BROCHOTHRIX

Autre dénomination :
Brochothrix thermosphacta : "Microbacterium thermosphactum".

En 1951, Sulzbacher et McLean isolent, de saucisses de porcs présentant une odeur désagréable, des souches bactériennes ressemblant à des Microbacterium spp. En 1953, McLean et Sulzbacher placent ces souches dans le genre Microbacterium et ils proposent la nomenclature de "Microbacterium thermosphactum". Les souches de "Microbacterium thermosphactum" présentent des similitudes avec les Lactobacillus spp., mais la production d'une catalase conduit McLean et Sulzbacher à les placer dans le genre Microbacterium plutôt que dans le genre Lactobacillus.

En 1976, Sneath et Jones montrent que les souches de "Microbacterium thermosphactum" sont apparentées aux ¤ Listeria spp. et aux Lactobacillus spp. Toutefois, elles forment un groupe distinct de ces deux genres et ces auteurs décrivent le nouveau genre Brochothrix et la nouvelle combinaison Brochothrix thermosphacta. Le 01 janvier 1980, ces nomenclatures seront listées dans les Approved Lists of Bacterial Names.
En dépit de la présence d'une catalase et d'une composition en acides gras inhabituelle pour un lactobacille, Sneath et Jones considéraient que le genre Brochothrix pouvait être placé dans la famille des Lactobacillaceae.

En 1988, Talon et al. décrivent une deuxième espèce du genre Brochothrix pour laquelle ces auteurs valident la nomenclature de Brochothrix campestris.

La présence d'une catalase, la présence d'acide meso-diaminopimélique, la présence de ménaquinones à 7 unités isoprènes et la présence d'acides gras ramifiés permettent de rapprocher les genres Brochothrix et ¤ Listeria.
Au début des années 1990, les résultats des hybridations ADN-ARNr et le séquençage des ARNr 16S confirment que les genres Brochothrix et ¤ Listeria sont fortement apparentés. Aussi, dans la deuxième édition du Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, ces deux genres sont rassemblés au sein de la famille des ¤ Listeriaceae dont la nomenclature a été validement publiée en mars 2010 par inscription sur la liste de validation 132.

Les espèces du genre Brochothrix sont constituées de bacilles à Gram positif (mais quelques cellules ne prennent pas la coloration de Gram), non ramifiés, de 0,6 à 0,75 µm de diamètre sur 1 à 2 µm de longueur, se présentant de manière isolée ou groupés en courtes chaînes ou groupés en longs filaments formant des amas, pouvant donner des formes coccoïdes dans les vieilles cultures, dépourvus d'acide mycolique, non capsulés, non sporulés, immobiles, aéro-anaérobies, à métabolisme fermentatif, catalase positive*, oxydase négative, non pigmentés et non hémolytiques.

Une réponse positive est notée pour les tests RM, VP (avec quelques exceptions), glutamate arylamidase, glycyl-phénylalanine arylamidase, histidine arylamidase, histidyl-L-phénylalanine arylamidase, phénylalanine arylamidase, séryl-tyrosine arylamidase, tryptophane arylamidase, acidification (sans gaz) du fructose, de la N-acétyl-glucosamine, du glucose, du maltose, du mannose, du ribose, de la salicine et du tréhalose.

Une réponse négative est obtenue avec les tests réduction des nitrates, indole, production d'hydrogène sulfuré, hydrolyse de l'arginine, uréase et utilisation du citrate.

Plus de 85 p. cent des souches acidifient l'amygdaline, le cellobiose et le glycérol.

La croissance est obtenue pour des températures comprises entre 0 et 30 °C (température optimale de croissance de 20 à 25 °C), une croissance est rarement observée au-delà de 30 °C et pratiquement aucune souche n'est capable de cultiver à 37 °C.
Aucune croissance n'est observée à un pH de 3,9 ou sur le milieu à l'acétate de Rogosa, Mitchell et Wiseman.
Après 24 à 48 heures d'incubation, les colonies obtenues sur une gélose nutritive sont opaques, souvent convexes, circulaires et leur diamètre est compris entre 0,75 et 1 mm.
Après 48 heures d'incubation, les colonies prennent un aspect en œuf sur le plat.

Brochothrix thermosphacta est l'espèce la plus importante pour un vétérinaire (cf. infra).

Outre les caractères du genre, les souches de Brochothrix thermosphacta donnent une réponse positive aux tests croissance en présence de 0,05 p. cent de tellurite de potassium, croissance en présence de 6,5 p. cent de NaCl, croissance en présence de 0,1 p. cent de nitrite de sodium, réduction du tellurite de potassium, acidification du cellobiose, de la dextrine, du dulcitol, du galactose, du gentiobiose, du lactose, du mannitol, du raffinose, du saccharose, du tagatose et du xylose.
En revanche la réponse est négative pour les tests hydrolyse de l'hippurate, gélatinase, hydrolyse des Tweens 20, 40 et 80, lécithinase, hydrolyse de la tyrosine, hydrolyse de la xanthine, désoxyribonucléase, ribonucléase et acidification du rhamnose.
Toutes les souches de cette espèce sont tuées par un chauffage de cinq minutes à 63 °C.

Même dans les cultures jeunes, il est souvent possible d'obtenir deux types de colonies très différentes. Certaines colonies sont convexes, lisses et possèdent un contour régulier. Les autres sont plus plates, leurs contours sont crénelés et elles apparaissent rugueuses. Le repiquage d'une seule colonie permet d'obtenir à nouveau un mélange des deux types de colonies.
Un pH de 7 permet une bonne croissance, mais celle ci est observée pour des pH allant de 5 à 9.
La croissance est meilleure en aérobiose et elle est stimulée par la présence de glucose. Sur un milieu glucosé, les cultures dégagent une odeur acide résultant de la production d'acide lactique, d'acide acétique, d'acétoïne et de divers acides gras.

Quelques caractères permettant de différencier les deux espèces du genre sont donnés dans le tableau ci-dessous (d'après Talon et al. 1988).

	B. campestris (5 souches)	B. thermosphacta (165 souches)
Croissance en présence de 8 p. cent de NaCl après deux jours d'incubation	- pour 100 p. cent des souches	+ pour 98 p. cent des souches
Croissance en présence de 10 p. cent de NaCl	- pour 100 p. cent des souches	+ pour 72 p. cent des souches
Croissance en présence de 0,05 p. cent de tellurite de potassium et réduction du tellurite	- pour 100 p. cent des souches	+ pour 100 p. cent des souches
Hydrolyse de l'hippurate	+ pour 100 p. cent des souches	- pour 100 p. cent des souches
Acidification du rhamnose	+ pour 100 p. cent des souches	- pour 100 p. cent des souches

L'habitat des espèces du genre Brochothrix est constitué par le sol et les végétaux. Brochothrix thermosphacta a également été isolée des fèces et de la laine de moutons ainsi que de la surface de fromages italiens.

Les Brochothrix spp. sont dépourvues de pouvoir pathogène. Toutefois, Brochothrix thermosphacta est un germe important car c'est un agent majeur d'altération des viandes et des produits carnés. Ces altérations concernent des denrées alimentaires stockées, à l'air libre ou sous atmosphère modifiée, dans des enceintes réfrigérées.

Brochothrix thermosphacta a été isolée de viandes de porcs, de bœufs, d'agneaux, de volailles, de poissons, de crustacés et de charcuteries (notamment saucisses). La conservation des produits à de basses températures favorise la multiplication de Brochothrix thermosphacta qui constitue souvent la flore dominante des produits carnés conservés au réfrigérateur. Le germe est présent en surface et il se multiplie à l'interface entre les denrées alimentaires et leurs emballages.
Le métabolisme de Brochothrix thermosphacta conduit à la formation d'acétoïne, de diacétyl et de 3-méthylbutanol qui confèrent aux produits une odeur désagréable les rendant impropres à la consommation.

À une température de 5 °C, la présence de lactobacilles diminue la croissance de Brochothrix thermosphacta. Cette inhibition est due à la production de bactériocines et à une compétition pour les nutriments.
Brochothrix campestris produit une bactériocine, la brochocin-C, active sur de nombreuses bactéries à Gram positif, dont Brochothrix thermosphacta et ¤ Listeria monocytogenes. Expérimentalement, l'inoculation de gras de porc avec une souche de Brochothrix campestris (la souche ATCC 43754) limite la prolifération de Brochothrix thermosphacta et de ¤ Listeria monocytogenes. Aux doses utilisées (10⁷ ufc/cm²), Brochothrix campestris ne produit aucune odeur désagréable et cette bactérie pourrait être utilisée pour limiter le développement de Brochothrix thermosphacta et de ¤ Listeria monocytogenes.

Brochothrix thermosphacta est facilement isolée sur une gélose nutritive au glycérol** ou sur une gélose nutritive glucosée***. Le milieu sélectif de Gardner (milieu STAA****) permet d'inhiber la croissance des Lactobacillus spp., des Streptococcus spp., des Bacillus spp., des Microbacterium spp., des ¤ Listeria spp. et des ¤ Erysipelothrix spp. Quelques souches de Pseudomonas spp. et les souches de Brochothrix campestris peuvent cultiver sur ce milieu. Les souches de Pseudomonas spp. sont oxydase positive et donc facile à distinguer de Brochothrix thermosphacta.
L'identification de Brochothrix thermosphacta est réalisée par l'étude des caractères bactériologiques.

Morphologiquement, Brochothrix thermosphacta ressemble aux Kurthia spp. Toutefois, les espèces du genre Kurthia sont aérobies et elles n'acidifient pas les sucres.

Brochothrix thermosphacta est incapable de cultiver à 35 °C et cette espèce produit une catalase ce qui la distingue des ¤ Erysipelothrix spp.

Les caractères morphologiques, l'incapacité à croître à 35 °C, l'incapacité à croître sur milieu à l'acétate de Rogosa, Mitchell et Wiseman permettent de différencier Brochothrix thermosphacta de la majorité des espèces du genre Lactobacillus dont la paroi renferme de l'acide meso-diaminopimélique.

Comme les ¤ Listeria spp., Brochothrix thermosphacta est aéro-anaérobie, catalase positive, et cette espèce acidifie les sucres. Toutefois, l'aspect des colonies, l'absence de culture à 35 ° et l'absence de mobilité distinguent Brochothrix thermosphacta des ¤ Listeria spp.

Une technique de PCR en temps réel permet d'éviter les étapes de culture et d'identification. Cette technique manque cependant de sensibilité et ne semble pas pouvoir remplacer le diagnostic traditionnel.

BORCH (E.), KANT-MUERMANS (M.L.) et BLIXT (Y.) : Bacterial spoilage of meat and cured meat products. Int. J. Food. Microbiol., 1996, 33, 103-120.

COLLINS (M.D.), WALLBANKS (S.), LANE (D.J.), SHAH (J.), NIETUPSKI (R.), SMIDA (J.), DORSCH (M.) et. STACKEBRANDT (E.) : Phylogenetic analysis of the genus Listeria based on reverse transcriptase sequencing of 16S rRNA. Int. J. Syst. Bacteriol., 1991, 41, 240-246.

FONTANA (C.), CAPPA (F.), REBECCHI (A.) et COCCONCELLI (P.S.) : Surface microbiota analysis of Taleggio, Gorgonzola, Casera, Scimudin and Formaggio di Fossa Italian cheeses. Int. J. Food. Microbiol., 2010, article accepté pour publication (doi:10.1016/j.ijfoodmicro.2010.01.017).

GARDNER (G.A.) : A selective medium for the enumeration of Microbacterium thermosphactum in meat and meat products. J. Appl. Microbiol., 1966, 29, 455-460.

GREER (G.G.) et DILTS (B.D.) : Control of meatborne Listeria monocytogenes and Brochothrix thermosphacta by a bacteriocinogenic Brochothrix campestris ATCC 43754. Food Microbiol., 2006, 23, 785-790.

HOVDA (M.B.), SIVERTSVIK (M.), LUNESTAD (B.T.), LORENTZEN (G.) et ROSNES (J.T.) : Characterisation of the dominant bacterial population in modified atmosphere packaged farmed halibut (Hippoglossus hippoglossus) based on 16S rDNA-DGGE. Food Microbiol., 2007, 24, 362-371.

JAFFRÈS (E.), SOHIER (D.), LEROI (F.), PILET (M.F.), PRÉVOST (H.), JOFFRAUD (J.J.) et DOUSSET (X.) : Study of the bacterial ecosystem in tropical cooked and peeled shrimps using a polyphasic approach. Int. J. Food. Microbiol., 2009, 131, 20-29.

JOFFRAUD (J.J.), CARDINAL (M.), CORNET (J.), CHASLES (J.S.), LEON (S.), GIGOUT (F.) et LEROI (F.) : Effect of bacterial interactions on the spoilage of cold-smoked salmon. Int. J. Food. Microbiol., 2006, 112, 51-61.

LUDWIG (W.), SCHLEIFER (K.H.) et WHITMAN (W.B.) : Family III. Listeriaceae fam. nov. In: P. DE VOS, G.M. GARRITY, D. JONES, N.R. KRIEG, W. LUDWIG, F.A. RAINEY, K.H. SCHLEIFER and W.B. WHITMAN (eds): Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, second edition, vol. 3 (The Firmicutes), Springer, Dordrecht, Heidelberg, London, New York, 2009, p. 244.

McLEAN (R.A.) et SULZBACHER (W.L.) : Microbacterium thermosphactum, spec. nov., a nonheat resistant bacterium from fresh pork sausage. J. Bacteriol., 1953, 65, 428-433.

PENNACCHIA (C.), ERCOLINI (D.) et VILLANI (F.) : Development of a Real-Time PCR assay for the specific detection of Brochothrix thermosphacta in fresh and spoiled raw meat. Int. J. Food. Microbiol., 2009, 134, 230-236.

RUSSO (F.), ERCOLINI (D.), MAURIELLO (G.) et VILLANI (F.) : Behaviour of Brochothrix thermosphacta in presence of other meat spoilage microbial groups. Food Microbiol., 2006, 23, 797-802.

SNEATH (P.H.A.) : Genus II. Brochothrix Sneath and Jones 1976, 102^AL. In: P. DE VOS, G.M. GARRITY, D. JONES, N.R. KRIEG, W. LUDWIG, F.A. RAINEY, K.H. SCHLEIFER and W.B. WHITMAN (eds): Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, second edition, vol. 3 (The Firmicutes), Springer, Dordrecht, Heidelberg, London, New York, 2009, pp. 257-268.

SNEATH (P.H.A.) et JONES (D.) : Brochothrix, a new genus tentatively placed in the family Lactobacillaceae. Int. J. Syst. Bacteriol., 1976, 26, 102-104.

TALON (R.), CHAMPOMIER (M.C.), et MONTEL (M.C.) : DNA-rRNA hybridization studies among Brochothrix spp. and some other Gram-positive bacteria. Int. J. Syst. Bacteriol., 1990, 40, 464-466.

TALON (R.), GRIMONT (P.A.D.), GRIMONT (F.), GASSER (F.) et BOEUFGRAS (J.M.) : Brochothrix campestris sp. nov. Int. J. Syst. Bacteriol., 1988, 38, 99-102.

VALIDATION LIST N° 132. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 2010, 60, 469-472.

AVIS JURIDIQUE IMPORTANT : Les informations qui figurent sur ce site sont soumises à une clause de non responsabilité et sont protégées par un copyright.

La production d'une catalase par Brochothrix thermosphacta dépend à la fois du milieu de culture et de la température d'incubation.

Toutes les souches sont catalase positive lorsqu'elles sont cultivées à 20 °C sur une gélose APT (Difco) ou sur le milieu Blood Agar Base N° 2 (Difco).
Après culture sur un milieu APT ou BAB N° 2, incubé à 30 °C, les résultats sont souvent négatifs.

Les souches cultivées sur le milieu Heart Infusion Agar (Difco), incubé à 20 ou à 30 °C, apparaissent catalase négative ou faiblement positive.

Peptone (Oxoid) : 20 g
Extraits de levure (Oxoid) : 2 g
Glycérol : 15 g
K₂HPO₄ : 1 g
MgSO₄.7H₂O : 1 g
Agar (Oxoid N° 3) : 13 g
Eau distillée : 1 L
pH : 7,0
Autoclavage : 121 °C, 15 minutes.

Tryptone (Difco) : 10 g
Extraits de levure (Difco) : 5 g
K₂HPO₄ : 5 g
NaCl : 5 g
Agar (Difco) : 15 g
Eau distillée : 1 L
pH : 7,0
Autoclavage : 121 °C, 15 minutes.

**** : Milieu sélectif STAA (streptomycin sulphate - thallous acetate - actidione) de Gardner (d'après Gardner 1966)

Ajouter à une gélose nutritive au glycérol en surfusion les solutions suivantes (préparées avec de l'eau distillée stérile) :
sulfate de streptomycine (Glaxo) à une concentration finale de 500 µg/mL ;
actidione (Upjohn) à une concentration finale de 50 µg/mL ;
acétate de thallium (Hopkins & Williams, Ltd) à une concentration finale de 50 µg/mL.

J.P. Euzéby : Dictionnaire de Bactériologie Vétérinaire