Étude et caractérisation de l'effet antibactérien de désinfectants sur les biofilms de Pseudomonas aeruginosa et de Staphylococcus aureus

• Main Author: Abdallah, Marwan
• Other Authors: Lille 1
• Language: en
• Published: 2014
• Subjects: Conditions environnementales; Surfaces abiotiques; 660.63
• Online Access: http://www.theses.fr/2014LIL10010

La formation des biofilms dans le secteur alimentaire et hospitalier constitue une cause principale soit d’intoxications alimentaires, soit d’infections nosocomiales. Pour prévenir ces infections, les travaux de thèse ont concerné, dans un premier temps, l’étude de l’effet de la température de culture sur la prédiction théorique de l’adhésion bactérienne, de Pseudomonas aeruginosa et de Staphylococcus aureus, sur l’acier et le polycarbonate. Les résultats ont montré que l’historique écologique de la bactérie influence significativement les propriétés de la surface bactérienne et par conséquent l’adhésion cellulaires sur les supports abiotiques. Cependant, les modèles mathématiques étudiés ne semblent pas être adéquats pour prédire les données expérimentales. Dans un deuxième temps, un system statique de formation des biofilms a été mis au point. Ce système a permis d’étudier l’effet de la température de culture, le type de support et l’âge physiologique sur la résistance des biofilms aux désinfectants. La structure tridimensionnelle des biofilms, la production qualitative, et quantitative, de la matrice extracellulaire ont été étudiés pour comprendre les mécanismes de résistance des biofilms. De plus, le profil d’acides gras membranaires des bactéries structurées en biofilm a été caractérisé afin d’étudier les mécanismes de résistance des biofilms à l’échelle cellulaire. Les résultats montrent que la résistance des biofilms aux agents biocides dépend des conditions environnementales de la formation des biofilms. Les résultats montrent aussi que la matrice extracellulaire ne permet pas toujours d’expliquer la résistance des biofilms aux traitements biocides et que l’état physiologie des bactéries structurées en biofilm joue un rôle significatif dans cette résistance. === The biofilm formation in food and medical sectors represents a significant source of infections worldwide such as the foodborne and nosocomial ones. To prevent infections, the the first part of this PhD thesis has dealt with the effect of growth temperature of Pseudomonas aeruginosa, and Staphylococcus aureus, cells on the theoretical prediction of bacterial adhesion to stainless steel and polycarbonate. The results showed that the bacterial background influenced the surface properties of bacterial cells and therefore the bacterial adhesion to the two selected surfaces. However, the mathematical theories seem to be inadequate to predict the bacterial adhesion to abiotic surfaces. Thereafter, a static biofilm reactor was established. This system has served to study the effect of the growth temperature, surface type and incubation time on the biofilm resistance to disinfectants. In order to understand the mechanisms of biofilm resistance to disinfectants, the investigations were carried out at a microscopic and macroscopic level. In fact, the three-dimensional structure of biofilms was investigated under the conditions selected for this study. Moreover, qualitative and quantitative studies of the biofilm matrix were also realized. In addition, the membrane fluidity of sessile cells was investigated through the study of membrane fatty acid profiles. The results showed that the biofilm resistance is a complex phenomenon and depends on several parameters. The results also showed that the biofilm matrix cannot always explain the biofilm resistance to antimicrobial agents. In fact, other factors related the physiological states of sessile bacteria are involved in this resistance.