Module 10 - Les biofilms Flashcards
Qu’est-ce que les biofilms?
Cesont des dépôts organiques souvent gluants qui tapissent les recoins de la baignoire, qui recouvrent les pierres des rivières et qui s’accumulent sur la vaisselle sale laissée à l’abandon dans l’évier de cuisine. Ce sont des communautés de microorganismes pouvant contenir des bactéries, des archées et des protistes enrobés dans un mucus produit par les microorganismes eux-mêmes
Où retrouve-t-on les biofilms concrètement?
Les biofilms sont attachés à une surface solide. On les retrouve dans les environnement humides, aux interfaces solide-liquide ou air-liquide ou encore sous forme d’agréats de cellules en suspension que l’on nomme des flocs.
Sur quelle surface les biifilms peuvent-ils se développer?
Les biofilms peuvent se développer sur des supports aussi bien inertes (métaux, plastiques, pierre) que biologiques (tissus animaux ou végétaux)
Que peut on dire sur l’épaisseur des biofilms?
L’épaisseur des biofilms varie grandement selon les conditions environnementales et la composition microbienne, allant de quelques micromètres à plusieurs dizaine de centimètres dans les cas extrêmes
Comment est organisé l’intérieur des biofilms?
Il existe une surprenante organisation de micro-colonies séparées par des canaux aqueux, de véritables autoroutes pour la distribution de l’oxygène et des nutriments. Ces éléments étant consommés par les cellules des couches supérieures du biofilm, il se crée un gradient de concentration définissant différents microenvironnements au sein de la structure, un peu à l’image des quartiers dans une ville où chacun occupe une fonction différente
Quelle est la composition des micro-colonies des biofilms?
Les micro-colonies peuvent englober une variété de microorganismes ainsi que des virus. Plusieurs molécules se retrouvent dans le mucus extracellulaire, par exemple des protéines, de l’ADN, des sucres et des lipides. De plus, les cellules d’une même espèce présente dans un biofilm ne sont pas toutes dans le même état physiologique : certaines sont actives, d’autres dormantes ou encore mortes
Qu’est-ce que le mucus forme?
Le mucus forme une matrice d’exopolymères, aussi appelée EPS ( Extracellular polymeric substances)
De quoi est composé le biofilm?
Ils sont en parti composés d’eau ainsi que d’exopolysaccharides (sucres complexes), mais on y retrouve aussi des protéines, des acides nucléiques et divers autres constituants cellulaires.
Qu’est-ce que les exopolysaccharides formes dans le biofilm?
Par leur allure filamenteuse, ils forment une sorte de tissu rigide qui donne une grande solidité au biofilm
Quelle est la première étape à la formation du biofilm?
Les bactéries pionnières s’attachent de façon réversible à un support. Cette fixation dépend de diverses caractéristiques environnementales et du microorganisme
Une fois le premier contact établi, quelle est la deuxième étape à la formation du biofilm?
La production d’exopolysaccharides débute afin de stabiliser l’interaction et de former une monocouche de cellules solidement et définitivement ancrées à leur substrat. Toutes les conditions sont alors réunies pour entreprendre la formation des habitations primaires des microbes, les microcolonies
Quelle est la troisième étape à la création des biofilms?
Les cellules adhèrent les une aux autres, se multiplient et produisent une panoplie de nouvelles protéines. Donc, les microbes de multiplient afin de former des micro-colonies
Quelle est la quatrième étape à la formation de biofilms?
Il y a élaboration des structures complexes entourées de pores et canaux, et atteinte de la configuration mature du bioflm qui et unique à chaque communauté microbienne, bien que la charpente générale présente une certaine forme d’universalité.
Quelle est la cinquième et dernière étape de la création des biofilms?
La phase d’essaimage permet la dispersion de cellules sous forme planctonique qui sont aptes à coloniser de nouvelles surfaces
La grande majorité des biofilms sont invisibles à l’oeil nu, mais parfois ils peuvent atteindre des tailles impressionnantes. Donnez un exemple
C’est le cas des stromatolithes, des structures calcaires se développant dans certains milieux aquatiques et dont la formation dépend des communautés de cyanobactéries. La matrice extracellulaire formée par ces bactéries permet de trapper des particules en suspension dans l’eau, provoquant l’incorporation de sels.
Qu’est-ce que la biolixiviation?
C’est la récupération de cuivre en utilisant les biofilms microbiens. Il s’agit simplement de trouver une ou plusieurs bactéries qui on la capacité de dégrader le minerai qu’on arrose avec une solution acide puisque les bactéries dont on veut favoriser la croissance préfèrent un pH acide. Les bactéries vont oxyder le minerai et relarguer le cuivre sous une forme soluble qui peut ensuite être récupérée de l’eau
Quels sont les rôles néfastes des biofilms en industrie?
Les canalisations d’eau potable, conduits de tours de refroidissement, douches domestiques et chauffes-eau sont des surfaces privilégiées pour le développement de biofilms potentiellement problématiques. Il peut y avoir des soucis d’encrassement, de corrosion des matériaux et de prolifération de plusieurs agents pathogènes
Quelles sont les causes du fait que les biofilms peuvent avoir un rôle néfaste pour la santé humaine?
1) Ils sont omniprésents dans et sur notre corps
2) La concentration minimale bactéricide est de 10 à 1000 fois plus élevée pour des bactéries vivant dans les biofilms que pour la même bactérie vivant à l’état libre
Quelle est la première infection la plus susceptible d’être causée par des biofilms?
Les infections respiratoire chroniques chez les patients atteints de fibrose kystique
Quelle est la deuxième infection la plus susceptible d’être causée par des biofilms?
Tout signe clinique d’infection ou d’inflammation qui ne répond pas ou qui répond partiellement à un traitement antibiotique
Quelle est la troisième infection la plus susceptible d’être causée par des biofilms?
Toute blessure qui met du temps à guérir doit aussi faire suspecter un rôle pour les biofilms. La préssence d’un biofilm empêche le système immunitaire d’agir de façon efficace, ce qui peut prolonger le temps de guérison
