Interactions Bactéries-matériaux Dans Les Canalisations D'eau Potablerôle Des Propriétés Physico-chimiques De Surface Sur Le Pouvoir D'adhésion

摘要

Les profondes modifications phénotypiques et donc métaboliques qui surviennent au cours de la formation des biofilms bactériens constituent très certainement une difficulté majeure pour la conception de stratégies anti-biofilms dans l'industrie et la santé. Le but de cette étude dédiée aux biofilms présents dans les canalisations d'eau potable est de chercher à caractériser l'évolution des propriétés de surface des cellules bactériennes en relation avec le milieu environnant pour, ensuite, tenter de corréler ces changements avec la capacité des mêmes bactéries à former des biofilms matures. Notre étude porte sur deux modèles bactériens, Eschericia coliet Pseudomonas aeruginosa, et sur quatre matériaux polymères couramment utilisés au Maroc pour l'adduction d'eau. Les surfaces des cellules bactériennes et des matériaux sont analysés par la méthode de l'angle de contact, afin d'établir un modèle thermodynamique de l'interaction bactéries-matériaux, selon la théorie Dlvo étendue développée par van Oss. De plus, la spectroscopie infrarouge a été utilisée pour rechercher des modifications des polysaccharides membranaires en réponse à des modifications physico-chimiques du milieu. Ces prédictions sont confrontées à des mesures d'adhésion effectuées sur les mêmes couples bactéries-matériaux, pour rendre compte des rôles respectifs joués par les interactions non-spécifiques (thermodynamiques) et spécifiques (biologiques). Sur cette base, un indicateur précoce de colonisation microbienne est proposé.%The large phenotypic and hence metabolic modifications which occur during the steps of bio-films formation are certainly one of the most challenging aspects to master anti-biofilm measures in various domains, such as health, food and water safety or biofouling. The present study addresses this point in the drinkable water monitoring context. The goal is to investigate the early physico-chemical evolutions which occur at the planktonic bacterial surface in response to environment while attempting to correlate them with the later adhesion and colonization processes. This first study is devoted to the evaluation of the adhesion capacity of two model bacteria, Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa, to four types of plastic materials used for Moroccan drinking water adduction. The physico-chemical properties of pipes materials and those of planktonic bacteria are characterized by the means of contact angle measurements, in order to establish adhesion thermodynamical predictions according to the Xdlvo approach, developed by van Oss. Besides, the bioadhesive potential of bacteria on abiotic materials being generally attributed to changes observed in the membrane components, such early event is looked for by infrared spectro-scopy. This allowed assessing that planktonic bacteria undergo membrane polysaccharides modifications in relation to pH and ionic strength. The thermodynamic predictions are then compared to the results of adhesion tests performed on these bacteria. Firstly, this helps understanding which kind of interactions prevails for a particular strain and, secondly, evaluating the respective roles played by specific and non-specific interactions. The discrepancies between predictions and adhesion tests are discussed in the light of searching early indicators of bacteria colonization.