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OBSERVATION IN VIVO DE BIOFILMS A LA SURFACE DE FEUILLES DE POSIDONIES

Observer in vivo des biofilms sans en altérer la structure 3D.

L’exemple porte sur la visualisation de biofilms à la surface de feuille d’une plante marine, la posidonie (Posidonia oceanica). Les herbiers formés par cette plante peuvent être très étendus et ont un rôle capital dans l’équilibre de l’écosystème marin méditerranéen. Les échantillons ont été fournis dans de l’eau de mer par l’Observatoire de Banyuls.

Observation en microscopie confocale

En microscopie confocale, ces ornementations ont été observées à partir de culture de cellules différenciées en éléments vasculaires. Les observations sont facilitées par la présence d’une forte autofluorescence (excitation dans le proche UV 405 nm et/ou à 488 nm) associée à ces ornementations.

  1. Fendre en deux un morceau de moelle de sureau (ou tout autre support).
  2. Coller avec une colle acrylique (ou tout autre type de colle compatible avec l’eau, par exemple les colles utilisées dans les bacs des vibratomes) une des parties du support en fond d’une petite boîte de Petri.
  3. Prélever un échantillon de feuille.
  4. Bloquer ce prélèvement de feuille, tout en laissant dépasser du support avec le second morceau de support dont la face inférieure est enduite de colle.
  5. Recouvrir d’eau. Mettre sur la platine du microscope et observer.

Vue à faible grossissement d’un biofilm à l’extrémité (bord du limbe) d’une feuille de Posidonie. Observation in vivo en microscopie confocale à balayage laser. Le limbe est délimité par un épiderme dont les cellules sont orientées perpendiculairement à la surface et bordées par une paroi externe émettant une fluorescence bleu clair. Les cellules corticales ont des parois visibles en bleu foncé.  Le limbe est entouré d’un biofilm d’épaisseur variable.

 

Les observations sont faites avec trois raies de longueur d’onde à l’excitation : une à 405 nm, la raie à 488 nm d’un laser argon et la raie à 633 nm d’un laser hélium néon. Trois fenêtres spectrales sont définies entre 410-470 nm, 500-580 nm et 650-750 nm et permettent de collecter la fluorescence à l’émission.

Ep = épiderme / Pc = Parenchyme cortical / Les doubles fléches en pointillées indiquent le biofilm (bf)

Observation des organismes composant le biofilm


Des observations à plus fort grossissement permettent de mieux imager les organismes constituant le biofilm ou vivants à l’intérieur. Ce type d’observations peut être réalisé entre lame et lamelle, le limbe étant à plat. Il est conseillé soit de refroidir l’objet ou d’introduire dans l’eau un fixateur (2.5% de glutaraldehyde afin de ralentir ou fixer les éléments se déplaçant rapidement). Les images ci-dessous présentent quelques organismes végétaux (algues) et animaux observés dans le biofilm. Leur détermination relève de spécialistes.

Auteur

Plateforme de microscopie de la fédération de Recherches Agro Biosciences Interactions Biodiversité

Équipe en charge des études sur les herbiers de Posidonie  – Laboratoire de Banyuls, David Pecqueur