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Reports Year : 2013

Study and comprehension of dynamics of surfaces microbial colonization to develop new preventive treatments suited to indoor environments

Etude et compréhension de la dynamique de colonisation microbienne des supports : vers l'élaboration de nouveaux traitements préventifs adaptés aux environnements intérieurs. Rapport final et rapport de synthèse

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Abstract

Fungi are common indoor environments biocontaminants implicated in the biodegradation of materials and also in the occurrence of various diseases, especially respiratory. Currently, knowledge about microbial species implicated and the stages of colonization leading to visible fungal contamination in indoor environments are rare. In this context, the aim of this research is to study and understand the dynamics of microbial colonization of the media to develop new preventive treatments suited to indoor environments. For this, a bench and test protocols have been developed to monitor fungal and bacterial contamination of different materials in two different contamination scenarios. Thus, contamination in real exposure was performed on six materials. Microscopy, culture and molecular biology analysis were then carried out over a period of 23 days. These analyses showed a microbial growth on all tested materials with increased bacterial and fungal load during the test. This campaign has also identified the glass cloth and oak materials as the most vulnerable towards the fungal growth. These two products have been used to study the dynamics of microbial colonization and to test the effectiveness of treatments based on garlic and essential oils. Bacterial and eukaryotic diversity present on oak and glass cloth was characterized by highthroughput sequencing. The results showed a diversity of the ecosystem characterized by a dynamic complex of bacteria and eukaryotes. Concerning antifungal preventive treatments tested, differences in efficiency were observed between the two media. Thus no effect was observed on the glass cloth while two of the three tested treatments seemed effective on oak. Taking into account the efficiency, a priori targeted, of treatment solutions tested and high microbial diversity, the use of a broadspectrum treatment appears essential to prevent fungal growth. The study of the mechanisms of fungal growth could also be a relevant approach to refine the choice of preventive treatments.
Les moisissures sont des biocontaminants courants des environnements intérieurs mis en cause dans la biodégradation des matériaux qu’ils colonisent et dans la survenue de diverses pathologies, notamment respiratoires. Actuellement, les connaissances sur les espèces microbiennes mises en jeu et les étapes de colonisation conduisant à une contamination fongique visible dans des environnements intérieurs sont réduites. Dans ce contexte, l’objectif de ce travail a été d’étudier et de comprendre la dynamique de colonisation microbienne des supports afin d’élaborer de nouveaux traitements préventifs adaptés aux environnements intérieurs. Pour cela, un banc et des protocoles d’essai ont été développés afin d’assurer le suivi des contaminations fongiques et bactériennes sur différents matériaux, dans deux configurations. Ainsi, une contamination dans des conditions réelles d’exposition a été réalisée sur six supports. Des analyses en microscopie, culture et biologie moléculaire ont alors été effectuées sur une période de 23 jours. Ces analyses ont montré une croissance microbienne sur l’ensemble des matériaux testés avec une augmentation des charges bactérienne et fongique durant l’essai. Cette campagne a également permis d’identifier la toile de verre et le bois comme les matériaux les plus vulnérables vis-à-vis de la prolifération fongique. Ces deux produits ont été utilisés pour l’étude de la dynamique de colonisation et pour éprouver l’efficacité de traitements à base d’ail et d’huiles essentielles. La diversité bactérienne et eucaryote présente sur des coupons de bois et de toile de verre a été caractérisée par séquençage haut débit. Les résultats ont montré une diversité caractérisée par un écosystème dynamique complexe composé de bactéries et d’eucaryotes. Concernant les traitements préventifs du développement fongique testés, des différences d’efficacité ont été constatées entre les deux supports. Ainsi, si aucun effet n’a été constaté sur la toile de verre, deux des trois traitements testés semblaient efficaces sur le bois. Compte tenu de l’efficacité, a priori ciblée, des solutions traitantes testées et de la grande diversité microbienne, le recours à un traitement à spectre d’action large apparait indispensable pour prévenir le développement fongique. L’étude des mécanismes de croissance fongique pourrait également constituée une approche pertinente pour affiner le choix des traitements préventifs.
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Dates and versions

hal-03654391 , version 1 (28-04-2022)

Identifiers

  • HAL Id : hal-03654391 , version 1

Cite

Stéphane Moularat, Marjorie Draghi, Isabelle Lacaze, Marina Moletta-Denat, Geneviève Orial, et al.. Etude et compréhension de la dynamique de colonisation microbienne des supports : vers l'élaboration de nouveaux traitements préventifs adaptés aux environnements intérieurs. Rapport final et rapport de synthèse. [Rapport de recherche] Primequal. 2013. ⟨hal-03654391⟩
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