Détermination du caractère donneur accepteur d’électrons de P. gingivalis

Quel que soit le pH, les isolats semblent présenter un fort caractère donneur d’électrons prononcé du fait de leur affinité marquée au chloroforme qu’à l’hexadécane (solvant apolaire) avec un taux d’adhésion compris entre 65 et 88%. Pour des pH de 5.5 et 8.5, un maximum de caractère basique au sens de Lewis est observé, où une plus grande affinité au chloroforme a été constatée. Des résultats similaires ont été révélés avec S. aureus, où une nette augmentation est notée dans les deux pH limites; acide (pH 3) et basique (pH 11) (Hamadi et al., 2004). Boutaleb, (2007) a montré que chez la bactérie P. aeruginosa, une diminution du caractère donneur d’électrons a été remarquée avec l’augmentation du pH. Les modifications ducaractère donneur d’électrons de la bactérie découlent nécessairement du déplacement des équilibres de protonation /déprotonation des groupent basiques.

Le caractère donneur doit se révéler important si les groupements, de type COO- sont déprotonés, à pH neutre ou alcalin (Boutaleb, 2007; Djeribi et al., 2013) du fait que la déprotonation de divers groupements augmentent avec l’augmentation du pH (Briandet et al., 1999; Djeribi et al., 2013). Cependant les souches isolées pour cette étude exhibent un comportement différent vis-à-vis de la variation du pH. En effet, une diminution de ce caractère a été notée à des pH variant de 5,5 à 7. Des résultats similaires ont été démontrés par l’étude de Djeribi et al., (2013) sur Acinetobacter baumannii. Quant au caractère accepteur d’électron, ce dernier est estimé par la différence entre le
pourcentage d’adhésion à l’acétate d’éthyle et celui du décane (solvant apolaire), mais seulement les valeurs positives ont été prises en considération. Comme mentionné dans le tableau 8, l’affinité est plus élevée avec l’acétate d’éthyle qu’avec le décane pour tous les pH, ce qui indique la présence du caractère accepteur d’électron. Ce caractère peut être attribué à la présence de groupements acides (Rubio, 2002; Djeribi et al., 2013) ou aux charges négatives exposées à la surface cellulaire (Bergeron et al., 2009). Néanmoins ce caractère est relativement faible en comparaison avec le caractère donneur d’électron des deux souches. Il est à noter qu’à pH 7, le caractère Lewis-acide a été négligeable pour une des deux souches testées. Certaines études ont estimé le caractère acidebase de la surface des cellules microbiennes à pH neutre. Celles-ci, ont révélé que la surface des cellules présente un caractère fortement donneur et faiblement accepteur d’électrons. Ceci étant particulièrement net pour la souche P. aeruginosa. (Pelletier et al., 1997; Hamadi et al., 2004).

Nous pouvons constater selon les résultats mentionnés dans le tableau 8 que le caractère donneur d’électrons de la surface de P. gingivalis est significativement plus élevé que le caractère accepteur d’électron. Ces résultats indiquent donc une basicité de la surface. 3.3.2.2. Effet de la ménadione sur le caractère donneur/ accepteur d’électrons D’après les résultats mentionnés dans le tableau 9 et illustrés par la figure 25, il apparaît que les deux souches cultivées en absence et en présence de différentes concentrations en ménadione présentaient plus de caractère donneur d’électron. Ce résultat est révélé par une affinité supérieur au chloroforme (solvant accepteur d’électrons) qu’à l’hexadécane (solvantapolaire). Cependant le caractère (Lewis-base) semble diminuer avec l’augmentation de la concentration en ménadione. En ce qui concerne le caractère accepteur d’électron, les pourcentages d’affinité à l’acétate d’éthyle indiquent un caractère Lewis-acide relativement faible. Il à noter qu’en présence de 0,5 μg/ml de ménadione les surfaces bactériennes montrent un caractère accepteur d’électron plus marqué, bien qu’il reste relativement réduit en comparaison avec le caractère donneur d’électron.

Effet de l’alpha-tocophérol sur le caractère donneur/ accepteur d’électrons

L’analyse des résultats mentionnés dans le tableau 10 et illustrés par la figure 26, permet de dresser le constat suivant : La surface des deux souches de P. gingivalis présente une légère diminution du caractère donneur d’électron à la concentration de 50 μM d’alpha-tocophérol. Puis à des concentrations de 100 μM et 200 μM. Ce caractère augmente d’une manière significative. Il est à noter que pour toutes les concentrations en vitamine E, une forte affinité au chloroforme qu’à l’hexadécane a été observée. Ce qui indique la dominance du caractère basique au sens de Lewis.

Les bactéries sont capables de modifier leurs propriétés en fonction de leur environnement en adaptant leur métabolisme et leur composition membranaire, et par conséquent leurs propriétés physico-chimiques de surface. Au cours des travaux de (El Gghmari et al., 2002; Hamadi et al., 2008; Hamadi et al., 2009) réalisés sur la relation entre les propriétés physico-chimiques et la composition chimique de surface, il a été rapporté que chaque propriété est engendrée par des éléments chimiques particuliers. La prédominance du caractère donneur d’électrons peut constituer une indication sur la nature des groupements chimiques exposés, puisque l’importance du caractère donneur d’électronsest attribué aux groupements chimiques généralement chargés négativement ou neutres, comme les groupements carboxylates (COO-), les groupements amine (NH2) et phosphate (PO- 4 ) des phospholipides, lipoprotéines et les lipopolysaccharides (Briandet et al., 1999; Rubio, 2002; Hamadi et al., 2004; Polak-Berecka et al., 2014). Le caractère accepteur d’électrons est généralement attribué aux groupements acides comme RNH+ 3 (Rubio, 2002). Cependant, ces propriétés ne sont pas « figées » et peuvent évoluer en fonction de l’environnement physique et chimique des micro-organismes. Certaines études ont évalué l’effet que pourraient apporter les conditions stressante de culture sur les propriétés acide-base au sens de Lewis, Bereksi et al., (2002) ont montré que l’ajout du NaCl dans le milieu de culture affecte les propriétés physico-chimiques de surface de L. monocytogenes.