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Microbiologie

Contrôle des micro-organismes

I.

Définition

Le contrôle des microorganisme = destruction ou contrôle de la croissance. Stérilisation = élimination et destruction totale de toutes les cellules vivantes, des spores, des virus et des viroïdes. Désinfection = destruction, inhibition ou élimination des microorganismes potentiellement pathogènes. Décontamination = désinfection partielle permettant la réduction de la communauté microbienne à des niveaux considérés comme sans danger par les normes de santé publique. Antiseptique = agent chimique employé sur les tissus vivants. Détruit les agents pathogènes ou inhibe leur développement sans (trop) détruire les tissus de l’hôte. Germicides = détruit les microorganismes mais pas nécessairement les spores. Quand l’action touche plus spécifiquement un groupe précis de microorganismes : bactéricides, fongicides, algicide, virucide. Bactériostatique, fongistatique : ne détruit pas les microorganismes mais bloque leur développement. Agents -lytiques : détruit les microorganismes en lysant les cellules.

II.

Les méthodes physiques

1. Le traitement thermique La chaleur est le moyen le plus utilisé pour détruire les microorganismes. Pour tuer les endospores, il faut dépasser une chaleur de 100°C. On aura 2 grands types d’applications.

a. Chaleur sèche : matériel, verrerie, instruments de laboratoire Four Pasteur/Poupinel : 180°C pendant plusieurs heures. Bec Bunzen

b. Chaleur humide = autoclavage Eau bouillante : détruit les formes végétatives, mais pas les spores  désinfection Autoclavage : vapeur d’eau sous pression  température > 100°C. Toutes les cellules ne sont pas tuées simultanément  destruction logarithmique. Permet de stériliser (les endospores vont survivre seulement 10 mins à 120 °C).

c. Pasteurisation Procédé pour la conservation des aliments inventé par Louis Pasteur en 1856. Chauffage à 70 – 85°C pendant quelques minutes, puis refroidissement brutal à 3 – 4 °C.

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Microbiologie -

Réduction significative des flores pathogènes + flores d’altération des aliments Température et durée dépendent du la nature du milieu à traiter

Procédé UHT (ultra haute température) : lait porté instantanément à 140 – 150°C pendant 2 à 5 secondes. -

Tue les microorganismes et inactive un certain nombre d’enzyme La très courte durée du traitement permet de n’altérer que faiblement la valeur nutritive du lait et modérément son goût

La pasteurisation est utilisée pour plusieurs types d’aliments : bière, jus de fruit, lait, œufs liquides, miel, cidre, confiture, compote, fruits au sirop, concentré de tomate … Il existe des molécules qui ne supportent pas la chaleur : antibiotique, vitamines … mais on a quand même besoin de les stérilisés.

2. Stérilisation par filtration Stérilisation des milieux liquides contenant des substances thermolabiles (vitamines …). Les pores sont inférieurs à la taille des bactéries  0,5 µm ou 0,2 µm Il existe plusieurs types de filtres : -

Les filtres épais qui sont une superposition de plusieurs couches de filtre qui vont créer un maillage Les membranes qui seront des filtres minces et qui seront percée de trou

Stérilisation de l’air : hottes à usage microbiologique (PSM)  rideau d’air stérile qui protège l’expérimentateur et l’air ambiant d’une contamination par les microorganismes manipulés.

3. Stérilisation par radiations De très nombreuses formes de radiations sont dangereuses pour les organismes vivants et même les microorganismes. Pour contrôler une population microbienne, on va utiliser principalement 2 types de rayonnements : les radiations UV et les radiations ionisantes (rayons gamma et X). Les UV peuvent avoir un effet létal sur les microorganismes à cause de sa très faible longueur d’onde (entre 10 et 400 nm). En microbiologie, ce sera des UV généralement à 260nm car c’est à cette longueur d’onde qu’ils seront absorbés par les acides nucléiques, cela va donc créer des lésions dans la structure de l’ADN. Si on a des thymines côtes à côtes dans l’ADN, on va créer des liaisons covalentes entre les deux thymines formant des dimères de thymines. Il existe normalement des systèmes pour réparer ces types de défaut mais si on en a trop, la cellule sera surchargée et ces dimères de thymine vont gêner la réplication de l’ADN. Ces rayons ne sont pas suffisamment énergétiques pour traverser la matière. On ne peut donc pas stériliser en profondeur. Ce type de traitement sera donc uniquement utiliser pour stériliser des surface (stérilisation en surface). Les rayons ionisants sont produits par des isotopes radioactifs. Et cette source va émettre des rayons électroniques (faisceaux d’électrons). Quand ces électrons vont venir percuter la matière organique, ils vont venir arracher des électrons aux molécules organiques ce qui va créer des radicaux (notamment des radicaux hydroxyles). Ils peuvent traverser la matière. La plupart des microorganismes seront sensibles aux rayons gamma. Les microorganismes résistant seront étudier pour étudier la résistance des cellules au nucléaires.

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Microbiologie

III.

Agents chimiques

1. Composés phénoliques Altération des membranes et dénaturation des protéines. Utilisation en tant que désinfectants et antiseptiques, bactéricides, fongicides, sporicides. Odeur désagréable, irritant pour la peau. Le phénol est le 1er désinfectant utilisé en post-opératoire. Etant très toxique, il a été remplacé par des dérivés. Utilisation en laboratoire et milieux hospitaliers, milieux industriel, dans des lotions cosmétiques, savons et déodorants.

2. Alcools Solubilisation des lipides membranaires et dénaturation des protéines. Utilisation en tant que désinfectants et antiseptiques, bactéricides et fongicides. Ils sont plus efficaces dilués (70 – 80%). Désinfectant pour des instruments chirurgicaux et surfaces de laboratoire. Antiseptique local.

3. Halogènes Oxydent les macromolécules  effet létal L’iode (solution diluée dans l’eau ou l’éthanol) : -

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Antiseptiques très efficace (bétadine = iode couplé à un iodophore  permet de libérer progressivement l’iode et donc empêcher les dommages de la peau) Peut endommager la peau à fortes concentrations + allergies

Le chlore : -

Désinfectant Désinfection de l’eau de distribution, piscines Utilisé pour nettoyer les surface (eau de javel = composé chloreux soluble) Moins efficace en présence de matière organiques

4. Ammoniums quaternaires Ce sont des détergents = composés amphipatiques (extrémité polaire hydrophile et extrémité non polaire hydrophobe. Ils vont détériorer les membranes.

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Microbiologie Ce sont des désinfectants et antiseptiques stables, non toxiques et doux. Bactéricides légers, non sporicides. Ils sont inactivés par les savons.

5. Aldéhydes Alkylation et inactivation des protéines. Désinfectants puissant : ils sont utilisés comme stérilisants chimiques.

6. Gaz stérilisants Inactivation des protéines. Désinfectants puissants  très efficace mais potentiellement cancérigènes. Germicides et sporicides. Oxyde d’éthylène : pénètre les matériaux d’emballages y compris le plastique.  Boîtes de Pétri, cathéters, fils de suture, machine cœur-poumon … Oxyde de propylène : pouvoir pénétrant moins important mais moins rémanent  stérilisation des locaux Ozone : oxydant puissant : non rémanent  traitement de l’eau de consommation

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