Soutenance mémoire
Dégradation du bois par les micro-organismes
CARACTERISATION PHYSICO-CHIMIQUE DE LA SURFACE DU BOIS TRAITE
La principale méthodologie sur laquelle se base la première partie du travail consiste à mesurer les angles de contact faits par des gouttelettes liquides déposées sur la surfaces étudiée Cette balance de force fut proposée d’abord par Thomas Young en 1805.
La précision, et la versatilité avec laquelle elle permettait de déterminer l’énergie de l’adhésion libre entre liquides et solides exactement à leur interface d’interaction ont été, jusqu’à ce jour, difficiles à reproduire par une autre méthode.
Principe
La mesure d’angle de contact rend compte de l’aptitude d’un liquide à s’étaler sur une surface par mouillabilité. La méthode consiste à mesurer l’angle de la tangente du profil d’une goutte déposée sur le substrat, avec la surface du substrat. Elle permet de mesurer l’énergie de surface du liquide ou du solide. La mesure de l’angle de contact permet d’accéder à l’énergie libre d’une surface. Elle permet aussi la discrimination de la nature polaire ou apolaire des interactions à l’interface liquide solide. On peut ainsi déduire le caractère hydrophile ou hydrophobe d’une surface. Lorsqu’une goutte de liquide est déposée sur une surface solide plane, l’angle entre la tangente à la goutte au point de contact et la surface solide est appelé angle de contact (θ)(Figure4). La mesure de cet angle nous donne trois types d’information :
Si on utilise l’eau comme liquide de mesure d’angle de contact, on peut déduire le caractère hydrophobe (grand angle, faible énergie de surface) ou hydrophile (petit angle, grande énergie de surface) de la surface.
· Si on utilise plusieurs liquides de référence différents, on peut accéder à l’énergie libre de la surface, tout en discriminant les composantes polaires ou apolaires de cette énergie en utilisant le modèle de Good Van Oss ou celui d’Owens Wendt.
· Si on mesure de l’hystérésis entre l’angle à l’avancée de la goutte et au retrait de la goutte on obtient des renseignements sur la non homogénéité physique (rugosité) ou chimique de la surface.
Matériel végétal
La plante utilisée pour l’ensemble de nos travaux est: Thymus vulgaris. Cette plante est récoltée au sein de l’Institut des Plantes Médicinales et Aromatiques de Taounate. Cette plante médicinale aromatique est largement utilisée dans plusieurs applications de fait qu’elle est parmi les essences et les extraits les plus actives, connues pour leurs propriétés antimicrobiennes (antibactériennes et
antifongiques) Après séchage, les parties aériennes feuilles et tiges de l’espèce Thymus vulgaris, triées avec soin ont été soumises à différentes méthodes d’extraction par solvant (Macération et Sonication) après leur broyage en augmentant la surface de contact matière végétale- solvant. Le protocol d’extraction des extraits méthanoliques de Thymus vulgaris a été décrit par Sadiki et al 2010.
Traitement du bois de cèdre par l’extrait méthanolique de Thymus vulgaris
Un volume de 10 μl de l’extrait de plante obtenue par macération ou sonication a été appliqué à la surface du bois de cèdre. L’extrait brut de T. vulgaris est solubilisé dans une solution de Dimethyl Sulfoxide (DMSO) à 2%. Dans un premier temps, on fixe le temps de traitement par l’extrait brut à t0, et on évalue l’adhésion des souches fongiques sur le bois de cèdre en fonction de la concentration de l’extrait de la PMA par observation au MEBE. En deuxième lieu, on fixe la concentration à 40mg/ml et on varie le temps de traitement. Le tableau. 5 résume le volume et le temps de contact de l’extrait avec la surface du bois.
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REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
I. Dégradation du bois par les micro-organismes
I.1 Bois de cèdre : Exploitation et Biodégradation
I.2 Biodégradation du bois de cèdre
I.2.1.Micro-organismes impliqués dans la biodégradation du bois
II.Adhésion et formation des biofilms aux surfaces
II.1 qu’est ce qu’un biofilm ?
II.2 Formation des biofilms
II.3 Mécanismes et interactions physico-chimiques responsables de l’adhésion microbienne
II.3.1-Interactions de van der Waals
II.3.2-Interactions électrostatiques
II-3-3-Interactions polaires
II.4 Facteurs influençant l’adhésion microbienne.
II.5 Revue sur les axes de recherches des biofilms sur le bois
III.Préservation du bois et moyens de lutte contre les biofilms
III.1 Préservation du bois
III.1.1- Composés organiques
III.1.2-Goudrons et les huiles
III-1-3- Composés hydrosolubles
III.2 Moyens de lutte contre les biofilms
III.2.1 Développement de surfaces antiadhésives
III.2.2 Elaboration de matériaux antibactériens
III.2.2.1-Incorporation d’espèces inorganiques et/ou chargées
III.2.2.2. Incorporation d’agents antimicrobiens
III.2.2.3 Revue concernant la lutte contre les biofilms par les PAMs
MATERIEL ET METHODES
I-Caractérisation physico-chimique de la surface du bois traite
I.1.Mesure de l’angle de contact du bois de cèdre
I.1.1 Détermination de la rugosité du bois de cèdre
I.2. Préparation de subst
II. Effet antiadhésif des extraits bruts du T. vulgaris contre les souches fongiques de
dégradation du bois de cèdre.
II.1. Matériel végétal.
II.2. Traitement du bois de cèdre par l’extrait méthanolique de T. vulgaris
II.3. Propriétés physico-chimiques du bois traité par la méthode d’angle de contact
III-Effet des extraits bruts du Thymus vulgaris sur l’adhésion des spores fongiques à
la surface du bois de cèdre
III.1. Spores fongiques et conditions de culture
III.2 Traitement du bois de cèdre par l’extrait méthanolique de Thymus vulgaris
III.3.Test de l’adhésion
III.4.Observation au Microscope Electronique à Balayage Environnemental (M.E.B.E.)
IV-Isolement et identification des microorganismes dégradant le bois
IV .1Prélèvement et préparation des échantillons
IV.2. Repiquage et conservation des souches
IV.3 .Identification des microorganismes responsables de la dégradation du bois
IV.3.1 Extraction de l’ADN génomique
IV.3.2 Protocole de PCR.
IV.3.3 Amorces utilisées
VI.3.4 Mélange réactionnel
VI.3.5 Amplification
VI.3.6 Electrophorèse sur gel d’agarose
VI.3.7 séquençage au (CURI)
VI.3.8 Analyse informatique des séquences
RESULTATS ET DISCUSSIONS
I. Caractérisation physico-chimique de la surface du bois traite
I.1-Caractéristiques physico-chimiques de la surface du bois de cèdre
I.2-Hydrophobicité du bois après traitement par l’extrait du Thymus vulgaris
I.2.1- Bois traité avec l’extrait obtenu par macération
I.2.2 Bois traité à l’extrait obtenu par sonication
I.3-Caractère donneur-accepteur d’électrons du bois de cèdre
II. Effet antiadhésif des extraits bruts du T.vulgaris contre les souches fongiques
dégradant du bois de cèdre
II.1. Témoin non traité
II.2-Effet antiadhésif de deux extraits T. vulgaris obtenus par macération et sonication
II.3-Effet de la concentration de l’extrait sur le comportement adhésif des spores fongiques
II.4-Effet de temps de prétraitement du bois sur le comportement adhésif des spores fongiques
III. Corrélation entre les caractéristiques physico-chimiques du bois de cèdre et l’adhésion des spores fongiques
IV. Identification des microorganismes responsables de la dégradation du bois.
IV.1 Caractérisation moléculaire des isolats
CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES
Références bibliographiques
Annexe
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