Apport de la biotechnologie microbienne pour la lutte contre la biodétérioration du bois par les biofilms

Abstract

Le bois de cèdre est considéré comme un des noyaux de l’identité culturelle Marocaine à travers différents édifices uniques constituant le patrimoine historique de ce pays. Cependant, ces ressources culturelles et patrimoniales sont aujourd’hui confrontées à des défis majeurs liés à l’adhésion des microorganismes à leurs surfaces et la formation des biofilms beaucoup plus résistants entrainant ainsi la destruction et la perte de leur aspect historique. De ce fait, le but de ces travaux de thèse était de participer à l’entretien préventif de ces ressources par le développement d’un mélange d’huiles végétales et essentielles capable d’agir au stade embryonnaire de la formation des biofilms afin d’empêcher son développement à la surface du bois de cèdre. Une caractérisation chimique des quatre huiles essentielles étudiées (Mentha pulegium, Rosmarinus officinalis, Cedrus atlantica et Cananga odorata) ainsi que leurs activités antimicrobiennes contre des bactéries et des champignons causant une pourriture du bois de cèdre ont été déterminées. Les résultats montrent que les quatre huiles essentielles présentent une activité antimicrobienne variable contre l’ensemble des souches utilisées avec une activité antimicrobienne et antifongique remarquable pour l’huile de M. pulegium. Par la suite, une étude sur l’influence des huiles végétales et des huiles essentielles sur la physicochimie de la surface du bois ainsi que leur effet sur l’adhésion des souches fongiques étudiées a été réalisée. Les résultats ont révélé une modification des propriétés physicochimiques du bois. En effet, les huiles végétales ont gardé le caractère hydrophobe du bois de cèdre avec une légère augmentation du caractère donneur d’électrons. Les huiles essentielles quant à elles ont rendu la surface du bois hydrophile avec une augmentation considérable du caractère donneur d’électrons à l’exception de l’huile de R. officinalis et de C. atlantica. De plus, les huiles végétales et essentielles ont toutes les deux montré une activité antiadhésive. Cependant, les huiles essentielles ont, généralement, un meilleur effet que les huiles végétales. Enfin, une étude sur l’effet de quelques mélanges d’huiles végétales et essentielles sur les propriétés de surface du bois de cèdre et leur effet sur le comportement adhésif des souches fongiques a été effectuée. Les huiles utilisées sont celles ayant montré un effet antiadhésif contre les souches fongiques. Cette étude a été achevée par le développement d’une bio-formulation qui a fait l’objet d’un brevet. Ladite formulation écologique maintient le caractère hydrophobe du bois et lui confère un caractère donneur d’électrons considérable tout en exerçant un pouvoir à la fois répulsif et antiadhésif contre les champignons responsables de la biodégradation du bois de cèdre.