IV. Les agents antimicrobiens

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IV. Les agents antimicrobiens
I. Définitions
1. Classification
On peut distinguer les agents de destruction, les inhibiteurs, et les procédés qui tendent à éliminer les
microorganismes du milieu où ils se trouvent.
La classification habituelle sépare les agents physiques et les agents chimiques.
2. Stérilisation
Procédé par lequel on détruit ou on élimine d’un objet ou d’un habitat toutes les cellules vivantes, les
spores et les virus. Un objet stérile est totalement exempt de microorganismes, de spores ou
d’autres agents infectieux. Un agent permettant la stérilisation est un agent stérilisant.
3. Désinfection
Elle peut concerner le matériel, le sol, les mains… C’est une opération permettant l’élimination
momentanée de microorganismes et l’inactivation des virus. Les désinfectants sont des agents
généralement chimiques, n’assurant pas forcément la stérilisation complète d’un objet.
4. Antisepsie
Opération permettant l’inhibition ou la destruction de micro-organismes pathogènes au niveau de
tissus vivants. En principe, on doit réserver le terme "désinfection" aux milieux inertes et "antisepsie"
aux tissus vivants.
Les antiseptiques sont moins toxiques que les désinfectants, mais leur utilisation reste externe.
5. Type d’action
Un agent est dit bactériostatique s’il possède la propriété d’inhiber momentanément la multiplication
des bactéries. Un agent est dit bactéricide s’il détruit totalement les bactéries.
Un agent fongistatique empêche la multiplication des champignons, un agent fongicide les détruit.
Un agent virucide détruit les virus.
6. Spectre d’activité
Il s’agit de la liste des espèces vis-à-vis desquelles un agent exerce son pouvoir inhibiteur ou
destructeur. Les désinfectants et les antiseptiques ont un spectre très large, c’est à dire qu’ils agissent
contre de nombreux micro-organismes différents.
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7. Efficacité
Un agent antimicrobien est plus ou moins efficace selon :
 l’intensité pour les agents physiques ;
 la concentration pour les agents chimiques ;
 le temps de contact.
II. Agents physiques utilisés
A. Température (figure 1)

Pasteurisation
Il s’agit d’une méthode de conservation découverte par Pasteur dans les années 1860. Un chauffage
modéré permet la destruction des germes pathogènes fréquemment présents dans le lait ou ses dérivés, les
jus de fruits ou d’autres aliments… La pasteurisation a l’avantage de laisser intactes les vitamines
présentes dans le produit traité, qui conserve également ses caractères organoleptiques (couleur, odeur,
saveur). On distingue plusieurs types de pasteurisation :
PASTEURISATION BASSE TEMPERATURE
60-70°C pendant plusieurs minutes
PASTEURISATION HAUTE TEMPERATURE
90°C durant 30 secondes puis refroidissement à 10°C
PASTEURISATION UHT (ultra-haute température) 140°C pendant quelque secondes puis refroidissement brutal
Cuisson des aliments
EBULLITION

Stabilisation microbiologique par le froid
La conservation des denrées alimentaires est assurée par l’abaissement de la température, soit en la
laissant positive (réfrigération) soit en la passant dans la zone négative (congélation). La réfrigération et
la congélation doivent être appliquées à des aliments sains, de façon précoce et continue (la chaîne du
froid ne doit pas être rompue).
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Figure 1
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B. Radiations

Ultraviolets
Les radiations ultraviolettes (UV) sont très létales (destructrices) mais ne pénètrent que très peu le verre
ou l’eau. Les lampes germicides sont utilisées pour la décontamination de surfaces de travail.

Radiations X et 
Leur pouvoir de pénétration est plus important. Le traitement des viandes par des radiations ionisantes est
utilisé dans certains pays, malgré les craintes liées aux effets de ces radiations sur la nourriture et leur
coût élevé. Industriellement, on distingue :
RADDAPPERTISATION
Destruction de tous les microorganismes vivants (20 à 50 kGy ou kiloGray)
RADICIDATION
Destruction de tous les microorganismes pathogènes non sporulés (10 kGy)
RADURISATION
Réduction de la charge microbienne sans altération du produit.
C. Pression
Les ultrapressions sont capables de détruire les microorganismes. Le traitement d’aliments à 4 000 bars
permet de réduire sensiblement leur teneur en microorganismes. L’usage industriel est limité par
l’importante dépense énergétique nécessaire. Des techniques de pascalisation associent l’action de la
température à celle des hautes pressions.
L’augmentation de la pression osmotique (et la diminution de la disponibilité de l’eau) est un procédé
ancestral pour la conservation des aliments (exemples: séchages et salaisons).
D. Filtration et centrifugation
La filtration est une excellente méthode pour réduire la population microbienne des aliments liquides (lait,
jus de fruits…).
Le procédé de bactofugation consiste à centrifuger le lait pour en éliminer la plus grande partie des
microorganismes, il est utilisé en complément de la pasteurisation.
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III. Agents chimiques
A. Chlore et dérivés
Le chlore, sous forme de gaz ou de diverses combinaisons chimiques est le désinfectant de choix pour
l’eau de distribution, et également employé dans les industries alimentaires. Son application entraîne une
destruction des constituants cellulaires des micro-organismes. L’eau de Javel (hypochlorite de sodium)
assure rapidement la destruction des bactéries et des champignons sur le sol ou les ustensiles. Seules les
spores nécessitent des doses très élevées pour être éliminées. Il s’agit d’un désinfectant bon marché,
efficace et facile d’utilisation.
B. Savons et détergents synthétiques
Leur action est mécanique : ils réduisent les forces de tension superficielle et augmentent le pouvoir
mouillant de l’eau, permettant ainsi l’emprisonnement des germes dans la mousse, puis leur
élimination par rinçage.
Des composés à pouvoir mouillant, plus récemment synthétisés, sont également bactéricides : ce sont les
détergents.
Certains détergents ne sont pas biodégradables : leur déversement dans les rivières perturbe fortement
l’équilibre écologique de celles-ci.
C. Autres

Alcools
Ce sont des désinfectants et des antiseptiques largement utilisés, bactéricides et fongicides. L’éthanol et
l’isopropanol sont utilisés en solution (70°).

Aldéhydes
Le formaldéhyde et le glutaraldéhyde détruisent les virus, les bactéries et les champignons par
dénaturation des protéines et des acides nucléiques. Ce sont d’excellents désinfectants des surfaces, des
instruments et appareils (glutaraldéhyde à 2%).

Conservateurs alimentaires
Un additif antimicrobien doit être plutôt bactéricide et agir également sur les champignons, non détruit au
contact de l’aliment, non toxique et ne diminuant pas les qualités de l’aliment. Diverses méthodes sont
utilisées depuis l’Antiquité : salage, fumage, emploi de l’acide lactique, de l’acide acétique…
Les nitrites contribuent à l’apparition de la couleur des produits de charcuterie, et inhibent la croissance
de Clostridium botulinum après la cuisson.
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IV. Les antibiotiques
En 1929, Fleming observe sur une boîte de Pétri ensemencée avec des Staphylocoques, des colonies
d’une moisissure Penicillium, contaminant provoquant une inhibition de la croissance des bactéries en
culture. Il mit alors en évidence une substance bactériostatique utilisable en thérapeutique, la pénicilline
(figure 2).
Figure 2
Figure 3
Les principaux micro-organismes producteurs d’antibiotiques sont :


des bactéries
-
Streptomyces (Streptomycine, Néomycine, Erythromycine, Kanamycine…)
-
Bacillus (Bacitracine, Polymyxines)
des moisissures
-
Penicillium (Pénicillines, Griséofulvine…)
Les antibiotiques (ou agents chimiothérapeutiques) tuent les microorganismes pathogènes ou inhibent
leur développement à des concentrations suffisamment faibles pour ne pas être toxiques pour l’hôte
(toxicité sélective). Ils sont utilisés dans le traitement des maladies infectieuses. Leur spectre d’activité
peut être étroit ou large.
Le traitement efficace des maladies infectieuses est menacé, particulièrement dans le milieu hospitalier,
par l’apparition de résistances chez de nombreuses bactéries pathogènes. Certaines bactéries sont dites
multirésistantes aux antibiotiques lorsque, du fait de l'accumulation des résistances naturelles et
acquises, elles ne sont plus sensibles qu'à un petit nombre d'antibiotiques habituellement actifs en
thérapeutique. Parmi ces bactéries multirésistantes, on trouve des staphylocoques, des entérobactéries et
des entérocoques. Dans les hôpitaux, le personnel doit respecter des précautions d’hygiène strictes, afin
d’éviter la diffusion de ces bactéries.