Vitesse d’adhésion de cellules bactériennes sur du sable

Comme on pu le constater dans le chapitre état de l’art, l’adhésion des cellules bactériennes sur un support joue un rôle important dans leur transport en milieu poreux. La littérature montre l’implication des propriétés de surface des cellules et de la phase solide dans ce phénomène. Par propriétés de surface on entend les propriétés physicochimiques (hydrophobicité et charge électrique de la surface cellulaire et du support). De nombreux auteurs ont utilisé la théorie DLVO pour quantifier les interactions physicochimiques entre cellules bactériennes et un support solide avec plus ou moins de succès. Cependant la plupart des études se sont focalisées sur quelques souches bactériennes seulement (essentiellement E. coli, P. aeroginosa et Bacillus subtilis) avec des propriétés de surface assez proches. Aussi dans cet article nous avons voulu étudier la relation entre l’adhésion (sur du sable) et les interactions physicochimiques d’un large panel de bactéries. Le choix des souches s’est effectué afin d’obtenir une gamme étendue de propriété physicochimiques. La très grande diversité microbiologique des stations d’épuration laisse supposer aussi une grande diversité au niveau des caractéristiques de surface cellulaire. L’objectif de cette étude était donc de quantifier l’adhésion de bactéries à un solide bien défini et d’évaluer par le biais de la théorie DLVO dans quelle mesure l’adhésion (quantité et cinétique) peut être reliée à leurs propriétés physicochimiques de surface.

Par manque de place la figure 2 page 108 de l’article ne présente que les résultats du transport en colonne de sable des souches E. coli PHL565gfp, Bacillus subtilis et S. salivarius JIM8780. Les résultats des autres souches sont présentés ici. La figure 2 de l’article contient des valeurs erronées des résultats de la souche S. salivarius JIM8780, la figure en face correspond à la version corrigée : Les souches S. thermophilus JIM8752, S. thermophilus JIM8749 et S. thermophilus CNRZ fabriquent des quantités d’EPS différents. Bien que non vérifiées par nos propres soins, selon le laboratoire de provenance (centre INRA Jouy en Josas, Paris, France) les souches JIM8752 (delta epsE) et JIM8749 (delta epsB) sont des mutants EPS de S. thermophilus CNRZ1066. Le mutant epsE ne produit pas d’EPS et le mutant epsB en produit 2 fois moins que la souche sauvage. Le mutant epsB a aussi une taille légèrement plus petite que la souche sauvage. Malgré ces caractéristiques physiologiques différentes, les mutants présentaient un comportement de transport dans le sable et des propriétés de surface presque identiques. Toutefois à cause de l’absence de quantification de la production d’EPS chez ces mutants pendant les expériences aucune interprétation n’a pu être faite.

Il en est de même pour les souches d’E. coli dont la quantité de curlis fabriquée est différente : la souche PHL1314 est un mutant (ompR 234) de la souche PHL565 et fabrique des curlis en plus grande quantité. Les curlis seraient impliqué dans la formation de biofilms et dans l’adhésion des bactéries sur des cellules épithéliales d’un organisme hôte. Mais l’absence de quantification de la production de curlis pendant les expériences ne permet pas de conclure sur un quelconque effet des curlis.