J.P. Euzéby : Dictionnaire de Bactériologie Vétérinaire

Créé le 01 décembre 2005
Dernière mise à jour le 11 juin 2007

ALCALIGENACEAE

Voir aussi les fichiers :
. ¤ Burkholderiales, Burkholderiaceae
. ¤ Brackiella
. ¤ Bordetella avium
. ¤ Bordetella hinzii
. ¤ Bordetella petrii
. ¤ Pelistega
. ¤ Sutterella
. ¤ Taylorella equigenitalis
. ¤ Taylorella asinigenitalis

Systématique et caractères bactériologiques de la famille

En 1986, des études génotypiques (hybridation ARNr-ADN) et phénotypiques (auxanogrammes) montrent que les genres Bordetella et Alcaligenes sont apparentés, ce qui a conduit De Ley et al. à les regrouper au sein d'une nouvelle famille, la famille des Alcaligenaceae.
Ultérieurement, la comparaison des séquences des ARNr 16S a permis de conforter la validité de cette famille qui comprend, outre les genres Alcaligenes et Bordetella, les genres Achromobacter, Advenella, Azohydromonas, ¤ Brackiella, Castellaniella, Derxia, Kerstersia, Oligella, ¤ Pelistega, Pigmentiphaga, Pusillimonas, ¤ Sutterella, ¤ Taylorella et Tetrathiobacter.

La famille des Alcaligenaceae est placée dans l'ordre des ¤ Burkholderiales (classe des ¤ Betaproteobacteria, phylum des ¤ "Proteobacteria", domaine ou empire des "Bacteria" ou des "Eubacteria").

La famille des Alcaligenaceae De Ley et al. 1986 rassemble des bacilles ou des cocco-bacilles à Gram négatif, de 0,2 à 1,0 µm de diamètre sur 0,5 à 2,6 µm de longueur, se présentant de manière isolée ou groupés par deux ou rarement en chaînes, non sporulés, mobiles grâce à une ciliature péritriche ou immobiles, aérobies, à métabolisme respiratoire, utilisant l'oxygène comme accepteur final d'électrons (quelques souches utilisent également les nitrates ou les nitrites comme accepteur final d'électrons et elles peuvent croître en anaérobiose), généralement oxydase et catalase positives, chimio-organotrophes, la plupart des espèces utilise une grande variété d'acides aminés comme source de carbone, quelques souches acidifient le D-glucose et le D-xylose, la croissance de quelques espèces requiert de la nicotinamide, de la cystéine ou des acides aminés, la température optimale de croissance varie de 30 à 37 °C, les colonies sont généralement non pigmentées, le G + C p. cent varie de 56 à 70.
La définition de la famille des Alcaligenaceae telle qu'elle a été donnée par De Ley et al. n'a pas été modifiée en dépit de l'inclusion de nouveaux genres au sein de cette famille. Aussi, certains caractères de la famille ne s'appliquent pas à quelques espèces. Par exemple, les espèces du genre Castellaniella sont aéro-anaérobies, Derxia gummosa et Pusillimonas noertemannii sont mobiles grâce à un unique flagelle polaire ; Tetrathiobacter kashmirensis est une espèce chimiolithotrophe facultative ; la longueur de Derxia gummosa est comprise entre 3,0 et 6,0 µm ; le G + C p. cent varie de 36,5 (Taylorella equigenitalis) à 72,6 (Derxia gummosa) ; etc.

Les genres ¤ Brackiella, ¤ Pelistega et ¤ Sutterella ainsi que les espèces ¤ Taylorella equigenitalis et ¤ Taylorella asinigenitalis sont déjà étudiés dans d'autres fichiers et ils ne seront pas envisagés ci-dessous.

Genre Alcaligenes

Le genre Alcaligenes et les espèces Alcaligenes aestus, Alcaligenes aquamarinus, Alcaligenes cupidus, Alcaligenes eutrophus, Alcaligenes faecalis, Alcaligenes latus, Alcaligenes pacificus corrig., Alcaligenes paradoxus, Alcaligenes ruhlandii et Alcaligenes venustus sont cités dans les Approved Lists of Bacterial Names. Depuis la publication de ces listes, de nombreux changements ont affecté le genre Alcaligenes dont la systématique a parfois été très confuse (voir le fichier Alcaligenes in List of Prokaryotic Names with Standing in Nomenclature).
Actuellement, le genre Alcaligenes est restreint à trois espèces : Alcaligenes aquatilis, Alcaligenes defragrans et Alcaligenes faecalis (Alcaligenes faecalis subsp. faecalis, Alcaligenes faecalis subsp. parafaecalis).

Les Alcaligenes spp. sont des bacilles ou des cocco-bacilles, de 0,5 à 1,2 µm de diamètre sur 1,0 à 3,0 µm de longueur, mobiles grâce à une ciliature péritriche (1 à 9 flagelles), aérobies (mais pouvant "respirer" les nitrates ou les nitrites), cultivant avec un optimum thermique compris entre 18 et 37 °C, oxydase et catalase positives, non indologènes, n'hydrolysant ni la gélatine ni l'esculine.

Alcaligenes faecalis subsp. faecalis est isolé de l'eau, du sol et cette sous-espèce est responsable d'infections opportunistes chez l'homme. Elle peut alors être isolée du sang, du liquide rachidien, du liquide pleural, du liquide péritonéal, de pus, de selles, d'urines, de l'œil, de l'oreille et du pharynx.
Alcaligenes faecalis subsp. parafaecalis et Alcaligenes aquatilis sont isolés de l'eau douce et de sédiments.
Alcaligenes defragrans est isolé du sol et cette espèce est capable de dégrader les terpènes.

Genre Achromobacter

Le genre Achromobacter a été validement publié par Yabuuchi et Yano en 1981. Comme c'est la cas pour le genre Alcaligenes, la systématique du genre Achromobacter est complexe (voir le fichier Achromobacter in List of Prokaryotic Names with Standing in Nomenclature).
Six espèces constituent le genre Achromobacter : Achromobacter denitrificans, Achromobacter insolitus, Achromobacter piechaudii, Achromobacter ruhlandii, Achromobacter spanius et Achromobacter xylosoxidans.

Le genre Achromobacter est constitué de bacilles ou de cocco-bacilles de 0,8 à 1,2 µm de diamètre sur 2,5 à 3,0 µm de longueur, possédant une ciliature péritriche (1 à 20 flagelles entourés d'une gaine), aérobies (mais quelques souches "respirent" les nitrates), à métabolisme oxydatif, oxydase et catalase positives, non pigmentés, non hémolytiques, non halophiles, donnant une réponse négative aux tests uréase, DNase, phénylalanine désaminase, lysine décarboxylase, ornithine décarboxylase, arginine dihydrolase et gélatinase.

Les Achromobacter spp. sont présents dans l'environnement (eau et sol) mais, à l'exception de Achromobacter ruhlandii, ils sont isolés de diverses infections chez l'homme.
Achromobacter xylosoxidans est responsable d'infections opportunistes, notamment d'infections respiratoires chez des individus atteints de mucoviscidose.
Achromobacter piechaudii est isolé de divers prélèvements cliniques, notamment le sang.
Achromobacter insolitus a été isolé de plaies, du sang et de l'urine.
Achromobacter spanius a été isolé du sang.

Genre Bordetella

Le genre Bordetella et les espèces Bordetella bronchiseptica, Bordetella parapertussis et Bordetella pertussis, sont listés dans les Approved Lists of Bacterial Names. Depuis la parution de ces listes, le genre Bordetella s'est enrichi de cinq nouvelles espèces : ¤ Bordetella avium (1984), ¤ Bordetella hinzii (1995), Bordetella holmesii (1995), Bordetella trematum (1996) et ¤ Bordetella petrii (2001).
Les résultats d'hybridations ADN-ADN, confirmés par des résultats d'hybridation ADN-ARNr, par les valeurs du G + C p. cent et par la comparaison de la mobilité électrophorétique d'iso-enzymes prouvent que Bordetella bronchiseptica, Bordetella parapertussis et Bordetella pertussis appartiennent à une unique genomospecies qui, en raison des règles de priorité, devrait être appelée Bordetella bronchiseptica. Les caractères phénotypiques permettent de différencier Bordetella bronchiseptica, Bordetella parapertussis et Bordetella pertussis. Aussi, en raison de leur importance médicale et afin de ne pas jeter le trouble dans l'esprit des cliniciens, aucun changement de nomenclature n'a été validement publié si bien que Bordetella bronchiseptica, Bordetella parapertussis et Bordetella pertussis conservent leur statut dans la nomenclature.
La comparaison de la mobilité électrophorétique d'iso-enzymes et l'étude des séquences d'insertion IS481 (présentes chez Bordetella pertussis et chez quelques souches de Bordetella bronchiseptica), IS1001 (présentes chez Bordetella parapertussis et chez certaines souches de Bordetella bronchiseptica) et IS1002 (présentes chez Bordetella pertussis, chez les souches de Bordetella parapertussis d'origine humaine et chez de rares souches de Bordetella bronchiseptica) ont conduit à proposer Bordetella bronchiseptica comme ancêtre commun de Bordetella parapertussis et de Bordetella pertussis. Si la divergence de Bordetella pertussis à partir de Bordetella bronchiseptica est contestée par certains auteurs, il semble bien que les souches ovines et humaines de Bordetella parapertussis dérivent de souches de Bordetella bronchiseptica adaptées au mouton ou à l'homme. Cette évolution se serait produite de manière indépendante et les souches de Bordetella parapertussis d'origine humaine seraient apparues après les souches d'origine ovine.
Les cinq autres espèces du genre (¤ Bordetella avium, ¤ Bordetella hinzii, Bordetella holmesii, ¤ Bordetella petrii et Bordetella trematum) sont des espèces bien individualisées sur le plan génétique.

L'inclusion de Bordetella petrii dans le genre Bordetella a conduit Von Wintzingerode et al. à proposer une nouvelle définition de ce genre.
. Le genre Bordetella Moreno-López 1952 (Approved Lists 1980) emend. Von Wintzingerode et al. 2001 rassemble des bacilles ou cocco-bacilles à Gram négatif, non sporulés, de 0,2 à 0,7 µm de diamètre sur 0,5 à 2,8 µm de longueur, se présentant sous forme isolée ou groupés par deux ou, rarement, en chaînes ou en petits amas, aérobies ou aéro-anaérobies (Bordetella petrii est capable de croître en anaérobiose dans des conditions favorisant la "respiration" des nitrates et la réduction du séléniate), à métabolisme exclusivement respiratoire, catalase positive (environ 50 p. cent des souches de Bordetella holmesii sont faiblement catalase positive), non indologènes, ne produisant pas d'acétyl-méthyl-carbinol, n'hydrolysant ni l'esculine ni la gélatine, assimilant en aérobiose le citrate et possédant un G + C p. cent compris entre 60 et 69.
. Un résultat négatif est obtenu pour l'assimilation de l'adonitol, de l'amidon, de l'amygdaline, du D-arabinose, du L-arabinose, de l'arbutine, du cellobiose, de l'érythritol, du gentiobiose, de la N-acétylglucosamine, du D-glucose, du méthyl-alpha-D-glucoside, du glycérol, du glycogène, de l'inositol, de l'inuline, du lactose, du maltose, du mannose, du mannitol, du mélézitose, du mélibiose, du raffinose, du rhamnose, du ribose, du saccharose, de la salicine, du sorbitol, du tréhalose, du xylitol, du L-xylose, du D-xylose et du méthyl-bêta-D-xyloside.
Selon Vandamme et al., à l'exception de l'esculine et du 5-céto-gluconate dont les résultats sont variables, les Bordetella spp. n'assimilent pas les sucres présents dans une galerie API 50 CH. La liste donnée ci-dessus est plus limitée car les réponses aux autres tests d'assimilation ne sont pas indiquées dans la publication décrivant Bordetella petrii.
. La mobilité, la présence d'une capsule, la présence de fimbriae, la présence d'une oxydase, la réduction des nitrates, la production d'une uréase et l'assimilation en aérobiose du D-gluconate, de l'adipate, du caprate, du malate et du phénylacétate varient selon les espèces.
. Toutes les souches de bordetelles cultivent en aérobiose à 30 et à 37 °C. Les autres caractères culturaux tels que la croissance sur une gélose de MacConkey, les capacités de croissance à 25 et à 42 °C ou la présence d'une hémolyse sont variables selon les espèces.
. Quelques caractères permettant de différencier les différentes espèces du genre Bordetella sont donnés dans le tableau I.

À l'exception de Bordetella petrii dont l'unique souche a été isolée du milieu extérieur, les bordetelles sont considérées comme des parasites stricts ayant une viabilité limitée en dehors de leurs hôtes. En effet, les bordetelles ont généralement un taux de croissance faible ce qui les rend peu aptes à concurrencer les flores du milieu ambiant. De plus, elles sont généralement sensibles aux ultraviolets, aux températures et aux pH extrêmes si bien que le milieu extérieur ne peut constituer un véritable réservoir pour ces bactéries.
Les espèces ¤ Bordetella avium, ¤ Bordetella hinzii et ¤ Bordetella petrii font l'objet d'une étude séparée.
Bordetella pertussis est l'agent de la coqueluche humaine. Bordetella parapertussis est responsable de formes atténuées de coqueluche et cette espèce est également isolée des voies respiratoires des ovins.
Bordetella bronchiseptica parasite les voies respiratoires de nombreuses espèces animales et cette espèce est également pathogène pour l'homme immunodéprimé.
Bordetella holmesii et Bordetella trematum sont des espèces isolées de divers prélèvements (notamment prélèvements sanguins) effectués chez l'homme.

Les autres genres de la famille des Alcaligenaceae

Advenella incenata, unique espèce du genre, est un bacille ou un cocco-bacille, mobile ou immobile, oxydase et catalase positives, ne réduisant pas les nitrates en nitrites, donnant un résultat positif aux tests leucine arylamidase, hydrolyse du Tween 80 et hydrolyse de l'esculine, donnant une réponse négative aux tests lysine décarboxylase, ornithine décarboxylase, arginine dihydrolase, gélatinase, DNase, lipase C14, valine arylamidase, trypsine, chymotrypsine, alpha-galactosidase, bêta-galactosidase, bêta-glucuronidase, alpha-glucosidase, bêta-glucosidase, N-acétyl-bêta-glucosidase, alpha-mannosidase et alpha-fucosidase.
Advenella incenata cultive facilement, même en l'absence de sang. Sur une gélose nutritive, les colonies sont lisses, plates ou légèrement convexes.
Les souches de Advenella incenata ont été isolées du milieu extérieur et de divers prélèvements d'origine humaine (sang, crachats, plaies ...).

Azohydromonas lata et Azohydromonas australica sont de courts bacilles droits ou des cocco-bacilles, aérobies, mobiles grâce à 5 à 10 flagelles péritriches, hydrolysant l'arginine, accumulant des granules de PHB, acidifiant le glucose, autotrophes en présence d'hydrogène et capables de fixer l'azote.

Le genre Castellaniella (Castellaniella defragans et Castellaniella denitrificans) regroupe des bacilles mobiles, aéro-anaérobies, isolés du milieu extérieur.

Les souches de Derxia gummosa (seule espèce du genre) se présentent sous la forme de bacilles polymorphes aux extrémités arrondies, de 1,0 à 1,2 µm de diamètre sur 3,0 à 6,0 µm de longueur, pouvant donner des filaments de 30 µm de longueur dans les vieilles cultures, mobiles grâce à un court flagelle polaire, aérobies, à métabolisme respiratoire, oxydase positive, catalase négative, cultivant à des températures comprises entre 15 et 40 °C et pour des pH variant de 5,5 à 9,0. Les cultures effectuées en bouillon forment une masse gélatineuse.
Derxia gummosa a pour habitat le sol des régions tropicales.

Kerstersia gyiorum (unique espèce du genre) est un bacille de 1 à 2 µm de longueur, mobile ou immobile, catalase positive, oxydase négative, hydrolysant l'esculine, produisant de l'hydrogène sulfuré (milieu TSI), donnant une réponse négative aux tests réduction des nitrates, arginine dihydrolase, lysine décarboxylase, ornithine décarboxylase, bêta-galactosidase, gélatinase, amylase, uréase et DNase.
Kerstersia gyiorum cultive à des températures comprises entre 28 et 42 °C et pour des concentrations en NaCl variant de 0 à 4,5 p. cent.
Kerstersia gyiorum cultive facilement, même en l'absence de sang. Sur une gélose nutritive, les colonies sont lisses, plates ou légèrement convexes et d'une couleur blanche ou légèrement brune.
Toutes les souches ont été isolées de prélèvements effectués chez l'homme (selles, crachats et plaies).

Le genre Oligella [Oligella ureolytica et Oligella urethralis (Moraxella urethralis)] rassemble des bacilles d'une longueur inférieure à 1 µm, pouvant avoir un diamètre supérieur à 0,6 µm, mobiles (ciliature péritriche) ou immobiles, aérobies, à métabolisme respiratoire, inactifs sur les sucres, oxydase positive, catalase généralement positive, non indologènes, ne produisant pas d'hydrogène sulfuré, n'hydrolysant pas la gélatine et capables de croître sur une gélose nutritive (mais la croissance est stimulée par la présence d'extraits de levure, de sérum ou de sang).
Le test uréase est fortement positif pour Oligella ureolytica alors qu'il est négatif pour Oligella urethralis. Seule l'espèce Oligella urethralis est capable de cultiver à 42 °C.
Les Oligella spp. sont isolées de l'urine de l'homme. Oligella urethralis est également isolée de l'appareil génito-urinaire et de l'oreille.

Les souches de Pigmentiphaga kullae et de Pigmentiphaga daeguensis sont constituées bacille à Gram négatif, mobiles (Pigmentiphaga kullae) ou immobiles (Pigmentiphaga daeguensis), oxydase et catalase positives, cultivant à 30, 37 et 42 °C, ne cultivant pas à 4 °C, capable de dégrader les colorants azoïques.
Pigmentiphaga kullae et Pigmentiphaga daeguensis sont isolées du milieu extérieur.

L'unique souche de Pusillimonas noertemannii (seule espèce du genre) a été isolée de l'eau.
Pusillimonas noertemannii est un bacille de 1 à 1,5 µm de longueur sur 0,5 à 0,8 µm de diamètre, mobile grâce à un unique flagelle polaire, à métabolisme oxydatif, catalase et oxydase positives, cultivant à 30, 37 et 42 °C, ne cultivant pas à 4 °C, donnant des colonies brunâtres après culture sur une gélose nutritive.

Les souches de Tetrathiobacter kashmirensis et de Tetrathiobacter mimigardefordensis sont constituées de cocco-bacilles ou de cellules de forme ovoïde, dépourvus de flagelle, parfois capsulés, chimiolithotrophes facultatifs, catalase, oxydase et uréase positives, cultivant à 40 °C. La croissance nécessite des extraits de levure ou des vitamines.
Tetrathiobacter kashmirensis est isolé du sol.

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