Traiter vite et intensément de manière spécifique : comprendre la désinfection « verte » à base de lumière visible et ses débouchés
Identifier les longueurs d’onde les plus « antimicrobiennes » et comprendre le type de dommages cellulaires engendrés par un traitement lumineux à haute puissance à ces longueurs d’onde étaient les enjeux principaux du projet GreenDeconta.
Les premières expérimentations ont consisté à rechercher les longueurs d’onde du spectre visible présentant l’effet le plus létal sur les microorganismes. Ces expérimentations ont permis d’identifier les longueurs d’onde associées à la lumière bleue comme les plus efficaces. Sur la base de ces résultats, un réacteur composé de deux séries de LED émettant aux longueurs d’onde 385 nm et 405 nm a été développé. Une disposition spécifique de LED a permis de générer une haute puissance lumineuse de 5000 W/m² par longueur d’onde. L’impact de l’humidité de l’air sur l’inactivation des microorganismes a également été évalué en plaçant le réacteur dans une chambre climatique à hygrométrie régulée. Après avoir caractérisé l’efficacité d’inactivation d’une lumière bleue à haute puissance en termes de temps et d’énergie consommée, les mécanismes cellulaires d’inactivation ont été recherchés. La photo-oxydation est le mécanisme central de l’inactivation photodynamique décrit jusqu’à maintenant dans la littérature. L’utilisation d’une forte puissance lumineuse pourrait cependant induire des dommages complémentaires. La microscopie et la cytométrie en flux ont été utilisées pour caractériser la génération intracellulaire d’espèces réactives dérivées de l’oxygène (ERO) et la perméabilisation membranaire. La levure modèle S. cerevisiae ainsi que certains mutants ont permis d’identifier des réponses cellulaires ainsi que des systèmes enzymatiques impliqués dans la résistance à un traitement lumineux. Le potentiel d’un traitement à haute puissance sur une chaîne industrielle a été évalué à l’échelle de laboratoire par le traitement de matériaux de surface (contamination par S. cerevisiae) ou de produits finis (pommes infectées par des spores de P. digitatum).
