Les biofilms sont des communautés métaboliques de micro-organismes qui vivent ensemble et sont généralement attachés à une surface. Ces cellules attachées sont entourées d’une matrice extracellulaire collante composée de polysaccharides, de protéines, de graisses et d’ADN. Les biofilms existent dans tous les environnements naturels et artificiels, non seulement dans les rivières et les marécages, mais peuvent également se cacher sur les dents et même dans les conduites d’eau des usines.
Les biofilms permettent aux micro-organismes de fonctionner de manière ordonnée comme une ville, offrant un environnement écologique unique qui permet aux micro-organismes de coopérer entre eux et de partager des ressources.
De tels biofilms peuvent se former sur des tissus vivants (tels que des dents, des racines de plantes) ou sur des objets non vivants (tels que des tuyaux, des pierres de berge). Une fois que les micro-organismes se fixent à une surface, ils entrent dans une série de processus de croissance et de reproduction dans un environnement où leur comportement est très différent de celui des micro-organismes unicellulaires flottant librement dans l’eau.
Le processus de formation de biofilm remonte aux premiers jours de la Terre, lorsque les conditions étaient trop difficiles pour les micro-organismes. Pour les micro-organismes, les biofilms offrent une stabilité et une protection essentielles. Ils peuvent prospérer dans une variété d’environnements, des régions acides et très salines aux régions polaires glacées.
La formation du biofilm repose initialement sur la fixation de micro-organismes aux surfaces, un processus qui est influencé par divers facteurs, notamment les propriétés de la surface et la disponibilité des nutriments dans l'environnement.
Quel que soit l’environnement, les biofilms jouent souvent un rôle important dans la protection des micro-organismes. Cette protection couvre non seulement la capacité à résister au stress environnemental externe, mais inclut également la résistance à la menace des antibiotiques. Parmi eux, la résistance de certaines bactéries du biofilm aux antibiotiques peut augmenter jusqu’à 5 000 fois.
De la plaque dentaire sur les dents aux couches microbiennes à l’intérieur des tuyaux d’usine, ces biofilms font partie de la vie microbienne. Pour la santé bucco-dentaire, le biofilm sur les dents (comme la plaque dentaire) peut provoquer des caries dentaires et des maladies parodontales s’il n’est pas contrôlé.
Les biofilms peuvent se former sur une variété de surfaces biologiques et non biologiques, en particulier dans les environnements humides et contaminés. Cela inclut les systèmes d’égouts, les sources d’eau souterraine et même les racines des plantes. Prenons comme exemple le biofilm des racines des plantes : certains micro-organismes peuvent y coexister, favorisant la croissance des plantes et leur conférant une résistance aux maladies.
La formation de biofilm est visible même dans les environnements humains, par exemple dans les douches ou dans les conduites d’eau, où elle peut entraîner des problèmes d’hygiène.
Dans les systèmes de traitement des eaux usées, la formation de biofilm est la clé pour éliminer efficacement les polluants. Lorsque l’eau s’écoule sur des matériaux de grandes surfaces, les micro-organismes se multiplient dans ce biofilm, métabolisent les polluants et, finalement, l’eau propre est rejetée dans l’environnement.
ConclusionLa diversité et l’adaptabilité des biofilms leur font jouer un rôle indispensable dans les milieux naturels et industriels. Cela affecte non seulement le mode de survie des micro-organismes, mais a également un impact profond sur la purification de l’eau, la croissance des plantes et la santé humaine. À l’avenir, serons-nous capables de mieux comprendre et contrôler ces biofilms cachés autour de nous pour éviter d’éventuels dommages et les utiliser à notre avantage ?