Pour la plupart des auteurs, le biofilm est considéré sous son aspect « organique ». Ils définissent le biofilm comme une « organisation structurée de micro-organismes dans une matrice polysaccharidique et protéique, protectrice et nutritive, adhérant à une surface ». Dans le cas le plus simple, ce biofilm serait composé de cellules bactériennes et de leurs métabolites. Un tel biofilm aurait généralement une structure très poreuse (plus de 80% d’eau) et comporterait également une part plus ou moins importante de particules inorganiques piégées dans des exopolymères.

Les études des relations minéraux/bactéries sont peu nombreuses, c’est pourquoi cette publication se propose de montrer comment l’utilisation de la spectrométrie d’absorption infrarouge permet d’accéder de manière relativement simple aux différents composés inorganiques présents dans les biofilms à côté des bactéries qui seront également recherchées. Après calcination et rebroyage de la pastille, on peut avoir la transformation d’une substance peu visible en infrarouge en une autre qui absorbe avec plus de netteté (par exemple les sulfures, qui peuvent être transformés en sulfates), ou bien l’élimination des matières organiques par calcination à 550 °C en atmosphère oxydante.

Par ailleurs, lors de l’étude sur la cinétique de formation de biofilm, on peut coupler ces analyses en infrarouge avec la caractérisation (par culture), au cours du temps, des micro-organismes qui se développent : on trouve notamment : Pseudomonas aeromonas, Sphingomonas paucimobilis et Pseudomonas fluorescens.

Différents matériaux ont été étudiés comme le titane, le caoutchouc, le cuivre, un polyéthylène basse densité (BD) et l’acier inoxydable austénitique.

La présence d’une flore dominante peut gêner la détection d’autres espèces, en quantités plus faibles, ou bien encore inhiber leur culture en synthétisant des molécules toxiques (dites bactériocines). Pour mettre en évidence ces sous populations, nous avons effectué des essais sur des milieux de culture différents. Une gélose TS additionnée d’aztréonam, un antibiotique inhibant P. aeruginosa mais peu actif sur la plupart des autres bacilles à Gram négatif oxydatifs, a été utilisé. Ce milieu nous a permis d’isoler d’autres espèces. De même, l’emploi d’un milieu comme celui de R2A, pauvre en matières nutritive, permet le développement de bactéries comme Sphingomonas paucimobilis ou Aeromonas hydrophila.

A biofilm is a heterogeneous bacterial community from the metabolic activities and growth point of view. For most researchers, the biofilm is just considered under its “organic” aspect. They define the biofilm as a “structured organism of microorganisms in a matrix of polysaccharides and proteins which are protective and nutritive, adherent to a surface”. In the simplest case, the biofilm would be composed of bacteria cells and their metabolits. Such a biofilm would have generally a very porous structure (more than 80% of water) and would also contain a part more or less important of inorganic particles trapped in the exopolymers. Moreover, within the biofilm, more evolved organisms, such as algae and protozoans would cohabit with the bacteria.

The inorganic matters are just mentioned by the way, perhaps in the concern to be complete and to forget nothing in the enumeration and this to well underline the complexity of the biofilm. Nevertheless, some rare researchers are interested in the relations between minerals and bacteria in the biofilm. In spite of all, the contribution remains less important. That is why we propose to show how the use of the infrared absorption spectrometry allows to characterise, in a relatively simple way, the different inorganic compounds pres ented in the biofilms.

The obtained results after the calcinations have showed indisputably that the studied biofilms contained effectively mineral matters which are by far to be of a minority: on one of them, a proportion of 43% of mineral matters has been obtained after calcinations during 17 hours at 550°C (the biofilm having been dried previously during 1h at 60°C). In addition, these mineral matters can be characterised and measured either directly by a characteristic absorbance or by comparison of absorbance before and after calcination. Moreover, during a study on the kinetics of biofilms formation, we can combine these analyses with the characterisation (by culture) of micro-organisms developed in the biofilms.

A microbiological study by bacterium culture was realized aiming a better understanding of the important role played by the support in the phenomenon of the biofilm formation and stabilization (stuck).