Les biofilms : composition, propriétés, utilisation, etc.

Résumé du document

Biofilm est une communauté structuré de micro-organismes, marquée par la sécrétion d'une matrice protectrice et adhérant entre eux et à une surface colonisée.

Le biofilm est aussi caractérisé par sa structure hétérogène, sa diversité génétique, ses interactions complexes entre les communautés et une matrice extracellulaire composée de substances polymères.

Les premiers colons facilitent l'arrivée d'autres cellules en leur offrant une multitude de sites d'adhésion supplémentaires et commencent à construire la matrice qui détient le biofilm. Certaines espèces ne sont pas en mesure d'adhérer à une surface en utilisant leurs propres ressources, mais ils sont souvent en mesure de s'ancrer à la matrice ou aux colons qui les ont précédés. Une fois la colonisation amorcée, le biofilm se développe à travers une combinaison de divisions cellulaires et recrutements (...)

Extraits

[...] 11) Biofilm phototrophe : Les biofilms phototrophes peuvent être présents sur les surfaces des milieux terrestres et aquatiques. Les biofilms phototrophes peuvent être décrites comme des communautés microbiennes de surface principalement tirée par la lumière comme source d'énergie avec les organismes phototrophes. Les algues eucaryotes et de cyanobactéries produisent de l'énergie et participent dans la réduction de l'émission du dioxyde de carbone, en fournissant des substrats organiques et l'oxygène. Les biofilms phototrophes ont été trouvées dans des environnements extrêmes comme les sources thermales, les étangs à très grande salinité, et dans les lacs couverts de glace dans l'Antarctique. [...]

[...] Chez les végétaux : Un biofilm constitués d'algue de bactéries, de champignons existe sur les feuilles des arbres, les écorces et les racines et ils diffèrent selon le climat. Certaines de ces bactéries qui le forment deviennent dans certaines circonstances pathogènes, c'est le cas par exemple des Pseudomonas syringae dont certaines souches provoquent une maladie mortelle chez le marronnier. Les biofilm bactériens et fongiques se développent et préparent la bonne décomposition des feuilles bien avant qu'elles ne tombent principalement en automne. 10) Biofilm et maladies infectieuses : Les biofilms sont impliqués dans une grande variété d'infections microbiennes chez l'homme. [...]

[...] Les systèmes de perception du quota chez les bactéries gram-négatives détectent la densité des cellules en utilisant des signaux de cellule-à-cellule dépendant de la population, généralement une molécule d'acyl homosérine lactone. Quand cet auto- inducteur atteint une certaine concentration critique, il active un régulateur transcriptionnel qui induit des gènes cibles spécifiques. La nature et donc la fonction des molécules signalant les échanges de cellule- à-cellule changent à partir d'une concentration donnée des bactéries. Protection génétique : Dans certains cas, la résistance aux antibiotiques peut être exponentiellement multipliée. En effet, lors de leur implantation dans un biofilm l'expression génétique des bactéries est modifiée. [...]

[...] Les Biofilms abritent de nombreux types de micro-organisme, par exemple, les bactéries, les archées, les protozoaires, les champignons et les algues ou chaque groupe exerce des fonctions métaboliques spécialisées. Toutefois, certains organismes forment des films n'abritant qu'un seul type de micro-organismes, sous certaines conditions. Un des aspects majeurs des biofilms est l'induction de changements dans les phénotypes correspondant au changement de mode de comportement. Des séries entières de gènes voient changer la durée et le rythme de leurs mécanismes d'activation, correspondant donc aussi à des changements de fonctions. [...]

[...] Ils peuvent s'intégrer à un biofilm en formation ou se détacher de ce même biofilm sous l'action des forces mécaniques ou chimiques de l'environnement qui les entoure. L'adhésion est le fait de divers mécanismes : fimbriae (un appendice que l´on trouve chez de nombreuses bactéries à gram négatif), pili (appendices cellulaires), protéines de différents types ex: adhésines . Il est donc mécaniquement possible pour un biofilm d'abriter plusieurs espèces complètement différentes. De ce fait seuls quelques biofilms sont composés d'un seul type d'organisme. Les biofilms naturels ne sont que rarement clonaux mais au contraire abritent souvent nombreux types de micro- organismes. [...]