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Séminaire MSC
"Matière et Systèmes Complexes"

                      

Lundi 16 février 2009 à 11h30
Bâtiment Condorcet, 4ème étage, salle 454 A.

Muriel Mercier Bonin
(Laboratoire d’Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés, INRA, Toulouse) 

Compréhension mécanistique de l'adhésion microbienne sur une surface molle mimant l'épithélium intestinal

Un biofilm consiste en une communauté de microorganismes, d’espèces diverses, qui se développe et croît sur une surface immergée en milieu aqueux. Sa formation se déroule en plusieurs étapes successives : en quelques minutes, des composés organiques (fragments protéiques et osidiques) ainsi que des éléments minéraux (sels) sont adsorbés sur la surface. Puis les microorganismes colonisent de manière réversible cette surface « conditionnée » et produisent des substances exopolymériques (majoritairement composées de protéines et de polysaccharides), leur permettant de former une matrice extracellulaire protectrice. L’adhésion devient alors irréversible. Enfin, le biofilm croît et se développe, les cellules se multiplient, communiquent via des molécules signal et changent de métabolisme afin de consolider l’architecture du consortium ainsi constitué. Le biofilm mature atteint une épaisseur de quelques micromètres voire de quelques millimètres.

 Les biofilms sont ubiquitaires, ils colonisent les sols (formation et/ou altération des minéraux), les rivières (formation des biofilms épilithiques), les végétaux (mise en place de phénomènes de symbiose par la colonisation de la surface des racines et des feuilles), les organismes vivants supérieurs chez lesquels ils assurent des fonctions physiologiques primordiales comme, par exemple, la protection contre les germes pathogènes au niveau du tractus intestinal et de l’appareil urogénital. Leurs propriétés également sont mises à profit dans les procédés de biolixiviation ou de traitement des effluents aqueux. Cependant, les biofilms sont de plus en plus souvent identifiés comme la source récurrente de lourds problèmes dans des domaines aussi diversifiés que l’industrie (traitement des eaux usées, agro-alimentaire, textile, papier), la santé (infections nosocomiales) ou les équipements marins (navires, pipelines, structures portuaires, capteurs).

Dans cet exposé, nous présenterons les études réalisées au LISBP-Toulouse sur les mécanismes d’interaction - physico-chimiques et biologiques - entre microorganisme et surface réceptrice (phase précoce de la formation d’un biofilm), en insistant plus particulièrement sur les travaux récents relatifs à l’adhésion des bactéries lactiques au mucus intestinal.