1. 2. 5. 3 Le potentiel d'oxydoréduction

L'oxygène moléculaire (O2) peut donner des radicaux qui sont très réactifs vis à vis d'autres molécules : le superoxyde (O2 -), le peroxyde d'hydrogène (H2O2) et le radical hydroxyle (OH•). Ils peuvent provoquer des modifications au niveau de l'ADN, de l'ARN et des protéines (Far et Komoga, 1991).

Il semble que la molécule la plus toxique soit le superoxyde, qui peut oxyder de nombreux composés (thiols, ascorbate, catécholamines) et modifier l'état d'oxydation du fer, ce qui altére le fonctionnement des cytochromes. Le peroxyde d'hydrogène réagit avec de nombreuses molécules mais surtout avec le fer et le cuivre pour générer des radicaux hydroxyles.

On distingue plusieurs types de bactéries en fonction de leur aptitude à se défendre contre ces oxydants (figure 38).

Figure 38 : Influence du potentiel d'oxydo-réduction sur la croissance

Les microorganismes aérobies

Les microorganismes aérobies stricts

Ces microorganismes se développent exclusivement en présence d'oxygène. Ils possèdent des enzymes comme la catalase et la superoxyde dismutase qui permettent de détruire les composés oxydants. La respiration est le mode métabolique qui permet la production de nombreuses molécules d'ATP. Ces microorganismes qui se développent en surface des aliments se multiplient en général très rapidement à température ambiante.

Exemple

Exemple de microorganismes aérobies stricts :

C'est le cas des bactéries du genre Pseudomonas qui se développent au froid sur les carcasses de viande, ou de celles du genre Micrococcus et Bacillus. Les moisissures sont aérobies strictes à quelques exceptions près (que l'on peut trouver dans le rumen par exemple).

Les microorganismes anaérobies

Ces bactéries possèdent une chaîne respiratoire qui leur permet de se développer en présence d'oxygène, mais aussi des voies fermentaires qui leur permettent de se multiplier en l'absence d'oxygène. Cette catégorie inclue de très nombreux microorganismes utilisés dans les fermentations (bactéries lactiques) et des espèces retrouvées dans la flore d'altération des aliments.

Les microorganismes anaérobies stricts

Ces microorganismes ne possèdent en général pas d'enzymes capables de détruire les composés oxydants. De plus,   la chaîne respiratoire est absente ou non opérationnelle. Ils   utilisent donc des voies fermentaires pour se multiplier. Ils sont   très sensibles à l'oxygène et ne peuvent donc se développer qu'en conditions d'anaérobiose strictes (Clostridium botulinum).

Les microorganismes anaérobies aérotolérants

Ces microorganismes utilisent des voies fermentaires obligatoires en raison de leur sensibilité à l'oxygène mais peuvent tout de même supporter des pressions partielles d'oxygène (Clostridium perfringens). Ils sont plus souvent incriminés dans les toxi-infections alimentaires que les anaérobies stricts.
 
Les microorganismes micro-aérophiles

Ces microorganismes nécessitent des quantités d'oxygène de 2 à 10 kPa, mais peuvent être altérés au-delà.