Academic literature on the topic 'Bactéries – Fluorescence'

AbstractTransovarial transmission of bacterial symbionts in Xiphinema brevicollum was examined by means of electron microscopical- and fluorescence microscopical observations of intra-uterine and freshly laid non-embryonated eggs, as well as of embryonated eggs. The symbionts are mainly aggregated near one of the egg poles and this is observed in non-embryonated as well as in embryonated eggs. The bacteria are present in intestinal cells of first stage juveniles that are still enclosed by the egg-shell. In subsequent juvenile developmental stages their number increases and the intestinal cells are filled with the symbionts. Bacteria were not present in the genital primordium. It is hypothesised that the aggregated symbionts at one of the egg poles become enclosed in the E founder cell during embryogenesis and subsequently are distributed to the endodermal daughter cells. The bacteria become enclosed in the ovarial wall through an unknown mechanism only during the later stages of gonad development. Transmission transovarienne des symbiontes de Xiphinema brevicollum (Nematoda: Longidoridae) - La transmission transovarienne des symbiontes bactériens de Xiphinema brevicollum a été étudiée par observations en microscopie électronique et à fluorescence d'œufs non embryonnés, encore contenus dans l'utérus ou fraichement pondus, et d'œufs embryonnés. Les symbiontes sont en majorité agrégés à l'un des pôles de l'œuf, que celui-ci soit embryonné ou non. Les bactéries sont présentes dans les cellules intestinales du premier stade juvénile encore contenu à l'intérieur de la coque de l'œuf. Chez les stades juvéniles ultérieurs leur nombre croît et les cellules intestinales sont remplies de symbiontes. Ces bactéries sont absentes du primordium génital. L'hypothèse est avancée que les symbiontes agrégés à l'un des pôles de l'œuf se retrouvent, au cours de l'embryogenèse, dans la cellule fondatrice E et sont par la suite répartis dans les cellules endodermiques filles. Les bactéries ne se retrouvent dans la paroi ovarienne que lors des derniers stades du développement de la gonade par un mécanisme encore inconnu.

Desenvolveram-se três experimentos em casa de vegetação para verificar a possibilidade de as rizobactérias atuarem como promotoras do crescimento de plantas cítricas. Ao todo, testaram-se 10 isolados de Pseudomonas do grupo fluorescente, 13 de Bacillus e sete de outras bactérias rizosféricas em porta-enxertos utilizados na citricultura: tangerineira 'Cleópatra' (Citrus reshni), limoeiro 'Cravo' (Citrus limonia) e limoeiro 'Volcameriano' (Citrus volkameriana). Dependendo do porta-enxerto, sete isolados de Pseudomonas, um de Bacillus e um de outra bactéria rizosférica tiveram efeito benéfico sobre a matéria seca de raízes ou de parte aérea, indicando uma alta proporção de promotores de crescimento entre as bactérias do primeiro grupo. Procedeu-se também à contagem de bactérias fluorescentes do gênero Pseudomonas e de bactérias não-fluorescentes em raízes de tangerineira 'Cleópatra' e de limoeiro 'Cravo', procedentes de viveiro de mudas e do campo. Ambos os grupos bacterianos tiveram sua multiplicação favorecida na rizosfera de tangerineira 'Cleópatra', em condições de viveiro.

Este estudo teve como objetivo avaliar o limiar de detecção da técnica de PCR multiplex fluorescente aliada a eletroforese capilar na detecção de agentes infecciosos em amostras de sêmen experimentalmente contaminadas com concentrações decrescentes das bactérias Brucella abortus, Leptospira interrogans sorovar pomona, Campylobacter fetus e Haemophilus somnus. Amostras de sêmen bovino foram experimentalmente contaminadas com concentrações decrescentes de bactérias obtidas através de diluições seriadas na base 10 de modo a obter-se amostras contendo desde 1 vez até 10-7 bactérias/mL a partir da concentração inicial de Leptospira pomona, Brucella abortus, Campylobacter fetus e Haemophilus somnus. As diluições foram efetuadas individualmente para cada bactéria, bem como nas diferentes concentrações necessárias para a padronização do teste de multiplex PCR. As extrações de DNA de todas as soluções contendo espermatozóides e bactérias analisadas no presente estudo foram realizadas segundo protocolo descrito por Heinemann et al. (2000). Os produtos de PCR multiplex foram avaliados por eletroforese em gel de poliacrilamida 8% e separação eletroforética por sistema capilar em equipamento automático de análise de fragmentos de DNA MegaBace. Observou-se a amplificação de fragmentos de 193pb, 330pb, 400pb e 415pb a partir do DNA de B. abortus, L. pomona, H. somnus, C. fetus, respectivamente. Na análise por eletroforese capilar de produtos da PCR multiplex do DNA para detecção simultânea dos quatro patógenos observou-se a sinal de positividade até a diluição de 10-3 bactérias/mL vezes da concentração inicial da solução estoque de cada bactéria. A técnica de PCR multiplex aliada à eletroforese capilar foi usada pela primeira vez para o diagnóstico direto de quatro bactérias patogênicas no sêmen, demonstrando ser um método rápido na detecção de bactérias causadoras de doenças reprodutivas.

La mesure de la matière organique biodégradable dans l'eau est déterminée à partir de tests biologiques qui reposent sur deux concepts. Le premier est basé sur le suivi de la croissance de souches pures ou d'une population bactérienne mixte dans un échantillon d'eau. Le maximum de croissance obtenu est converti en Carbone Organique facilement Assimilable (COA) et exprimé en µg de C eq. acétate/l en tenant compte du rendement de croissance de ces bactéries dans des solutions d'acétate de sodium. Le second repose sur le suivi de la décroissance du Carbone Organique Dissous (COD) dans un échantillon d'eau ensemencé par une flore bactérienne indigène des eaux (flore en suspension ou flore fixée sur des particules de sable). La matière organique biadégradée est exprimée sous forme de Carbone Organique Dissous Biodégradable (CODB). Des essais ont été réalisés sur différents types d'eau (eaux de rivière de la Seine, de l'Oise et de la Marne, eaux en cours de traitement de.potabilisation, eaux distribuées et eaux distillées) afin de mettre en évidence la relation existant entre la mesure du CODB en présence de bactéries fixées sur du sable et le maximum de croissance bactérienne enregistré dans les mêmes échantillons stérilisés puis réensemencés par des souches pures (Pseudomonas fluorescens P17, Pseudomonas fluorescens P17 + Spirillum NOX) ou par un inoculum mixte de bactéries indigènes de l'eau. Les résultats de cette étude mettent en évidence : - une relation entre le CODB et le maximum de croissance (Pseudomonas fluorescens P17) médiocre (r = 0,716 ; n = 28) pour des échantillons d'eau ensemencés par Pseudomonas fluorescens P17 seul (dénombrement en gélose); - une relation entre le CODB et le maximum de croissance (Pseudomonas fluorescens P17) améliorée (r = 0,850, n = 31) pour des échantillons ensemencés simultanément avec un mélange de Pseudomonas fluorescens P17 et Spirillum NOX (dénombrement en gélose); - une relation entre le CODB et le maximum de croissance (Spirillum NOX) très faible (r = 0,264 n = 31; corrélation non significative) pour des échantillons ensemencés simultanément avec un mélange de P17 + NOX (dénombrement en gélose);- le coefficient de corrélation entre le CODB et le COA (Pseudomonas fluorescens P17 + Spirillum NOX) est de 0.769 (n = 31) avec une équivalence de 140 µg de COA (eq. acétate) par mg de CODE lorsque P17 est utilisé isolément et 90 µg de COA (eq. acétate) par mg de CODB lorsque P17 et NOX sont utilisés simultanément; - la relation entre le CODB et le maximum de croissance (flore naturelle mixte) est par contre très satisfaisante (r = 0,943; e = 30) lorsque les dénombrements bactériens sont effectués par microscopie en épifluorescence (coloration à l'acridine orange). Le rendement de croissance est alors de 1,7.109 cellules pour 1 mg de CODB mesuré en présence de sable biologique. En conclusion, la mesure du CODB au moyen de bactéries fixées, originellement décrite pour évaluer l'efficacité des filières de traitement de potabilisation vis-à-vis de l'élimination de la Matière Organique Biodégradable permet aussi de prédire le potentiel de recroissance bactérienne (bactéries indigènes) de différents types d'eau.

L'objectif du présent travail est de comparer deux méthodes indépendantes permettant d'estimer, dans les milieux aquatiques, le flux de carbone transitant du compartiment bactérien vers les protozoaires. Les deux méthodes utilisées sont, d'une part, celle basée sur le suivi de la décroissance de radioactivité du matériel génétique bactérien après marquage à la thymidine tritiée (SERVAIS et al., 1985) et, d'autre part, celle de mesure du taux d'ingestion de bactéries fluorescentes (FLB) par les protozoaires. Elles ont été appliquées en parallèle sur des échantillons de la rivière Meuse (Belgique). L'emploi de la première méthode a montré des taux de broutage compris entre 0.002 h-1 et 0.016 h-1 qui représentent en moyenne 72 % des taux de mortalité totale. Une excellente corrélation entre les estimations de flux de broutage obtenues par les deux techniques a été trouvée, mais les valeurs estimées à partir de la méthode FLB sont systématiquement inférieures (d'environ 30% en moyenne) à celles obtenues par l'autre méthode. Une part de cette différence peut vraisemblablement s'expliquer par la non prise en compte par la méthode FLB du broutage par des organismes de taille supérieure à 100 µm.

Bactérias anaeróbias oxidadoras de amônia (bactérias Anammox, do inglês anaerobic ammonium oxidizing bacteria) foram enriquecidas em reator em batelada sequencial (RBS), a partir de lodo proveniente de um sistema convencional de lodos ativados tratando esgoto doméstico de Belo Horizonte (MG). Após três meses de cultivo, atividade Anammox foi detectada no sistema pelo consumo de quantidades estequiométricas de NO2- e NH4+. Análises de hibridação in situ fluorescente (FISH, do inglês fluorescent in situ hybridization) confirmaram a presença de bactérias Anammox, provavelmente Candidatus Brocadia anammoxidans, e revelaram que estas representavam 53% do total de células (após 6 meses de cultivo). O desempenho do reator ao longo dos sete meses de operação demonstrou remoção quase que total de nitrito, baseada em concentração afluente de 61 a 95 mg N-NO2-/L. A eficiência máxima de remoção de amônia alcançada foi de 95%, a partir de concentração afluente de 55 a 82 mg N-NH4+/L.

Embora haja muitos trabalhos na literatura com rizobactérias promotoras do crescimento de plantas (RPCPs), existem poucos que expliquem seu mecanismo de ação. É possível que algumas rizosferas favoreçam a colonização radicular por RPCPs, facilitando o estabelecimento da interação planta-bactéria, como se houvesse certa especificidade entre ambas. O objetivo deste trabalho foi verificar se a rizosfera de alface, em comparação com a de outras espécies vegetais, favorece o estabelecimento de bactérias fluorescentes do gênero Pseudomonas, em comparação com as do gênero Bacillus. Coletaram-se amostras do sistema radicular de alface, rúcula, chicória, salsa e tiririca em oito propriedades de produtores comerciais de hortaliças, na região de Campinas, SP. Foi feita a contagem de Pseudomonas spp. fluorescentes e de Bacillus spp. por diluição em série e plaqueamento. De maneira geral, observou-se maior crescimento de Pseudomonas spp. fluorescentes na rizosfera de alface-crespa em relação à de outras plantas, mas isso não ocorreu com Bacillus spp.

RESUMO Recentemente, em dois campos comerciais de tomateiro dos tipos Salada e Italiano, localizados em Bragança Paulista e Mogi Guaçú, SP, foram observados sintomas de queima generalizada nas folhas. Em observações, ao microscópio óptico, de tecidos infectados, foi constatada a presença de exsudação bacteriana. Desses tecidos, foram isoladas bactérias em formato bastonete, Gramnegativas, com colônias de coloração branca e produtoras de pigmento fluorescente em meio B de King. Isolados bacterianos foram submetidos aos testes LOPAT, sendo enquadrados no grupo III (+ +) e, portanto, identificados como sendo Pseudomonas cichorii. Esses resultados foram corroborados por testes serológicos de imunofluorescência indireta, com antissoros produzidos para linhagem tipo de P. cichorii. Esta bactéria causa doença em várias culturas de importância econômica e ainda não havia sido constatada no Brasil na cultura de tomateiro. Os isolados bacterianos foram depositados na Coleção de Culturas de Fitobactérias do Instituto Biológico, sob os números de acesso IBSBF 2309 e IBSBF 2323.

Este estudo pretendeu avaliar o limiar de detecção da técnica de PCR aliada à eletroforese capilar para diagnóstico da Leptospira pomona em sêmen bovino. Doses inseminantes livres de patógenos foram contaminadas experimentalmente com Leptospira pomona em escalas que variavam de 10(0) a 10(7) bactérias/ml e submetidas à extração de DNA pelo método de fenol/clorofórmio. Após a reação de PCR, a visualização dos fragmentos foi realizada em três tipos de eletroforese: agarose 2% sob luz UV, acrilamida 8% corado com prata e eletroforese capilar fluorescente. A detecção de DNA de Leptospira pomona em sêmen bovino através de eletroforese capilar fluorescente foi possível a partir de concentração de 10² bactérias/ml. Nos métodos de eletroforese em agarose 2%, observou-se limite de detecção de 10(4) bactérias/ml e em gel de poliacrilamida 8% o limite de detecção foi de 10² bactérias/ml. A eletroforese capilar demonstrou ser uma alternativa eficaz e rápida na detecção de DNA de Leptospira em sêmen bovino podendo ser uma valiosa ferramenta para controle de qualidade do sêmen produzido em centrais de inseminação artificial dada a facilidade de automação desse processo.

RESUMO A quantificação de bactérias nitrificantes é de extrema importância para o monitoramento de sistemas biológicos de tratamento que promovam a nitrificação. Neste trabalho, 15 amostras de efluentes coletadas em sistema de tratamento por lodos ativados (LA) foram analisadas de modo a quantificar bactérias nitrificantes por meio de duas técnicas: tubos múltiplos ou técnica do número mais provável (NMP); e hibridação in situ fluorescente (FISH). Os resultados sugerem que houve uma tendência de se obter valores diferentes para bactérias oxidadoras de amônia por meio da NMP em comparação com a FISH. Não obstante, a análise estatística revelou que a diferença de quantificação encontrada entre as técnicas não foi significativa, indicando que ambas podem ser usadas. Para as oxidadoras de nitrito, não foi possível realizar comparação, uma vez que os gêneros que estavam sendo determinados em cada uma das técnicas provavelmente eram diferentes. Sendo assim, as técnicas NMP e FISH se mostraram métodos relativamente simples e adequados para quantificação de microrganismos nitrificantes, com vantagens e limitações inerentes a cada uma.

Le 20ème siècle a vu le recul des maladies infectieuses grâce aux antibiotiques. Cependant leur importante utilisation a rendu certaines bactéries, comme Staphylococcus aureus ou Pseudomonas aeruginosa (multi)résistantes. Un des moyens de lutte est de réduire la consommation d’antibiotiques ou de cibler ceux qui seront actif sur une souche identifiée. Nous souhaitons développer des surfaces et des dispositifs sensibles pour la détection précoce, rapide de bactéries pathogènes dans des fluides. Cela permettra de limiter la contamination et donc l’usage de médicaments. Ce projet regroupe 3 partenaires qui travaillent en synergie en mettant à profit leur expertise en physico-chimie, chimie de synthèse et microbiologie. Des nano-objets fluorescents, biocompatibles, et sensibles à la croissance bactérienne seront immobilisés sur des surfaces de verre. Ils seront rendus sélectifs de bactéries pathogènes par des traitements post-synthétiques. Il s’agit in fine de mettre au point un dispositif de détection miniaturisé et de tester la résistance aux antibiotiques des pathogènes détectés
Infectious diseases have recessed during the 20th century thanks to antibiotics. However, some bacterial strains like Staphylococcus aureus or Pseudomonas aeruginosa have become (multi)resistant to antibiotic treatments because of overuse. One way to combat this is to reduce consumption of drugs or to better target those that will eliminate a given strain. We wish to develop sensitive surfaces and devices for the early and rapid detection of pathogenic bacteria in fluids. They will help limit contaminations and the use of drugs. The project gathers 3 partners working in synergy because they combine expertise in physical-chemistry, synthetic chemistry and microbiology. Fluorescent nanoobjects that are biocompatible and sensitive to bacterial growth will be immobilized on glass surfaces. They will be selective for pathogenic bacteria by post-synthetic modifications. The final goal is to build miniaturized sensitive devices that can detect pathogens and further test their resistance to antibiotics

Introduction : L'hybridation in situ en fluorescence (FISH) est souvent utilisée pour l'étude des populations microbiennes hétérogènes. Toutefois, cette méthode n'est pas adaptée pour détecter des bactéries sous forme de spores, vue leur grande résistance aux traitements de perméabilisation conventionnels. Cependant, les bactéries formant des spores ont un rôle écologique, économique et médical important. Le but de cette étude est de développer des protocoles de perméabilisation rapides afin de détecter des spores de Bacillus par FISH. Méthodes : Un protocole pour les spores de B. megaterium a été adapté et optimisé pour les modèles choisis (B. cereus, B. atrophaeus et B. megaterium). Des sondes universelles et spécifiques ont été utilisées lors de l'hybridation. L'effet du traitement de perméabilisation a été évalué à Laide de la microscopie électronique à transmission et à balayage. Par la suite, les protocoles ont été adaptés pour permettre l'entrée de grosses molécules (comme la streptavidine) afin de permettre l'utilisation de méthode d'amplification de signal. Résultats : Avec les protocoles développés, les spores de Bacillus ont été détectées avec des sondes par FISH. La microscopie électronique à balayage a permis d'observer les différences de surface entre les spores traitées et non traitées. Des spores de Bacillus ont été détectées avec les protocoles adaptés pour la streptavidine. Conclusion : Des protocoles efficaces ont été développés pour détecter rapidement des spores de Bacillus par FISH. En utilisant cette technique, il est possible de détecter des spores de Bacillus en moins d'une heure.

La corrosion des métaux est un important problème économique pour l'industrie pétrolière et peut engendrer de nombreux dommages dans les lignes d'injection, les installations de traitement et de stockage. Par leur activité hydrogénase (dépolarisation cathodique) et sulfite-réductase (production de sulfures), les bactéries sulfato-réductrices (B. S. R. ) interviennent dans les mécanismes de biocorrosion anaérobie des métaux. Une nouvelle méthode de détection de ces bactéries est proposée, elle est spécifique, directe, rapide et sensible. La technique développée à pour principe le dosage d'une enzyme spécifique des B. S. R. Du genre Desulfovibrio (80%), genre représentatif de la famille bactérienne. La désulfoviridine est détectée, en milieu alcalin, par l'émission de fluorescence de son groupement prosthétique. Une relation est obtenue entre l'intensité de fluorescence à 610 nm pour une excitation à 384 nm et la concentration en enzyme. Appliquée à cinq cultures d'espèces différentes de Desulfovibrio, la fluorimétrie a un seuil de détection de 5. 10 3 à 10 4 B. S. R. /ml, sans interférence majeure avec d'autres composés d'origine biologique. En quelques minutes, 10 4 B. S. R. /ml sont détectées dans des eaux de production pétrolière. Après une détection rapide, les B. S. R. Doivent être éliminées. Cinq biocides ont été évalués sur des cultures de Desulfovibrio, l'emploi du glutaraldéhyde à 250 ppm, associé à un dispersant semble le meilleur traitement aux proliférations de B. S. R.

Une partie de ce travail de thèse a consisté à appliquer les méthodes de FISH pour l’étude de trois bactéries pathogènes intracellulaires. La viabilité de Bartonella henselae a été évaluée à partir de ganglions de patients atteints de la maladie des griffes du chat (CSD). Le faible taux d’ARN détecté par biologie moléculaire, la stérilité des cultures, l'absence de détection par analyses histologiques et FISH confirment que B. henselae n'est pas ou rarement viable dans les ganglions de patients atteints de CSD. Tropheryma whipplei, l’agent de la maladie de Whipple, a été identifié et localisé par FISH, dans les macrophages d’un ganglion et d’une biopsie pulmonaire, confirmant le diagnostic infectieux. Deux méthodes de FISH ont été testées pour détecter Coxiella burnetii dans des cas d’endocardites et d’infections vasculaires en utilisant des sondes oligonucléotidiques et des sondes PNA. Les résultats ont confirmé une meilleure efficacité des sondes PNA et démontré que les techniques de FISH sont plus sensibles que l’immunohistochimie pour le diagnostic des endocardites et des infections vasculaires à C. burnetii. Nous avons également évalué les stratégies moléculaires mises en place pour le diagnostic syndromique. Bien que la PCR conventionnelle à large spectre permette l'identification de micro-organismes fastidieux et anaérobies, la PCR spécifique en temps réel révèle une supériorité significative dans le diagnostic syndromique. En conclusion, ce travail a permis de démontrer l’efficacité et l’applicabilité de la FISH pour la détection bactérienne. Cette méthode peut être utilisée comme un outil complémentaire afin d'améliorer le diagnostic de microbiologie clinique
We applied FISH methods to the study of three intracellular pathogenic bacteria. The viability of Bartonella henselae was evaluated in a large series of lymph nodes from patients with cat scratch disease (CSD). The results obtained, associated with sterile cultures and negative histological analyzes and FISH, as well as the low level of RNA detected by molecular biology, provide evidence that B. henselae are not or are rarely viable in the lymph nodes of patients with CSD. Tropheryma whipplei has been identified by FISH in macrophages from one lymph node and for the first time in a pulmonary biopsy, confirming the diagnosis of infection. Two methods of FISH have been tested to detect Coxiella burnetii in cases of endocarditis and vascular infections using oligonucleotide and PNA probes. The results attested to the greater efficiency of PNA probes, and demonstrated that FISH were applicable for the diagnosis of C. burnetii endocarditis. We also evaluated the molecular strategies used for syndrome-driven diagnosis of infectious diseases. Although conventional broad-spectrum PCR allows for the identification of fastidious and anaerobic microorganisms, real-time specific PCR reveals a significant superiority in syndrome-driven diagnosis. The addition of specific PCRs in real time PCR would improve our molecular strategies, for example, in the case of the detection of Staphylococcus aureus for the diagnosis of lymphadenopathy. In conclusion, this work demonstrates the effectiveness and applicability of FISH for the identification of intracellular bacteria. This method can be used as an important complementary tool to the improvement of clinical microbiological diagnosis

Les antibiotiques ont été utilisés pour le traitement des infections bactériennes depuis plus de 70 ans, sauvant des millions de vies. Cependant, leur mauvaise et sur-utilisation ont conduit à l’émergence de la résistance bactérienne. Outre le développement de nouvelles familles d'antibiotiques, la détection rapide et sensible de bactéries est très importante pour le diagnostic médical. Les polymères fluorescents représentent un grand potentiel, car ils sont faciles à fonctionnaliser, synthétiser et greffer. Les films sont plus pratiques, faciles à manipuler et peuvent être réutilisés, ce qui n'est pas le cas des méthodes de détection en solution. L’objectif de ce travail est de développer un film de polymère nanostructuré fluorescent et sensible sur des surfaces de verre pour la détection bactérienne. Sur la base de la méthode de polymérisation radicalaire par transfert de chaîne réversible par addition-fragmentation (RAFT), trois types de polyélectrolytes fluorescents à base de BODIPY (FPC) ont été synthétisés : des chaînes relativement courtes à caractère polyélectrolyte faible (SW FPC), des chaînes courtes à caractère polyélectrolyte fort (SS FPC) et enfin des chaînes longues à caractère polyélectrolyte faible (FPC LW). Les films FPC LbL ont été élaborés sur des lames en verre par interaction électrostatique. Les propriétés photophysiques et de surface des FPC LbL ont été contrôlées en ajustant les conditions de dépôt. Les films FPC LbL à base de BODIPY ont été utilisés comme dispositif de première génération pour la détection de E. coli. Dans l'étape suivante, la sensibilité des films a été augmentée en utilisant le principe de fluorescence exaltée par plasmon (Metal Enhanced Fluorescence MEF). Un film LbL -MEF a été préparé et testé pour la détection de bactéries. Des nanoparticules d'or sphériques (Au NPs) ont été synthétisées et recouvertes de poly(chlorhydrate d'allylamine) (PAH). Le FPC LW a été sélectionné comme couche fluorescente. Différents films contenant des Au NPs et LW FPC- ont été fabriqués. La distance entre les NPs Au et LW FPC- a été ajustée par l'ajout de deux polymères de charge opposée (PC + et PC-). Les deux surfaces de AuNP / 4 couches PC / LWFPC- et Au NPs / 8 couches PC / LWFPC- ont montré que E. coli peut être ciblée par LW FPC-.La sélectivité des films LbL a été ajoutée en introduisant un anticorps comme site de reconnaissance spécifique. Le polyanion et le polycation avec le groupe fonctionnel 4-dibenzocyclooctynol (DIBO) ont été assemblés sur des lames de verre activées. L'anticorps anti-E. coli a ensuite été introduit sur la surface en une seule étape via la réaction de cycloaddition azide-alcyne (SPAAC). Le nombre d'E. coli capturées dépend de la concentration d’anticorps sur la surface. La surface a montré une sélectivité significative pour E. coli, comparée à B. subtilis.La croissance bactérienne peut être détectée sur un film mince LbL en introduisant un fluorophore sensible au pH (fluorescéine). En effet, la croissance des bactéries est souvent associée à une diminution du pH du milieu due à une libération de métabolites acides. Nous avons préparé avec succès différents types de films LbL sensibles au pH. Dans un premier temps, la synthèse de différents polyanions fonctionnalisés (chaîne courte et longue de DIBO-PC et polymère fluorescent rouge) a été achevée. Ensuite, trois types de surfaces sensibles au pH contenant de la fluorescéine (DIBO-SWPC- / fluorescéine, DIBO-LW PC- / fluorescéine et ratiométrique RFPC- / fluorescéine) ont été préparés sur la base d'assemblage LbL et de chimie click. Enfin, trois surfaces sensibles au pH ont été étudiées pour la détection de la croissance des bactéries. Toutes les surfaces étaient biocompatibles, le nombre de E. coli augmentait même après plusieurs heures d'incubation sur chaque surface. La détection par le changement de fluorescence est en cours de développement
Antibiotics have been used for the treatment of bacterial infections for over 70 years, saving millions of lives. The current antibiotic resistance crisis has been attributed to the overuse and misuse of these medications. Therefore, the prevention of infection transmission by the rapid and sensitive detection of antibiotic resistant strains is needed in managing this crisis. Fluorescent polymers show great potential for bacteria detection, because they are easy to functionalize, reproduce and graft. Compared with the methods used for bacterial detection in liquid, bacterial detection on a film surface is more convenient, easier to handle and is applied in devices that can be easily reused. The goal of my PhD work is to develop fluorescent and sensitive nanostructured polymer films on surfaces for bacterial detection. Three types of BODIPY-based fluorescent polyelectrolytes (FPC) with different features were synthetized based on reversible addition-fragmentation transfer (RAFT) polymerization: relatively Short chains and Weak polyelectrolytes (SW FPC), Short chains and Strong polyelectrolytes (SS FPCs) and Long chains and Weak polyelectrolytes (LW FPCs). FPC LbL films were fabricated on activated glass slides by means of electrostatic attraction. The photophysical and surface properties of FPC LbL fims were easily controlled by adjusting the deposition conditions.The following step aimed at increasing the films’ sensitivity by using the metal-enhanced fluorescence (MEF) principle. A MEF based LbL film was prepared and tested for bacteria detection. Spherical gold nanoparticles (Au NPs) were synthesized and coated with poly(allylamine hydrochloride) (PAH). The LW FPC- was selected as the fluorescent layer. Different films containing Au NPs and LW FPC- were fabricated and the distance between the Au NPs and LW FPC- was adjusted by changing the numbers of layers with two oppositely charged polymers (PC+ and PC-). Both Au NPs/4 layers PCs/LWFPC- and Au NPs/8 layers PCs/LWFPC- surfaces indicated that E. coli can be detected by LW FPC-.The selectivity of LbL films was added by introducing an antibody on the surface of the film to provide specific recognition of a chosen bacterial strain. This LbL surface achieved a rapid, effective and specific detection of E. coli bacteria. The polyanion and polycation with a 4-dibenzocyclooctynol (DIBO) functional group were assembled on the activated glass slides and an anti-E. coli antibody containing an azide group was efficiently introduced on the surface in a single step based on the azide-alkyne cycloadditions (SPAAC) reaction. The number of E. coli captured on the surface was shown to be dependent on the amount of antibody on the surface. The anti-E. coli antibody surface showed significant selectivity for E. coli, compared with B. subtilis. An alternative approach is to detect bacterial growth on thin LbL film by introducing pH sensitive fluorophore (fluorescein). The growth of bacteria is often associated with a decrease in pH of the growth medium due to a release of acidic metabolites. Different types of pH sensitive LbL film were prepared and tested for the detection of bacterial growth. Firstly, the synthesis of different functionalized polyanions (short and long chain of DIBO-PC- and red fluorescent polymer) was carried out. Three types of pH sensitive surfaces containing fluorescein (DIBO-SWPC-/fluorescein, DIBO-LW PC-/fluorescein and ratiometric RFPC-/fluorescein surfaces) were prepared based on the combination of LbL assembly and copper-free click chemistry. Finally, three pH sensitive surfaces were studied for bacteria growth detection. All the surfaces were shown to be biocompatible, the number of E. coli increased after several hours of incubation on each surface, as detected by brightfield microscopy imaging. The application for the fluorophore-dependent detection of bacterial growth remains to be developed

La mésentéricine Y105 est une bactériocine de sous-classe IIa produite par Leuconostoc mesenteroides Y105. Pour comprendre le mécanisme de l'activité anti-Listeria de ce peptide et plus généralement des bactériocines de classe IIa, l'étude des relations existant entre la structure et la fonction de ce peptide a été envisagée. Dans ce but, une collection de mésentéricines Y105 modifiées au niveau d'un résidu a été produite. Afin d'obtenir ces dérivés de bactériocine, une méthode de mutagenèse aléatoire par PCR a été mise en place pour générer des séquences d'ADN, codant la bactériocine mature, modifiées sur un seul codon. Dans un deuxième temps, une méthode de production hétérologue de ces peptides mutés a été développée en utilisant d'une part un vecteur portant les gènes de structure des bactériocines, et d'autre part, un vecteur permettant l'expression de l'immunité et du transport de ces peptides. Un outil de production universelle de peptide a été élaboré. L'étude de l'impact des mutations sur l'activité antagoniste, la structure secondaire (analysée par dichroïsme circulaire en présence de trifluoroéthanol ou de micelles de lysophosphatidylcholine), la structure tridimensionnelle (prédite) et l'interaction de la mésentéricine Y105 avec des environnements mimant les membranes cibles (méthode d'extinction de la fluorescence intrinsèque du tryptophane) a été réalisée. Enfin, une analyse par résonance magnétique nucléaire (RMN) a été effectuée sur la bactériocine sauvage pour déterminer sa structure tridimensionnelle. De l'ensemble de ces données, un modèle d'action est proposé pour la mésentéricine Y105, ce modèle peut être étendu aux bactériocines de structure proche.

Le foisonnement filamenteux affecte 25% des stations françaises à boues activées. Il se traduit par un développement massif de bactéries filamenteuses et peut avoir des conséquences néfastes sur les milieux récepteurs. Dans une première partie, l'influence des carences en oxygène sur la prolifération des bactéries filamenteuses a été étudiée sur pilotes. Une seule période de carence en oxygène n'induit que des développements faibles des filaments S. Natans, Thiothrix sp, type 021N, H. Hydrossis et N. Limicola-like. La combinaison des carences en oxygène avec des facteurs comme les à-coups de charge ou les carences en azote aboutit dans certains cas aux foisonnements des filaments S. Natans,H. Hydrossis ou N. Limicola-like. L'accumulation des périodes de stress semble être déterminante dans l'apparition d'un foisonnement. En effet, l'application répétée de stress identiques induit au cours du temps une amplification de la réponse des bactéries filamenteuses. Cette dernière est fonction de l'intensité, de la fréquence et du nombre de stress appliqués. .
Twenty five percent of french suffer from activated sludge bulking. It induces an excessive growth of filamentous bacteria and can cause severe damages to the environment. In a first part, the influence of oxygen deficiencies on filamentous bacteria proliferation has been studied in wastewater treatment pilots plants. A sole period of oxygen deficiency only induces weak growth of filaments such as S. Natans, Thiothrix sp, Eikelboom type 021N or N. Limicola-like microorganisms. Accumulate stress periods seems to have a great impact on the filamentous bacteria proliferation. Repetition of identical stresses causes an amplification of filamentous bacteria response. The latter depends on stresses intensity, stresses application frequency and stresses number. Accumulate oxygen deficiencies led to the bulking of S. Natans and important developments of Thiothrix sp and Eikelboom type 021N. The second part deals with morphological transition of the bacterium Sphaerotilus. .