Une très basse tension s'est avérée efficace pour tuer les bactéries, selon une étude

« Une très basse tension s'est avérée efficace pour tuer les bactéries, selon une étude », source communiqué de l'Université de l'Arkansas.

Selon une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'Université de l'Arkansas, l'électricité à très basse tension est efficace pour tuer les bactéries, car elle provoque une fuite des membranes qui entourent les bactéries. L’étude fait progresser les travaux pour lutter contre les bactéries résistantes aux antibiotiques.

En utilisant des bactéries E. coli, l'équipe a démontré qu'une tension ultra-basse appliquée pendant 30 minutes créait des trous dans la membrane de la cellule qui permettaient la fuite de petites molécules, d'ions et de protéines à la fois dans et hors de la cellule, tuant la bactérie.

Bien que la propriété antimicrobienne de l'électricité soit connue depuis longtemps, on ne comprenait pas complètement comment des tensions ultra-basses endommagent et finalement tuent les bactéries jusqu'à cette nouvelle découverte, a dit Yong Wang, professeur de physique et membre de l'équipe qui a publié les résultats dans la revue Applied and Environmental Microbiology, Microampere Electric Current Causes Bacterial Membrane Damage and Two-Way Leakage in a Short Period of Time.

« La puissance électrique que nous avons utilisée est très faible », a dit Wang. « Une batterie domestique peut fournir suffisamment d'énergie. Un panneau solaire carré d'un centimètre aussi. »

Une telle basse tension pourrait, par exemple, être utilisée pour stériliser une poignée de porte ou d'autres surfaces à fort contact qui hébergent des bactéries sans causer de dommages aux utilisateurs, a dit Wang. Cela pourrait également être utilisé pour prévenir la formation de biofilm dans les applications de purification et de stockage de l'eau, a-t-il ajouté.

Les chercheurs diplômés Venkata Krishnamurthi, Ariel Rogers et Isabelle Niyonshuti, ainsi que l'étudiante de premier cycle en physique Janet Peifer et le professeur de chimie physique, Jingyi Chen, ont également contribué à l’article.

Dans le résumé de l’article, il est indiqué,

Nous avons étudié les dommages à la membrane et les fuites bidirectionnelles causées par un courant électrique de moins de 100 microampères (≤100 μA) avec un temps d'exposition court (30 minutes). Sur la base de la coloration MitoTracker, de la coloration à l'iodure de propidium, des essais de filtration et de la microscopie quantitative de localisation d'une seule molécule, nous avons observé des dommages importants à la membrane, ce qui a permis une fuite bidirectionnelle d'ions, de petites molécules et de protéines. Cette étude ouvre la voie à de nouveaux développements d'applications antimicrobiennes pour la tension et le courant électriques ultra-faibles.

Importance

Bien que la tension et le courant électriques aient été étudiés depuis longtemps en termes de capacité à supprimer la croissance des bactéries et à tuer les bactéries, un intérêt croissant a été suscité plus récemment en raison de la prévalence de la résistance aux antibiotiques des microbes au cours des dernières décennies. Pour comprendre le mécanisme antimicrobien d'une tension et d'un courant électriques faibles, des études antérieures ont montré que le traitement des bactéries avec des courants électriques de quelques milliampères (≥5 mA) pendant ≥72 h entraînait des dommages importants à la membrane bactérienne, ce qui entraînait probablement une fuite du contenu cellulaire et un afflux. de substances toxiques à travers la membrane endommagée. Cependant, on ne sait pas dans quelle mesure les dommages à la membrane et les fuites bidirectionnelles (c'est-à-dire vers l'intérieur et vers l'extérieur) sont causés par un courant électrique plus faible (c'est-à-dire de quelques microampères) dans un laps de temps plus court. Dans ce travail, nous avons tenté de répondre à cette question. Nous avons observé que les dommages à la membrane étaient causés par un courant électrique de quelques microampères en une demi-heure, ce qui permettait une fuite bidirectionnelle d'ions, de petites molécules et de protéines.

Lire le communiqué de l’Académie nationale de médecine : Masquez-vous, masquez-vous, masquez-vous