Detection et caracterisation de biofilms par methodes electrochimiques

Detection and characterisation of biofilms by electrochemical methods

• Auteur / Autrice : EVA L'HOSTIS
• Direction : Bernard Tribollet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Le developpement de biofilms sur les surfaces immergees en milieu aquatique naturel a un impact tres important sur la productivite et la competitivite industrielle ainsi que sur la sante publique. L'objectif de ce travail est d'elaborer et de developper une technique de detection et de caracterisation des biofilms formes en milieux naturels d'un point de vue physico-chimique (porosite, epaisseur et coefficient de diffusion). Les biofilms peuvent etre consideres comme une couche poreuse homogene, a l'echelle macroscopique, du point de vue du transport de matiere. La methode developpee dans ce travail repose sur l'analyse du courant limite de reduction d'un traceur redox controle par le transport de matiere. La variation de concentration de l'espece diffusante est distribuee entre la couche poreuse ou seule intervient la diffusion moleculaire et la solution electrolytique, siege de la diffusion convective. A partir des mesures du courant limite de diffusion en fonction des conditions hydrodynamiques, il est possible de distinguer les contributions respectives de ces processus diffusionnels et d'atteindre ainsi des parametres propres a la couche. La premiere etape du travail experimental est l'elaboration d'une couche poreuse modele reproduisant le comportement d'un biofilm ainsi que le developpement d'un protocole experimental ayant pour objet la caracterisation de sa geometrie par analyse du transport de matiere. La seconde etape est l'adaptation du protocole mis au point avec la couche modele afin de suivre in-situ l'evolution d'un biofilm developpe en milieu naturel tel que l'eau de mer ou l'eau douce. A chaque etape, des observations (microscope electronique a balayage, cultures, epifluorescence, microscope laser a balayage confocal) sont realisees pour permettre l'interpretation des resultats obtenus du point de vue de la biologie. Le prolongement naturel de cette etude sera le developpement d'un capteur pour detecter in-situ les biomasses et de les caracteriser par leur geometrie (epaisseur et porosite).