Journal de la pollution aquatique et de la toxicologie Libre accès

Abstrait

L'exposition aux nanoparticules d'argent affecte la structure et l'adhérence du biofilm

Schmidt H, Thom M, Madzgalla M, Gerbersdorf SU, Metreveli G et W Manz

L'effet de l'exposition aux nanoparticules d'argent enrobées de citrate (AgNP) sur la structure et l'adhérence du biofilm a été étudié par une approche multiphasique comprenant la microscopie à épifluorescence, l'analyse chimique et l'induction magnétique renforcée (MagPI). Des biofilms mono-espèces de la bactérie d'eau douce omniprésente Aquabacterium citratiphilum ont été traités avec deux concentrations différentes d'AgNP. Des expériences de contrôle ont été réalisées avec des biofilms d'Aquabacterium non traités et avec des biofilms exposés à l'argent ionique (AgNO3) et au sulfate de cuivre (CuSO4). La structure du biofilm a été évaluée par microscopie à épifluorescence et la composition des substances polymères extracellulaires colloïdales (EPS) a été déterminée par spectrophotométrie après extraction. L'adhérence du biofilm a été mesurée à l'aide d'un système MagPI amélioré. La teneur globale en protéines et glucides EPS ainsi que la couverture de surface moyenne par les bactéries du biofilm ont été significativement réduites dans tous les traitements. L'exposition à 600 μg l-1 d'AgNPs a réduit de manière significative l'adhérence du biofilm (p<0,0001, n=50) à un niveau équivalent à celui des biofilms traités avec AgNO3 et CuSO4. Les résultats démontrent l'impact d'une exposition à des concentrations environnementales pertinentes d'AgNPs artificielles sur la composition et la structure du biofilm d'Aquabacterium et sur l'adhérence du biofilm en tant que trait physique. Le MagPI amélioré pourrait s'avérer être une technique rapide et sensible pour l'évaluation de l'adhérence du biofilm en tant que marqueur essentiel de la fonctionnalité du biofilm et des services écosystémiques du biofilm corrélés (par exemple, la biostabilisation microbienne).