cours 3-comportement des microbes Flashcards
Il existe deux modes de vie des microbes unicellulaires, lesquels?
•Une forme libre (A) en suspension dans un milieu liquide, ‘forme planctonique’ qui est moins fréquente
• Une forme de communauté microbienne, sédentaire dans
un biofilm (B), la forme la plus abondante dans la nature
Qu’est-ce qu’une communauté microbienne?
Ensemble de microorganismes (espèces et souches différentes) qui vivent ensemble en communauté sur un support, en formant le plus souvent des biofilms
Qu’est-ce qu’un biofilm?
- Le biofilm se définie comme étant est une communauté microbienne (bactéries, champignons, algues, protistes,…) fixée sur un support et maintenue par la sécrétion d’une matrice adhésive et protectrice
- Le biofilm est très répandu dans l’environnement
- Il représente une structure vivante, dynamique, en perpétuel remaniement en conférant un habitat propice aux microorganismes
• Organisation sociétale des microorganismes
• Lieu de communications et d’échanges de gènes
entre les microorganismes
La communauté microbienne est enveloppée d’une couche protectrice. Comment se nomme-t-elle?
polymères extracellulaires d’Exopolysaccharides = Extracellular Polymeric Substances (EPS
Pourquoi les EPS ( Extracellular Polymeric Substances) sont-ils sécrétées?
Ils les protègent contre les stress environnementaux (antibiotiques, UV, prédation, nettoyage, etc.)
où se forme les biofilms?
- Toutes les surfaces dans un environnement humide avec présence d’éléments nutritifs est susceptible d’accueillir des biofilms.
- Les supports peuvent être aussi variés que:
- Corps humain,
- Plantes,
- Roches,
- Œufs,
- Plastiques,
- Métaux,
- etc.
exemple de biofilm?
- La plaque qui se forme sur les dents
- La crasse qui obstrue les tuyaux, les drains, les pipelines.
- Les substances visqueuses sur les rochers.
- Les résidus roses dans les éviers, les toilettes, le bain ou dans la douche.
- Substances gélatineuses sur les œufs
Processus de formation du biofilm? (5 étapes)
- 1 - Attachement et conditionnement du support
- 2 – Mouvement vers le support conditionné
- 3 – Adhérence au support (sécrétion des EPS)
- 4 - Maturation
- 5 - Dispersion
Étape 1 de la formation du biofilm + descritption.
Attachement et conditionnement du support
- Absorption et formation d’un film de conditionnement
- L’attachent est rapide et efficace sur des surfaces hydrophobes
- Les molécules organiques constituant le film de conditionnement peuvent être utilisées comme nourritures pour les bactéries pionnières
- À ce stade l’attachement et réversible
Étape 2 de la formation du biofilm + descritption.
Mouvement vers le support conditionné
- Accès des microorganismes vers le support conditionné par la chimiotaxie et la motilité,
- sédimentation, mouvement, transport convectif, organisation
- À partir de cette étape, l’attachement est irréversible
Étape 3 de la formation du biofilm + descritption.
Adhérence sur le support conditionné
- Adhésion spécifique grâce à la sécrétion de molécules matricielles
- Exemple: Fibronectin-Binding Protein de bactéries Gram + et Fibronectine (substance déposée sur la surface du film de conditionnement)
- La production de la matrice du biofilm est contrôlée par le ‘Quorum Sensing’
- Multiplication et croissance du biofilm
Étape 4 de la formation du biofilm + descritption.
Maturation du
biofilm
• Croissance du biofilm continue grâce à la multiplication des microorganismes
• La sécrétion des EPS continue aussi • Lebiofilmgranditetatteintsa
maturité
• La taille devient macroscopique
Étape 5 de la formation du biofilm + descritption.
Dispersion du biofilm par des cellules planctoniques
• Phase de dispersion induite par: vieillissement du biofilm, stress biotiques ou abiotiques, carences de nutriments, etc.
• Les cellules peuvent activement se séparer du biofilm
• Parfois, les microbes se nourrissent la matrice
• Les cellules planctoniques se libèrent, se déplacent et colonisent de nouvelles surfaces en complétant le cycle du biofilm
Structure du biofilm mature
- 20% de la biomasse microbienne
- 80% de matrice EPS et ADN
- Canaux de circulation d’eau, nutriments et signaux
- Canaux de rejets des déchets
- Gradients de pH et O2
Applications des biofilms
• Environnement
• Traitement des eaux usées (systèmes de filtration,
bioréacteurs, etc.)
• Assainissement des sols contaminés (biopiles, bioremédiation, phytoremédiation, etc.)
• Agriculture
• Protection des cultures contre les pathogènes
• Bio-dissolution et assimilation des minéraux par les plantes
• Fabrication des médicaments
• Fabrication des biocarburants 2ème et 3ème générations
(biomasse cellulosique, micro-algues)
• Fabrication d’agent de nettoyage
Problèmes causés par les biofilms
- Médecine
- Caries dentaires
- Contamination de surfaces
- Résistance accrue aux antibiotiques • Infections nosocomiales
- Contamination d’eau potable et aliments • Industrie
- Colmatage et obturation des canalisations
- Corrosion
- Contamination
