Caractérisation de la flore sulfato / thiosulfato réductrice par spectroscopie infrarouge à transformée de fourier (IRTF)

Characterization of sulfato and thiosulfato reducing bacteria using fourier transform interared spectroscopy

¹ Corrodys - Équipe de Recherche en Physico-Chimie et Biotechnologie, Université Caen Basse Normandie, 14032 Caen Cedex, France
² Corrodys, 55 rue de Beuzeville, 50120 Equeurdreville-Haineville, France

Résumé

La présence de certaines bactéries au sein d'un biofilm peut soit accélérer un processus de corrosion déjà établi, soit créer des conditions favorables à son élaboration. Les souches principalement décrites comme étant les plus agressives vis-à-vis des matériaux métalliques sont les Bactéries Sulfato/Thiosulfato Réductrices (BSR et BTR). Il paraît donc important de les détecter rapidement lorsqu'elles colonisent un milieu afin de pouvoir diagnostiquer les problèmes et déployer les moyens de lutte appropriés. Malheureusement les techniques actuelles d'identification sont coûteuses et/ou peu rapides. Nous avons donc tenté de caractériser plusieurs souches de BSR/BTR provenant de la collection DSMZ par spectroscopie infrarouge àtransformée de Fourier. Les résultats de la classification hiérarchique des spectres infrarouge sur les fenêtres spectrales 3100-2800 cm^-1 et 1500-700 cm^-1 ont permis de séparer en deux groupes bien distincts les BSR et la BTR étudiées, mais aussi de différencier les BSR au niveau espèce. L'introduction de spectres de bactéries de contamination fécale dans l'analyse scinde le dendrogramme, les BSR/BTR restant groupées entre elles. La spectroscopie IRTF différencie avec succès les BSR et la BTR étudiées et devrait permettre, après enrichissement de la bibliothèque en spectres de nouvelles espèces, une caractérisation des souches sulfurogènes à partir d'échantillons prélevés en eau de mer.

Abstract

The presence of some bacteria strains in biofilm can accelerate a corrosion process or induce auspicious conditions of corrosion. The bacteria most often described to be aggressive against material surfaces are Sulfato and Thiosulfato Reducing Bacteria (SRB and TRB). So it appears fundamental to detect quickly these kind of bacteria to diagnose problems and to fight against corrosion. Unfortunately, current identification techniques are expensive or time consuming. The aim of this study was to characterise some SRB and TRB strains, coming from the DSMZ collection, using Fourier transform infrared spectroscopy. The hierarchical classification results obtained on the 3100-2800 cm^-1 and 1500-700  cm^-1 spectral windows allow us to separate SRB and the only one TRB studied and even to differentiate SRB at the species level. The introduction of faeces contamination bacteria spectra in the study breaks the dendrogram into several groups, SRB and TRB remaining grouped together. FTIR spectroscopy differentiates successfully all the strains studied and could permit a characterization of SRB and TRB coming from biofilm sampling from materials immersed in seawater.