lancer une pareille estimation, et avec quelles données ?

Cordialement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[minushabens]

Mais là le problème risque de résider dans la définition de ce qu'est une bactérie (notamment pathogène). Il y a des entités reconnues comme espèces (par exemple Vibrio cholerae) dont la plupart des souches ne sont pas pathogènes, et de temps en temps apparaît une souche pathogène (parce qu'elle a chopé un certain plasmide par exemple). Donc est-ce que Vibrio cholerae doit être comptée comme espèce pathogène? Si la réponse est non, quelle proportion des souches sont pathogènes? pas sûr qu'on le sache mais ça pourrait bien être de l'ordre de une pour mille...

[Amanuensis]

Il y a une différence entre "une bactérie sur mille" et "une espèce de bactérie sur mille".

Et en plus la notion d'espèce (et de noms) pour les procaryotes est totalement arbitraire...

Et quelle population de procaryotes est prise en compte? Mondiale?

Ensuite, pathogène pour qui?

En fait, hors contexte la citation a tellement d'interprétations qu'elle est "même pas fausse".

[Geb]

Mais là le problème risque de résider dans la définition de ce qu'est une bactérie (notamment pathogène). Il y a des entités reconnues comme espèces (par exemple Vibrio cholerae) dont la plupart des souches ne sont pas pathogènes, et de temps en temps apparaît une souche pathogène (parce qu'elle a chopé un certain plasmide par exemple). Donc est-ce que Vibrio cholerae doit être comptée comme espèce pathogène? Si la réponse est non, quelle proportion des souches sont pathogènes? pas sûr qu'on le sache mais ça pourrait bien être de l'ordre de une pour mille...

Une espèce de bactérie pathogène est par définition, une bactérie qui peut (qui a le potentiel) de causer une maladie chez les êtres humains. Dans ce cadre, Vibrio cholerae est sans conteste, une bactérie pathogène (à mon humble avis). Tu suggères que le rapport de un sur mille ne concerne pas un rapport du nombre d'espèces pathogènes sur le nombre total estimé d'espèces, mais plutôt le rapport du nombre moyen d'individus pathogènes dans la population d'une même espèce ?

Je pensais que tu allais attirer mon attention sur le côté vague de la notion d'espèce chez les microorganismes (notamment à cause des transferts horizontaux de gènes), mais là tu me surprends. Je vais essayer de creuser de ce côté-là.

Cela dit, je continue à penser que, comme pour la plupart des affirmations péremptoires qu'on peut lire partout sur tous les supports médiatiques (qu'ils émanent de scientifiques ou pas), il s'agit encore d'une affirmation basée sur une impression personnelle plus que sur une investigation sérieuse.

Cordialement.

[Geb]

Il y a une différence entre "une bactérie sur mille" et "une espèce de bactérie sur mille".

Et en plus la notion d'espèce (et de noms) pour les procaryotes est totalement arbitraire...

Et quelle population de procaryotes est prise en compte? Mondiale?

Ensuite, pathogène pour qui?

En fait, hors contexte la citation a tellement d'interprétations qu'elle est "même pas fausse".

Je m'étais fait également ce genre de réflexions. Je l'avais mentionné d'ailleurs au sujet du premier exemple que j'avais cité à l'inauguration de cette discussion. Savoir comment on a fait cette estimation nous permettrait au moins de connaître les limites de sa validité. C'est d'autant plus râlant d'entendre ça quand on connaît quelques uns des caveat possibles que tu as soulevé. Pour reprendre ce que j'avais dit au début de cette discussion :

[...] je vois en cela la parfaite illustration de l’idée qu’une information non expliquée ne sert le plus souvent à rien.

Cordialement.

[Amanuensis]

Je ne vois pas les deux sujets de la même manière. Dans le premier, il n'y a pas beaucoup d'interprétations de la grandeur, le nombre de molécules d'ATP à un instant donné semble bien défini si la durée de transition entre ATP et ADP est négligeable devant la durée de stabilité de l'ATP. Ce nombre dans un corps humain ne semble pas avoir été mesuré avec précision.

Dans le second, on ne sait même pas de quoi il est question!

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Pour le point général, cela n'a rien de spécifique à la biologie, on trouve des exemples dans tous les domaines. Les humains aiment les chiffres, mais ne s'intéressent pas trop aux concepts. Nombre d'information chiffrées servent bien à quelque chose, mais pas en termes "scientifiques" ; en termes de spectacle, de réactions, de manipulation de l'opinion, etc.

[minushabens]

Tu suggères que le rapport de un sur mille ne concerne pas un rapport du nombre d'espèces pathogènes sur le nombre total estimé d'espèces, mais plutôt le rapport du nombre moyen d'individus pathogènes dans la population d'une même espèce ?

non je n'irai pas jusque là. Il y a sans-doute des espèces dont tous les membres sont pathogènes (je n'ai pas d'exemple en tête). Je voulais attirer ton attention sur le fait que les choses sont plus complexes qu'il n'y paraît.

Il y a un autre point à prendre en considération: on ne connaît vraisemblablement qu'une petite partie des bactéries existantes, et il y a un biais "de découverte" en faveur des bactéries parasites ou commensales des humains. Il faudrait savoir si le chiffre de "un pour mille" a comme dénominateur les bactéries trouvées chez l'Homme, ou chez les mammifères/les vertébrés/les animaux/etc ou bien toutes les bactéries y compris les bactéries présentes dans les sols qui sont les plus nombreuses, et dans ce cas si on considère celles qui sont connues ou une estimation du nombre total (si dispose d'une telle estimation).

[minushabens]

Un fait qui mérite d'être rappelé: il y a dans le corps d'un humain en bonne santé (essentiellement dans la lumière du tube digestif, mais aussi dans les sinus paranasaux, les poumons, dans le sang et certaines cellules) dix fois plus de bactéries qu'il y a de cellules.

[Geb]

Je ne vois pas les deux sujets de la même manière. Dans le premier, il n'y a pas beaucoup d'interprétations de la grandeur, le nombre de molécules d'ATP est relativement bien définie si la durée de transition entre ATP et ADP est négligeable devant la durée de stabilité de l'ATP. Ce nombre dans un corps humain ne semble pas avoir été mesuré avec précision.

Oui, mais comme dans le premier cas, il y a des données qui ont forcément changées avec la progression des connaissances et des techniques. Je crois avoir démontré que d'estimer la quantité d'ATP d'un organisme (d'abord unicellulaire) pouvait déjà être à la portée des chercheurs à la fin des années 1960. Entre 1960 et aujourd'hui, il a dû se passer beaucoup de choses quant à l'estimation du nombre moyen de cellules humaines dans un corps humain (il a fluctué avec les époques, et d'un biologiste à l'autre), ainsi que le nombre moyen d'ATP par cellule, ou de la part moyenne d'ATP dans les molécules carbonées au cours d'un cycle cellulaire. Ce qui m'intéresserait, en sachant le protocole expérimental, c'est de pouvoir estimer la validité de l'estimation (est-ce qu'elle est peu ou très incertaine) ainsi que de savoir si on pourrait pas faire mieux à l'heure actuelle (a fortiori si la première estimation de ce type a été faite avec la technologie des années 1960).

Dans le second, on ne sait même pas de quoi il est question!

Je suis tout à fait d'accord. En tout cas, avec un peu de bon sens on peut essayer de deviner. Par exemple, on sait qu'il s'agit vraisemblablement du nombre d'espèces de bactéries (et pas du nombre d'individus), puisque c'est ce qui semble figurer maintes et maintes fois dans les publications scientifiques. Ensuite, on peut avancer qu'il s'agit sans doute d'un rapport sur le nombre total estimé de ces espèces, puisqu'il y a manifestement plus de 15 bactéries pathogènes recensées, ..., etc. On pourrait même avancer que cet estimation date un peu, puisque le nombre total d'espèces de bactéries a évolué au fil du temps avec des écarts de deux ou trois ordres de grandeur selon les auteurs.

Cela dit, dans les publications qui ont moins d'un quart de siècle, les estimations vont de ~400000 à un milliard d'espèces différentes de bactéries au total. Sans que je puisse dire ce que les auteurs appellent "espèce différente" ou ce qu'il appelle "bactérie" (cela veut parfois dire "procaryote", voire "unicellulaire" ou micro-organisme, parfois "eubactérie" pour reprendre un terme désuet).

Pour le point général, cela n'a rien de spécifique à la biologie, on trouve des exemples dans tous les domaines. Les humains aiment les chiffres, mais ne s'intéressent pas trop aux concepts.

Je suis d'accord. Mais moi, je m'intéresse à la méthode expérimentale. Et avant d'intégrer ce genre de chiffres (très utile pour fixer les idées et très simple à ressortir dans une publication), je cherche à en déterminer la validité. Pour l'instant, si j'entends un quidam (ou pire, un biologiste) me ressortir que "seulement une bactérie sur mille est pathogène", je suis près à lui rire au nez.

Cordialement.

[Geb]

Un fait qui mérite d'être rappelé: il y a dans le corps d'un humain en bonne santé (essentiellement dans la lumière du tube digestif, mais aussi dans les sinus paranasaux, les poumons, dans le sang et certaines cellules) dix fois plus de bactéries qu'il y a de cellules.

Encore une affirmation péremptoire. Mais celle-là je suis parvenue à retracer son origine il y a déjà quelques mois de ça. Donc je ne l'avais pas mise dans cette discussion.

[Geb]

non je n'irai pas jusque là. Il y a sans-doute des espèces dont tous les membres sont pathogènes (je n'ai pas d'exemple en tête). Je voulais attirer ton attention sur le fait que les choses sont plus complexes qu'il n'y paraît.

Oui, dans ma petite recherche j'avais de toute façon eu vent du rôle des HGT dans la nocivité, et du concept génétique d' "îles de pathogénicité", ainsi que de l'existence de pathogénicité facultative chez certaines espèces. Cela renforce simplement mon opinion qu'il faut impérativement éviter de "jeter des nombres à la figure" sans prendre le temps de les expliquer.

Le fait est que ça ne nous dit rien sur celui qui s'est donné le droit de lancer "une bactérie sur mille est pathogène pour l'homme". Je ne demande pas à ce qu'on m'explique toute la complexité de la chose. Je me l'imagine fort bien (le sujet est même très intéressant), sans en connaître toute l'étendue, et c'est justement la raison pour laquelle je m'insurge par rapport à ce genre d'affirmations péremptoires.

Il y a un autre point à prendre en considération: on ne connaît vraisemblablement qu'une petite partie des bactéries existantes, et il y a un biais "de découverte" en faveur des bactéries parasites ou commensales des humains. Il faudrait savoir si le chiffre de "un pour mille" a comme dénominateur les bactéries trouvées chez l'Homme, ou chez les mammifères/les vertébrés/les animaux/etc ou bien toutes les bactéries y compris les bactéries présentes dans les sols qui sont les plus nombreuses, et dans ce cas si on considère celles qui sont connues ou une estimation du nombre total (si dispose d'une telle estimation).

Le fait est quand lisant une petite centaine de publications, ce qui ressort le plus souvent c'est "les espèces de bactéries pathogènes pour l'Homme sont rares". Cela dit, il se pourrait que le rapport de 1 pour mille soit repris dans d'autres contextes (mammifères, animaux, vertébrés, ...) par des vulgarisateurs peu scrupuleux. J'ai déjà vu ça pour d'autres chiffres sortis du chapeau.

Cordialement.

[Amanuensis]

Je suis tout à fait d'accord. En tout cas, avec un peu de bon sens on peut essayer de deviner. Par exemple, on sait qu'il s'agit vraisemblablement du nombre d'espèces de bactéries (et pas du nombre d'individus), puisque c'est ce qui semble figurer maintes et maintes fois dans les publications scientifiques.

Pas vu l'émission, mais je "devine" autre chose: le nombre d'individus pathogènes pour l'homme parmi les bactéries en contact avec lui. Sur sa peau? Dans son alimentation? Dans son tube digestif? Je ne sais pas trop, mais il me semble que l'intérêt du grand public est dans ce domaine, pas dans le recensement scientifique des "types" de bactéries.

Je ne cite cela juste pour proposer une interprétation totalement différente. Je ne défendrais celle-là pas plus qu'une autre sans information supplémentaire.

[Geb]

les bactéries présentes dans les sols qui sont les plus nombreuses

Encore une affirmation péremptoire, mais j'ai trouvé tellement d'estimation (relativement récentes) sur la population bactérienne en profondeur que je vais la considérer comme vraie. Cela dit, les chiffres varient énormément d'un auteur à l'autre (pour la biosphère de surface aussi d'ailleurs, bien qu'on ait une estimation qui revienne régulièrement dans les publications depuis les années 1980). Je ne l'affirmerais pas dans un livre sans citer la fourchette des estimations récentes, en soulignant le fait qu'à une époque on pensait qu'il n'y avait pratiquement aucune forme de vie en dessous de quelques décimètres sous la Terre.

Cordialement.

[Geb]

Pas vu l'émission, mais je "devine" autre chose: le nombre d'individus pathogènes pour l'homme parmi les bactéries en contact avec lui. Sur sa peau? Dans son alimentation? Dans son tube digestif? Je ne sais pas trop, mais il me semble que l'intérêt du grand public est dans ce domaine, pas dans le recensement scientifique des "types" de bactéries.

Oui, c'est une hypothèse plausible. Mais moi je défendrais plutôt celle du nombre d'espèces, pour la simple et bonne raison que dans beaucoup de publications scientifiques, on lit plutôt : "les espèces de bactéries pathogènes sont rares". J'ose espérer qu'on a été pêcher l'info dans une publication scientifique. Bien que je ne puisse malheureusement pas exclure l'hypothèse qu'un jour un journaliste ou un blogueur se soit dit : « Tiens, "rare" ? Qu'est-ce que ça veut dire "rare" ? Bah, on va dire une pour mille, ça devrait le faire ! »

Cordialement.

[Geb]

Je ne vois pas les deux sujets de la même manière. Dans le premier, il n'y a pas beaucoup d'interprétations de la grandeur, le nombre de molécules d'ATP à un instant donné semble bien défini si la durée de transition entre ATP et ADP est négligeable devant la durée de stabilité de l'ATP. Ce nombre dans un corps humain ne semble pas avoir été mesuré avec précision.

Je souhaiterais ajouter que dans le cas de l'ATP, ce qui serait intéressant pour moi, serait de savoir pourquoi il y a 5 chiffres différents avancés (0,7 g, 5 g, 50 g, 100 g et 250 g).

C'est un peu la même chose (bien que l'exemple soit peut-être mal choisi) avec les données chiffrées en astronomie. On peut retrouver précisément la distance équivalent à un parsec avec sa définition. D'ailleurs, dans ce cadre les astronomes mesurent des angles, peu leur importe de connaître les distances en mètres.

Par contre, si tu as le malheur d'utiliser des données différentes pour :

- la durée d'une année en seconde,
- la longueur correspondant à une unité astronomique,
- la vitesse de la lumière.

dans ce cas le chiffre en mètre va forcément varier.

Or, si tu me précises que la durée de l'année utilisée est l'année julienne (365,25 jours de 24h), que la vitesse de la lumière est 299.792.458 m/s et que l'unité astronomique est très exactement de 149.597.870.700 m, mais aussi et surtout que la valeur (en unités astronomiques) d'un parsec est :

(360 x 3600) / 2 pi = ~206264,8 unités astronomiques

alors je serais enclin à accepter la valeur numérique (en mètres) que tu assignes au parsec (dans les conditions susmentionnées), et je serai même heureux de connaître le calcul que tu as effectué.

De la même manière, si je parvenais à connaître les méthodes de calcul, je parviendrais (a priori) à expliquer facilement les différences dans les valeurs numériques en ce qui concerne la quantité d'ATP (de 0,7 à 250 grammes), voire à choisir celle qui me paraît la plus plausible.

Cordialement.

[minushabens]

Le fait est quand lisant une petite centaine de publications, ce qui ressort le plus souvent c'est "les espèces de bactéries pathogènes pour l'Homme sont rares". Cela dit, il se pourrait que le rapport de 1 pour mille soit repris dans d'autres contextes (mammifères, animaux, vertébrés, ...) par des vulgarisateurs peu scrupuleux. J'ai déjà vu ça pour d'autres chiffres sortis du chapeau.

je crois que tu n'as pas compris ce que je disais. Il ne s'agit pas d'être scrupuleux ou non, la question est celle du dénominateur (le mille de un pour mille). Est-ce qu'on considère les bactéries présentes chez l'humain (dont une sur mille seraient pathogènes, les autres étant des commensales) ou bien est-ce qu'on considère toutes les bactéries, dont une fraction est présente chez l'humain et un nombre encore plus faible est pathogène? ou bien les bactéries "de vertébrés"? etc. Tous ces points de vue peuvent se défendre.

par ailleurs je vois que tu contestes le chiffre que j'avançais de 10 fois plus de bactéries que de cellules. C'est peut-être 6 fois plus ou 20 fois plus, quelle importance? Le fait est qu'il y a notablement plus de bactéries que de cellules, et il y a aussi plus d'espèces de bactéries que de types de cellules humaines.

[Geb]

je crois que tu n'as pas compris ce que je disais. Il ne s'agit pas d'être scrupuleux ou non, la question est celle du dénominateur (le mille de un pour mille). Est-ce qu'on considère les bactéries présentes chez l'humain (dont une sur mille seraient pathogènes, les autres étant des commensales) ou bien est-ce qu'on considère toutes les bactéries, dont une fraction est présente chez l'humain et un nombre encore plus faible est pathogène? ou bien les bactéries "de vertébrés"? etc. Tous ces points de vue peuvent se défendre.

Bien. Je comprends mieux. Pour ma part, je faisais référence à la pratique du téléphone sans fil (par exemple "bactéries chez l'homme" qui deviendrait par erreur "procaryotes chez les mammifères" lors d'une citation par un autre auteur, ni vu ni connu). Cela dit, tes explications ajoutent au caractère ambigu de ce rapport de une pour mille "lancé au visage" sans aucune explication.

Puisque tu en as parlé, l'exemple de "10 fois plus de bactéries que de cellules somatiques humaines" se prête bien à une petite explication.

Lorsque Thomas Donnell "Don" Luckey (1919-2014) a publié ce rapport (10 fois plus de bactéries que de cellules humaines) en décembre 1972, il a juste fait le calcul suivant :

Nombre de "microbes" (le terme qu’il utilise) dans un gramme de matière fécale (~1011, nombre déjà avancé dès 1909)

X

1 litre en moyenne de matière fécale dans le conduit gastro-intestinal

= ~1014 microbes.

Introduction to intestinal microecology (Luckey, 1972)

The composition of this system is suprising. Adult man carries 1012 microbes associated with his epidermis and 1014 microbes in his alimentary tract (Fig. 1). The latter number is based upon 1011 microbes/g contents of an alimentary tract with a capacity of approximately 1 liter. The 1013 cells (2) in his body are a distinct numerical minority of the total being that we call man. If we abandon anthropomorphism for the microbic view, we must admire the efficiency of these microbes in using man as a vehicle to further their own cause.

La publication de 1909 (MacNeal et al., 1909) évoque ~320 millions de bactéries par milligramme de matière fécale (à 20% près).

Reconnaît quand même que c'est un calcul vite fait. En rappelant la méthode de calcul, cela permet de se rendre compte à quel point ce calcul se veut simplement un ordre de grandeur, à la louche, rien de plus. C'est moins catastrophique que l'exemple de l'ATP (ou les estimations d'un auteur à l'autre varient d'un facteur ~360), justement parce que personne ne donne sa méthode de calcul, mais au moins ça permet de réviser le facteur 10 de Luckey au cas ou on ferait des progrès (notamment en ce qui concerne le nombre estimé de cellules somatiques humaines, voir la publi de 2013 de l'équipe italienne que j'ai déjà cité).

Aussi, de citer la source originale, ça permet aussi d'en faire connaître l'auteur original, ainsi que l'année à partir de laquelle cette idée/analogie a commencé à circuler, ce qui moi me plaît (d'autant plus si je devais noter ça dans un syllabus). Cela dit, je ne sais pas si quelqu'un à citer le rapport ~10¹⁴ sur ~10¹³ plus tôt dans la littérature. Mais au moins j'ai fait l'effort de chercher le plus loin dans le passé que j'ai pu (merci Google scholar).

par ailleurs je vois que tu contestes le chiffre que j'avançais de 10 fois plus de bactéries que de cellules. C'est peut-être 6 fois plus ou 20 fois plus, quelle importance? Le fait est qu'il y a notablement plus de bactéries que de cellules, et il y a aussi plus d'espèces de bactéries que de types de cellules humaines.

La raison pour laquelle j'ai décidé d'écrire "coup de gueule" dans le titre de cette discussion, c'est parce que j'estime que les données chiffrées de ce type (250 g d'ATP dans le corps humain, 10 fois plus de bactéries que de cellules somatiques dans le corps humain, une bactérie sur mille est pathogène, etc.) ne valent rien si on ne détaille pas le calcul qui nous mène à ce résultat. J'entends par là que ce genre de données chiffrées est extrêmement sensible à l'évolution des connaissances scientifiques. Il faut donc prendre ce genre d'affirmation (en tout cas lorsqu'elles sont sous une forme péremptoire) avec des pincettes.

Encore une fois, l'exemple du rapport de Luckey m'intéresse moi, parce qu'il est moins problématique à mes yeux (puisque j'ai pu en retracer la source, ainsi que son calcul il y a pas mal de temps déjà). Cela dit, je n'aime pas entendre des données chiffrées sans explications. Ça peut mener à des situations comme celles pour la quantité d'ATP ou le rapport bactéries pathogènes sur autres bactéries (d'où le coup de gueule).

Cordialement.

[Amanuensis]

Vaut mieux pas regarder la télé, lire les journaux, lire des livres de vulgarisation, regarder des sites de vulgarisation sur le net, écouter des politiques, poser des questions concernant leur domaine à des spécialistes, etc.

Car ça doit alors amener à passer le plus gros de son temps en coups de gueule...

[Geb]

Vaut mieux pas regarder la télé, lire les journaux, lire des livres de vulgarisation, regarder des sites de vulgarisation sur le net, écouter des politiques, poser des questions concernant leur domaine à des spécialistes, etc.

Car ça doit alors amener à passer le plus gros de son temps en coups de gueule...

Ma remarque concernait surtout les syllabi, là où on serait en droit d'exiger un peu plus de rigueur. Au final, je ne demande pas grand-chose, pour reprendre l'exemple ci-dessus :

- si tu n'es pas en mesure de vérifier l'info (le calcul), ne la relate pas du tout, ou soit plus évasif (plutôt que de dire : "il y a dix fois plus de bactéries que de cellules humaines [...]", dire plutôt : "il y a davantage de bactéries que de cellules humaines [...]". C'est tout ce qu'on peut faire avec l'exemple de l'ATP et de la part de bactéries pathogènes ; rester évasif.

- si tu veux absolument citer l'info, retrouve la publication et note la calcul (même en note de bas de page, pourquoi pas). Exemple : "En admettant environ 10¹¹ microbes par gramme de matière fécale (MacNeal et al., 1909) et environ un litre de bol alimentaire dans le conduit gastro-intestinal, il y aurait 10 fois plus de microbes que de cellules somatiques humaines (Luckey, 1972)." Il serait possible de fournir une réponse plus détaillée, mais elle suffit à mon bonheur. Je n'ai pas été capable de le faire avec l'exemple de l'ATP et de la part de bactéries pathogènes.

Cordialement.

[Samuel_Samuel]

À ce propos: Scientists bust myth that our bodies have more bacteria than human cells.

[Neon20]

- si tu n'es pas en mesure de vérifier l'info (le calcul), ne la relate pas du tout, ou soit plus évasif (plutôt que de dire : "il y a dix fois plus de bactéries que de cellules humaines [...]", dire plutôt : "il y a davantage de bactéries que de cellules humaines [...]".

Amanuensis dit vrai.

L'homme est composé de 10¹³ cellules eucaryotes, 10¹³ cellules procaryotes sur sa peau et ses muqueuses et 10¹⁴ cellules procaryotes dans son tube digestif.
Soit à peu près 10 fois plus de cellules procaryotes que de cellules eucaryotes.
http://lyon-sud.univ-lyon1.fr/medias...1681743834-pdf (diapo 31/157)

Je n'ai pas trouvé les articles originaux qui démontrent le nombre de bactéries dans un corps humain, mais ces infos sont considérées comme acquises. Elles sont enseignées comme la sainte vérité dans les facs de santé et reviennent souvent dans différents articles:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26407073 "The estimated number of associated bacterial cells in humans is around of 10(14) per individual (...)"
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8913790 "It is estimated that the average human contains 10(13) eukaryotic cells but 10(14) bacteria. "

[Geb]

À ce propos: Scientists bust myth that our bodies have more bacteria than human cells.

Je l'aurais parié ! Ce n'est qu'un juste retour des choses. C'est une suite logique au travail de Bianconi et al. (2013) que j'ai cité dans le message inaugural de cette discussion. Le brouillon de l'article des chercheurs est disponible à la lecture :

- Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body (Sender et al., 2016)

En tout cas, c'est le genre d'articles ludiques que moi j'aurais apprécié d'écrire si j'avais été biologiste.

Cordialement.

[Amanuensis]

Mouais... La leçon que je tire de la lecture des articles, c'est qu'on est en présence de chiffres "ultrasynthétiques", des amalgames tels que leur signification est quasiment vide.

Cela me rappelle les "blagues" classiques en stat, genre la température moyenne du corps est de 35°C, avec 20% d'écart-type (en kelvins, bien sûr), avec les pieds dans le congélateur (-20°C) et la tête dans le four à 90°C ; ou au Vatican il y a 2,5 papes par hectare.

Ces chiffres ne sont pas erronés, mais ils sont faux au sens trompeurs. Ils sont essentiellement inutilisables, sans information complémentaire.

Ce rapport en nombre entre bactéries et cellules humaines me semble dans la même catégorie. Ce qui relativise fortement le "coup de gueule": si le chiffre n'a aucune utilisation en pratique, s'il n'est qu'une sorte d'ornement, alors une erreur d'un facteur 10 n'a que peu d'importance. Focaliser sur le chiffrage (facteur 10) de l'erreur est encore un cas trompeur: faudrait le mettre en perspective avec l'usage réel (en termes de décisions et d'actions) qui est fait du nombre en question, usage que soupçonne proche de 0.

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Sur le fond, ce que je retiens est surtout que 90% des cellules humaines sont des "machins" mono-fonctionnels, qui n'ont droit au nom de cellule que de manière limite (pas d'ADN par exemple).

Si je les mets hors jeu, comme les cellules mortes de l'épiderme ou des cheveux (très utiles, et tout aussi mono-fonctionnelles, mais, mortes, d'accord), on retrouve le rapport 1 à 10. Marrant.

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Par ailleurs, cela m'amène une question hors sujet: le transit dans le colon est indiqué de 34 h, mais les décomptes bactériens ne concernent que les dernières heures, si je peux l'exprimer ainsi. J'ai cru comprendre que les bactéries du colon était en partie "digérées", ce qui sous-entendrait une certaine mortalité. Ne peut-on imaginer que la densité de bactéries dans le colon suivent une courbe en cloche selon la position, la croissance initiale due à l'abondance de nourriture et la décroissance terminale due à une mortalité éventuellement "encouragée" à fins de récupération par l'organisme humain? Littérature sur le sujet?