J.P. Euzéby : Dictionnaire de Bactériologie Vétérinaire |
Créé le 10 octobre 2002
ACTINOBACILLUS SUCCINOGENES
Voir aussi les fichiers ¤ Actinobacillus et ¤ Pasteurellaceae, Pasteurellales.
Systématique
La souche 130Z est une souche bactérienne isolée du rumen d'un bovin et qui présente des caractères phénotypiques proches des Actinobacillus sp.
L'analyse de l'ARNr 16S permet de placer la souche 130Z dans la famille des Pasteurellaceae et révèle une parenté phylogénétique avec les souches du groupe 2B de Dewhirst et al.
Initialement le groupe 2B rassemblait ¤ Histophilus somni et le taxon 6 de Bisgaard*, mais une analyse phylogénétique réalisée par Guettler et al. permet également d'inclure dans ce groupe le taxon 10 de Bisgaard**.
Les séquences des ARNr 16S de la souche 130Z, de la souche OVCG 43826 de ¤ Histophilus somni, de la souche CCUG 15568 du taxon 6 et de la souche CCUG 15572 du taxon 10 présentent plus de 4,7 p. cent de différence. En accord avec Stackebrandt et Goebel, cette valeur est compatible avec la reconnaissance d'une nouvelle espèce. Les caractères phénotypiques permettent d'identifier la souche 130Z et Guettler et al. valident pour elle la nomenclature de Actinobacillus succinogenes.
Le placement au sein du genre Actinobacillus est certainement provisoire car les souches du groupe 2B n'appartiennent pas au genre Actinobacillus sensu stricto (ni d'ailleurs aux genre Haemophilus ou Pasteurella). Dans les prochaines années, la famille des Pasteurellaceae devrait connaître de nombreux bouleversements, mais en attendant ces changements taxonomiques, Guettler et al. placent la souche 130Z dans le genre Actinobacillus sur la base de ses caractères phénotypiques et de son habitat.
Caractères bactériologiques
L'unique souche de Actinobacillus succinogenes est constituée de bacilles à Gram négatif, de 0,8 µm de diamètre sur 1,0 µm de longueur mais pouvant avoir un aspect polymorphe (des formes filamenteuses de 0,8 à 1,2 µm de diamètre sur 10 à 85 µm de longueur sont visibles dans la majorité des cultures), souvent groupés en chaînes ou selon une succession de formes courtes et de formes longues (alphabet morse). Le polymorphisme des cellules est plus net lorsque les cultures sont incubées en présence de faibles concentrations (5 p. cent) de dioxyde de carbone ou en atmosphère normale. Après incubation à l'air, les cellules apparaissent jointives, comme cimentées les unes aux autres par une matrice extracellulaire. Les bacilles sont immobiles, non sporulés, aéro-anaérobies, chimio-organotrophes, catalase positive, oxydase positive et ils réduisent les nitrates en nitrites.
Les caractères biochimiques ont été étudiés en utilisant des galeries API 20E, API ZYM, API 50CH et RapID ANA II (Innovative Diagnostic Systems).
. Actinobacillus succinogenes acidifie, en 48 heures, l'amydaline, le L-arabinose, le D-arabitol, l'arbutine, le cellobiose, l'esculine, le D-fructose, le galactose, le bêta-gentiobiose, le gluconate, le 5-céto-gluconate, le D-glucose (sans gaz), le lactose, le maltose, le D-mannitol, le D-mannose, le raffinose, le D-ribose, le saccharose, le D-sorbitol et le D-xylose.
. Une réponse positive (galerie API ZYM ou RapID ANA II) est notée pour les tests phophatase alcaline, phosphatase acide (réponse faiblement positive), estérase (C4), estérase lipase (C8), leucine arylamidase, phosphohydrolase, bêta-galactosidase, bêta-glucosidase, arginine arylamidase, leucyl-glycine arylamidase, phénylalanine arylamidase et sérine arylamidase.
. En galerie API 20E, une réponse négative est obtenue pour les tests ADH, LDC, ODC, TDA, citrate, hydrogène sulfuré, indole, VP et hydrolyse de la gélatine.
Actinobacillus succinogenes n'exige pas de NAD (facteur V) et cultive facilement sur une gélose trypticase soja incubée à des températures comprises entre 37 et 39 °C. En revanche, aucune culture n'est observée à 20 ou à 45 °C ou en présence de 4,5 p. cent de NaCl.
La croissance est stimulée par la présence de 5 à 100 p. cent de dioxyde de carbone. Après 24 heures d'incubation à 37 °C dans une atmosphère enrichie de 5 à 100 p. cent de dioxyde de carbone, les colonies obtenues sur gélose trypticase soja sont circulaires, à contour régulier, translucides, de couleur grise, lisses, non adhérentes à la gélose et leur diamètre atteint 1 à 1,5 mm. Après incubation dans une atmosphère normale, les colonies sont plus petites et elles adhèrent à la gélose.
Les principaux caractères permettant de différencier Actinobacillus succinogenes des espèces du genre Actinobacillus sensu lato sont présentés dans le tableau I.
Habitat
Après ¤ Actinobacillus lignieresii, Actinobacillus succinogenes est la deuxième espèce du genre Actinobacillus isolée du rumen des bovins.
Les bactéries du rumen dégradent les polysaccharides des plantes et fermentent les oses pour donner, majoritairement, de l'acide acétique et de l'acide butyrique (avec libération de méthane et de dioxyde de carbone) et, minoritairement, de l'acide propionique. L'acide succinique et l'acide lactique sont des intermédiaires de la fermentation propionique.
Actinobacillus succinogenes présente la particularité de former de grandes quantités d'acide succinique selon la réaction glucose ---> phosphoénol pyruvate ---> oxaloacétate ---> malate ---> fumarate ---> succinate. Ainsi, dans un milieu riche en glucose, la souche 130Z peut produire 74 g d'acide succinique par litre et la souche FZ-6 (un mutant de la souche 130Z) peut en produire 100 g par litre. Cette capacité à produire de l'acide succinique pourrait éviter une accumulation d'acide lactique préjudiciable au bon fonctionnement du rumen ou/et éviter une trop grande production de méthane, source de pollution du milieu extérieur.
Outre son rôle en tant que bactérie saprophyte du rumen, Actinobacillus succinogenes pourrait avoir une importance industrielle car l'acide succinique est utilisé en tant qu'antioxydant (additif alimentaire E363), pour la fabrication de solvants de substitution des chlorofluorocarbones, pour la fabrication de catalyseurs dans l'industrie des plastiques...
Orientation bibliographique
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GUETTLER (M.V.), RUMLER (D.) and JAIN (M.K.): Actinobacillus succinogenes sp. nov., a novel succinic-acid-producing bacterium from the bovine rumen. Int. J. Syst. Bacteriol., 1999, 49, 207-216.
PARK (D.H.) et ZEIKUS (J.G.) : Utilization of electrically reduced neutral red by Actinobacillus succinogenes: physiological function of neutral red in membrane-driven fumarate reduction and energy conservation. J. Bacteriol., 1999, 181, 2403-2410.
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Les souches du taxon 6 de Bisgaard ont été isolées du pharynx, de l'oreille et de l'intestin de cobayes sains. Une souche a été isolée d'un rat musqué et une souche d'un rongeur de laboratoire (sans autre précision).
À la connaissance de l'auteur, le taxon 10 est constitué par une unique souche, la souche Bisgaard F374, isolée de la bouche d'un cheval. Cette souche est disponible à la CCUG sous le numéro CCUG 15572.