LES FACTEURS DE FIXATION ET
D’ADHESION DES BACTERIES
SUR LES SURFACES
Professeur Philippe Hartemann

LES FACTEURS DE FIXATION ET
D’ADHESION DES BACTERIES
SUR LES SURFACES
Professeur Philippe Hartemann

La fixation des bactéries et autres microorganismes sur les surfaces est fonction d’un certain nombre de liaisons physicochimiques et d’interactions ainsi que de leurs caractéristiques métaboliques. Elle est suivie par une phase d’adhésion qui dépend de ces facteurs cumulés à d’autres de nature biologique. Ces deux phases seront éventuellement suivies par une suivante de colonisation si le nettoyage et la désinfection de la surface sont totalement inefficaces … ou non réalisés à cet endroit. On arrive ainsi à la constitution d’un biofilm.

La fixation sera liée à des forces d’interaction entre molécules des surfaces et des microorganismes : c’est un attachement réversible. Ces forces provoquent l’adhésion entre des molécules différentes ou la cohésion entre des molécules identiques. Elles sont dues par ordre d’énergie de liaison décroissante à la liaison ionique (attraction entre ions positifs et négatifs), la liaison covalente (partage d’électrons entre atomes), la liaison métallique, la liaison entre dipôles, la liaison hydrogène, la liaison entre dipôle et dipôle induit et la force de dispersion de London entre molécules apolaires. Lorsque ces forces s’exercent en milieu liquide, elles entrainent à proximité des surfaces solides des modifications de la concentration des solutés, en fonction de la façon dont ils agissent sur la tension de surface du solvant. Ceci se traduit par des modifications du pH et du potentiel d’oxydoréduction. Les détergents auront par principe une forte activité puisqu’ils sont tensioactifs et vont donc tendre à modifier ces interactions.

L’adhésion des microorganismes à la surface devient un attachement irréversible, appelé parfois « collage ». Il dépend des facteurs énumérés ci-dessus si la distance microorganisme-surface devient suffisamment petite du fait de phénomènes tels que sédimentation, mouvement brownien, mouvements flagellaires, mouvements chimiotropes, effet hydrophobe, dessication, etc… Elle peut donc être passive (collage passif) ou active, liée à une activité métabolique (accrochage). Elle peut également être plus ou moins ferme selon les forces d’interaction qui entrent en jeu. Ceci dépend de la composition de la solution, du métabolisme cellulaire (formation de composés susceptibles de provoquer l’adhésion et du caractère hydrophobe ou non de la surface. Certains microorganismes adhèrent mieux que d’autres au sein d’une population par la présence d’une capsule, la synthèse d’exopolysaccharides de type « slime », etc…. Il est maintenant parfaitement connu qu’un microorganisme prolifère mieux sur un support que libre dans l’environnement.

La colonisation de la surface sera fonction de l’aptitude des microorganismes à se développer ou à survivre ce qui va dépendre de conditions écologiques locales (humidité, température, nature de la surface, présence de substances protectrices, nutritives ou inhibitrices cumulée à des facteurs biologiques, etc..). Va également intervenir à ce stade la forme de la surface (fissures, craquelures, etc…) qui jouera un rôle dans la possibilité de « nidification » des germes à l’abri d’une action mécanique voire des détergents ou des désinfectants.

Un fonctionnement en synergie peut également se produire et la colonisation de la surface sur plusieurs couches constituera le biofilm au sein duquel les microorganismes situés au plus loin de la surface ne seront pas atteints par les désinfectants ni les méthodes de prélèvement.

Philippe Hartemann.

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