Utilisation de rayonnement UVC biocide comme alternative aux traitements chimiques dans le contrôle et l’éradication des micro-algues, cyanobactéries et champignons contaminants des milieux obscurs

  • Doctorant : Fabien Borderie
  • Ecole Doctorale : Université de Franche-Comté – Laboratoire chrono-environnement
  • Pôle(s) scientifique(s) : Microbiologie

Sujet et description

Financement : CNRS délégation Centre-Est, région Bourgogne, Université Franche-Comté et LRMH (MC)

Ce travail de thèse constitue l’une des premières avancées concrète sur l’utilisation des UV-C dans le domaine de la conservation du patrimoine. Il se situe à l’interface entre plusieurs disciplines scientifiques (physiologie végétale, microbiologie, biologie moléculaire, écophysiologie, conservation du patrimoine…).

À travers des études et analyses menées dans des conditions contrôlées en laboratoire, cette recherche a pour but de comprendre et de mettre en évidence l’effet du rayonnement UV-C comme méthode alternative aux traitements chimiques, afin de lutter contre la prolifération des micro-organismes photosynthétiques tels que les algues dans les grottes touristiques. Dans un premier temps, l’effet des UV-C a été analysé sur différentes souches cavernicoles de micro-algues cultivées au laboratoire. Des analyses à l’échelle moléculaire, cellulaire et à l’échelle du biofilm d’algues ont mis en évidence un ensemble de dommages causés par l’irradiation aux UV-C (diminution de la viabilité et de l’activité photosynthétique, dégradation des membranes, décoloration des cellules par destruction des pigments chlorophylliens, fragmentation de l’ADN, diminution de la surface d’occupation des biofilms d’algues cultivés sur support solide). Ils sont soit directs (réactions de photo-oxydation), soit indirects (liés à un stress oxydatif important). L’ensemble de ces résultats ont servi à la sélection de différentes durées d’exposition aux UV-C (traduites en doses d’UV-C) efficaces en termes d’éradication et de décoloration des micro-algues. Dans un second temps, ces doses d’UV-C ont été testées en conditions réelles sur le site d’étude de la grotte des Moidons dans le Jura, suite à une étude préalablement menée afin de comprendre les dynamiques et les facteurs favorisant l’installation et la prolifération des biofilms de micro-organismes photosynthétiques dans la grotte.

Direction : Lotfi ALEYA, Badr ALAOUI-SOSSÉ, Faisl BOUSTA (LRMH)

Partenaires : Laboratoire de Chrono-Environnement, Besançon (Laurence ALAOUI-SEHMER, Badr Alaoui-SOSSÉ, Lotif ALEYA)

Collaboration : -

Encadrement : Faisl BOUSTA, Geneviève ORIAL, Alexandre FRANÇOIS

Durée : Septembre 2010 – novembre 2014

Date de soutenance : 14 novembre 2014