III. L'utilisation de la bioluminescence par l'Homme
La biomasse est la masse totale d’organismes vivants mesurée dans un milieu.
La bioluminescence a permis à l’Homme de faire de nombreuses avancées scientifiques où figure l’utilisation de l’ATPmétrie dans le cadre de la biotechnologie.
L’ATP, abréviation de l’adénosine triphosphate, est présente dans toutes les cellules vivantes et dans de nombreuses réactions chimiques.
Molécule d’ATP
Toutes les entités vivantes sont donc constituées d’ATP. Le dosage de l’ATP est le nom donné à l’ATPmétrie, une technique permettant de mesurer la quantité d’ATP présente dans un milieu précis à un instant choisi.
L’ATPmétrie donne donc la proportion de bactéries/microbes présents dans des échantillons testés. Cette technique est un moyen plus précis et plus rapide de contrôle microbiologique que les techniques classiques.
Pour effectuer cette quantification on utilise un luminomètre qui va mesurer l’intensité lumineuse par la réaction de la bioluminescence d’oxydation luciférine-luciférase où l’ATP entre en jeu.
Courbe cinétique du flux lumineux de la réaction luciférine-luciférase
L’ATP présent dans le milieu testé fait varier l’intensité lumineuse proportionnellement à sa quantité.
L’ATPmétrie permet de savoir si un milieu est viable, c’est donc une technique utilisée dans de multiples domaines comme l’agro-alimentaire, le traitement des eaux ou encore la stérilité d’instruments en chirurgie.
Agro-alimentaire
L’ATPmétrie permet de mesurer la viabilité et la stérilité des produits issus d’usines d’agro-alimentaire. En effet, de nombreux domaines comme l’œnologie (fabrication des vins), les produits laitiers et les boissons sucrées utilisent cet outil comme un marqueur de salubrité.
L’utilisation de ce système de mesure révèle une indication sur le degré de contamination du milieu grâce à la proportionnalité entre l’intensité lumineuse et la quantité d’ATP du milieu. Dans le cadre de l’industrie bovine par exemple, cela définit une date de péremption pour les produits vendus en grande surface et confirme la comestibilité d’un échantillon.
Traitement des eaux
L’ATPmétrie trouve son utilité dans le traitement des eaux par la mesure de la biomasse dans l’eau. On peut par conséquent évaluer l’efficacité des traitements des eaux et de sa désinfection. Ces contrôles vérifient l’état de l’eau à différents stades de son traitement jusqu’à son stockage et sa distribution dans les foyers.
De plus, les mesures effectuées peuvent être faites en moins de 10 minutes et permettent donc de tester rapidement les eaux. Il est donc possible de palier à un problème quasi- immédiatement si le niveau de concentration de biomasse détecté se révèle trop élevé.
Processus d'ATPmétrie pour l'eau
Stérilité
Par les mêmes procédés, les instruments chirurgicaux sont examinés afin de vérifier l’absence de bactéries dans les lieux de stockage des hôpitaux et des cliniques pour ensuite les utiliser lors d’opérations.
Instruments de chirurgie