Le développement des canaux (Jean-François Michel, Maître de Conférences, Université Rennes 1)

Le biofilm est constitué de microcolonies de cellules enveloppées dans une matrice dense d’exopolysaccharides ouverte à certains endroits par des ponts à eau. Le fluide de l’interface formée par la masse du biofilm et l’eau, pénètre ce système de ponts et se déplace selon un flux à convection. Des perles de polystyrène (0,3 microns) peuvent se déplacer rapidement et sans à coup à l’intérieur des différentes ramifications qui ne constituent donc pas une barrière à leur passage. Il n’est pas évident que ces canalisations d’eau se ramifient dans toute la profondeur du biofilm dentaire (Costerton et coll. 1997).

De plus, ce réseau de canaux à eau délivre des nutriments aux habitants des colonies et permet l’élimination des déchets métaboliques (Darveau et coll. 1997). Ces canaux aqueux permettent également des échanges et des communications intercellulaires (Barbieri 2000), ce qui conduit à une organisation spatiale particulière des différentes espèces bactériennes les unes par rapport aux autres à l’intérieur du biofilm. Une des conséquences de cette répartition dans l’espace est le développement de dépendances entre les différentes espèces bactériennes (Gilbert et coll. 1997). Les ponts à eau participent aussi au transport de l’oxygène dans les régions profondes du biofilm.

Toutefois, les limitations de la diffusion et la consommation d’oxygène engendrent un épuisement de l’oxygène  au centre des microcolonies, ce qui permet d’expliquer à cet endroit, l’existence et l’activité physiologique de bactéries anaérobies facultatives.