Biofilms et altérations des matériaux : de l’analyse du phénomène aux stratégies de prévention

Biofilms and deteriorations of materials: From analysis of the phenomenon to prevention strategies.

Université de Bretagne-Sud, Laboratoire de Biotechnologie et Chimie Marines EA3884, BP. 92116, 56321 Lorient, France

Auteur de correspondance : dominique.haras@univ-ubs.fr

Reçu : 23 Février 2006
Accepté : 23 Février 2006

Résumé

La formation d’un biofilm bactérien est un phénomène complexe impliquant le milieu, les bactéries et les surfaces colonisées. Il est la résultante des propriétés énergétiques entre les surfaces du matériau et des micro-organismes et de leur réponse à l’adhésion et à l’augmentation de leur densité cellulaire. La formation d’une matrice polymérique extra cellulaire est à l’origine de la résistance des biofilms aux biocides et est impliquée dans l’accélération des phénomènes de biocorrosion en créant une zone anoxique où des bactéries anaérobies se développent et en piégeant des produits de dégradation anodique des surfaces métalliques. La prévention du biofouling et de la biocorrosion en milieu marin peuvent être assurées par des revêtements antifouling. L’interdiction d’utiliser des peintures organostaniques a conduit au développement de peintures antifouling érodables libérant des biocides autres que le TBT. L’évolution de ces peintures en tenant compte des dernières découvertes sur les communications inter bactériennes et sur de nouveaux polymères constitutifs des peintures antifouling est discutée.

Abstract

The formation of a bacterial biofilm is a complex phenomenon involving the medium, the bacteria, and the colonized surfaces. It results from energetic interactions between the surfaces of the material and of the micro-organisms, and from their response to the adhesion and to the increase of their cellular density. The formation of an extracellular polymeric matrix is at the origin of the biofilm resistance to biocides and is involved in the acceleration of the biocorrosion by creating an anoxic zone in which anaerobic bacteria grow, and by trapping anodic breakdown products of metal surfaces. The prevention of biofouling and biocorrosion in marine environments can be ensured by antifouling coatings. Prohibition to use organostanic paintings in 2008 led to the development of self-polishing paints able to release biocides other than TBT. The evolution of these antifouling paints by taking into account the latest discoveries on cell-to-cell communication molecules and the use of new polymers is discussed.