J.P. Euzéby : Dictionnaire de Bactériologie Vétérinaire |
Créé le 24 janvier 2008
BIFIDOBACTERIUM TSURUMIENSE
L'étude de la plaque dentaire de hamsters nourris durant six semaines avec une alimentation riche en sucres, a permis d'isoler plusieurs souches bactériennes non identifiées. Trois de ces souches, obtenues sur gélose CFAT*, ont été qualifiées de Bifidobacterium-like. En effet, elles ressemblent à des Bifidobacterium spp., mais elles sont capables de croître en aérobiose et elles possèdent un G + C p. cent de 53 (alors que le G + C p. cent des Bifidobacterium spp. est égal ou supérieur à 55).
L'analyse des séquences des ARNr 16S montre que ces trois souches appartiennent au genre Bifidobacterium** et que les espèces phylogénétiquement les plus proches sont Bifidobacterium boum, Bifidobacterium thermacidophilum, Bifidobacterium thermophilum, Bifidobacterium coryneforme, Bifidobacterium asteroides et Bifidobacterium indicum. Toutefois, les pourcentages de similarité obtenus entre la souche OMB115 (qui sera désignée comme la souche type de Bifidobacterium tsurumiense) et les souches types des espèces apparentées sont inférieurs ou égaux à 96,1 p. cent. De telles valeurs sont compatibles avec la description d'une nouvelle espèce ce qui conduit Okamoto et al. à proposer la nomenclature de Bifidobacterium tsurumiense qui sera validement publiée le 10 janvier 2008.
Les souches de Bifidobacterium tsurumiense sont constituées de courts bacilles ou de cocco-bacilles à Gram positif, aéro-anaérobies, catalase et oxydase négatives, synthétisant une fructose-6-phosphate phosphocétolase.
Les caractères biochimiques ont été étudiés à l'aide de galeries API 50 CHL (incubées 48 heures à 37 °C dans une atmosphère anaérobie), API Rapid ID 32A (incubées 4 heures dans une atmosphère aérobie) et de galeries API ZYM (incubées 4 heures dans une atmosphère aérobie).
. Un résultat positif est obtenu avec les tests hydrolyse de l'esculine, alanine arylamidase, alpha-arabinosidase, alpha-galactosidase, alpha-glucosidase, arginine arylamidase, bêta-galactosidase, bêta-glucosidase, cystéine arylamidase, estérase, estérase lipase, glycine arylamidase, histidine arylamidase, leucine arylamidase, leucyl glycine arylamidase, lipase, phosphatase acide, phénylalanine arylamidase, proline arylamidase, sérine arylamidase, tyrosine arylamidase, valine arylamidase, fermentation de l'amidon, de l'amygdaline, du L-arabinose, de l'arbutine, du cellobiose, du D-fructose, du D-galactose, du gentiobiose, du gluconate , du 2-cétogluconate, du méthyl alpha-D-glucopyranoside, du D-glucose, du glycogène, du D-lactose, du maltose, du D-mannitol, du D-mannose, du mélibiose, du raffinose, du D-ribose, du saccharose, de la salicine, du tréhalose, du turanose et du D-xylose.
. Une réponse négative est observée pour les tests réduction des nitrates, indole, uréase, arginine di-hydrolase, bêta-galactosidase-6-phosphate, bêta-glucuronidase, N-acetyl-bêta-glucosaminidase, acide glutamique décarboxylase, alpha-fucosidase, phosphatase alcaline, pyroglutamate arylamidase, glutamyl acide glutamique arylamidase, trypsine, chymotrypsine, phosphoamidase, alpha-mannosidase, alpha-fucosidase, fermentation du D-adonitol, du D-arabinose, du D-arabitol, du L-arabitol, du dulcitol, de l'érythritol, du D-fucose, du L-fucose, du 5-cétogluconate, de la N-acétylglucosamine, du glycérol, de l'inositol, de l'inuline, du D-lyxose, du méthyl alpha-D-mannopyranoside, du mélézitose, du L-rhamnose, du D-sorbitol, du L-sorbose, du D-tagatose, du méthyl bêta-D-xylopyranoside, du xylitol et du L-xylose.
La culture est obtenue pour des températures comprises entre 25 et 45 °C (température optimale 37 °C). Après 24 heures d'incubation en anaérobiose, les colonies sont blanches, rugueuses et légèrement convexes. Une culture est également obtenue sur le milieu LBS*** (Lactobacillus selective agar).
L'habitat de Bifidobacterium tsurumiense est la cavité buccale du hamster et les trois souches isolées par Okamoto et al. ont pour origine la plaque dentaire.
Orientation bibliographique
OKAMOTO (M.), BENNO (Y.), LEUNG (K.P.) et MAEDA (N.) : Bifidobacterium tsurumiense sp. nov., from hamster dental plaque. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 2008, 58, 144-148.
SCARDOVI (V.) : Genus Bifidobacterium Orla-Jensen 1924, 472AL. In: P.H.A. SNEATH, N.S. MAIR, M.E. SHARPE et J.G. HOLT (éds.) Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, vol. 2, The Williams & Wilkins Co., Baltimore, 1986, pp. 1418-1434.
STACKEBRANDT (E.) et GOEBEL (B.M.) : Taxonomic note: A place for DNA-DNA reassociation and 16S rRNA sequence analysis in the present species definition in bacteriology. Int. J. Syst. Bacteriol., 1994, 44, 846-849.
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* : Gélose CFAT : Cadmium sulfate-Fluoride-Acridine Trypticase agar (composition pour un litre)
Bouillon trypticase soja : 30 g
Agar : 15 g
Glucose : 5 g
Fluorure de sodium : 85 mg
Sulfate de cadmium : 13 mg
Tellurite de potassium : 2,5 mg
Fuchsine basique : 1,3 mg
Acriflavine neutre : 1,2 mg
Sang défibriné de mouton : 50 mL
Les espèces du genre Bifidobacterium sont des bacilles à Gram positif, non acido-résistants, très polymorphes (Cf. infra), immobiles, non capsulés, non sporulés, généralement anaérobies (certaines espèces tolèrent cependant l'oxygène en présence de dioxyde de carbone, Bifidobacterium psychraerophilum cultive faiblement en aérobiose et Bifidobacterium tsurumiense est aéro-anaérobie), catalase négative (à l'exception de Bifidobacterium asteroides qui est catalase positive lorsque les souches sont cultivées en présence d'air et de Bifidobacterium indicum qui est catalase positive lorsque la culture est effectuée en présence d'air et dans un milieu qui contient de l'hémine), nitrate réductase négative (sauf si la culture est effectuée en présence de globules rouges lysés), synthétisant une fructose-6-phosphate phosphocétolase ou EC 4.1.2.22, fermentant le glucose sans production de gaz et produisant de l'acide acétique et de l'acide lactique comme produits terminaux de la fermentation du glucose. ¤ Bifidobacterium animalis subsp. lactis produit cependant de grandes quantités d'acide formique.
La fructose-6-phosphate phosphocétolase est une enzyme clé du métabolisme des hexoses qui s'effectue selon une voie qualifiée de "bifid shunt". Cette enzyme clive le fructose-6-phosphate en acetylphosphate et en érythrose-4-phosphate.
La morphologie est variable selon les espèces et l'aspect bifide n'est pas constant. Par exemple, ¤ Bifidobacterium animalis subsp. animalis, Bifidobacterium bifidum et ¤ Bifidobacterium longum (souches des trois biovars) sont des bacilles généralement bifides alors que Bifidobacterium coryneforme ou Bifidobacterium minimum ressemblent à des corynébactéries.
Les milieux de culture les plus adaptés sont les milieux TGY (trypticase, glucose, extraits de levure), TPY (trypticase phytone, extraits de levure) et TPYG (trypticase phytone, extraits de levure, glucose). Les colonies obtenues après incubation à 37 °C en anaérobiose sont lisses, convexes, à contour régulier, de couleur blanche ou crème et leur diamètre est d'environ 1 à 2 mm.
Le genre Bifidobacterium est le genre type de la famille des Bifidobacteriaceae (ordre des Bifidobacteriales, sous-classe des ¤ Actinobacteridae, classe des ¤ Actinobacteria, division des Firmicutes, domaine des Bacteria ou des Eubacteria). La liste des espèces et sous-espèces incluses dans le genre Bifidobacterium est donnée dans le fichier Bifidobacterium in List of Procaryotic Names with Standing in Nomenclature.
Bifidobacterium denticolens et Bifidobacterium inopinatum, isolés de caries dentaires chez l'homme, ne sont plus considérés comme des espèces du genre Bifidobacterium. Bifidobacterium denticolens a été transféré dans le genre Parascardovia et l'espèce Bifidobacterium inopinatum dans le genre Scardovia.
Le G + C p. cent varie de 53 à 67,5.
Quelques caractères permettant de différencier les Bifidobacterium spp. des genres apparentés sont donnés dans le tableau I.
Les bifidobactéries sont le plus souvent présentes dans l'intestin de l'homme et des animaux et elles peuvent être isolées des eaux usées (Bifidobacterium adolescentis, ¤ Bifidobacterium animalis subsp. animalis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium catenulatum, Bifidobacterium choerinum, Bifidobacterium minimum, Bifidobacterium pseudocatenulatum, Bifidobacterium pseudolongum subsp. globosum, Bifidobacterium subtile, Bifidobacterium thermacidophilum, Bifidobacterium thermophilum...).
Les espèces du genre Bifidobacterium peuvent être inféodées à un hôte ou avoir un habitat plus large.
. Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium catenulatum, Bifidobacterium dentium, Bifidobacterium scardovii sont associés à l'espèce humaine.
. Bifidobacterium merycicum et Bifidobacterium ruminantium sont isolés des bovins.
. Bifidobacterium choerinum, Bifidobacterium psychraerophilum et ¤ Bifidobacterium thermacidophilum subsp. porcinum sont présents chez les porcs
. Bifidobacterium gallinarum et Bifidobacterium pullorum sont associés aux volailles.
. Bifidobacterium cuniculi, Bifidobacterium saeculare et Bifidobacterium magnum sont isolés des lapins.
. Bifidobacterium tsurumiense est isolé des hamsters.
. Bifidobacterium asteroides, Bifidobacterium coryneforme et Bifidobacterium indicum sont hébergés dans l'intestin des abeilles.
. En revanche, ¤ Bifidobacterium animalis subsp. animalis, Bifidobacterium boum, ¤ Bifidobacterium longum, Bifidobacterium pseudolongum, Bifidobacterium thermophilum... sont isolés de diverses espèces animales.
L'habitat des bifidobactéries n'est cependant pas restreint à l'intestin.
. Quelques espèces comme Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium dentium ou ¤ Bifidobacterium longum biovar Infantis peuvent également coloniser le vagin de la femme.
. Bifidobacterium dentium a pour habitat la cavité orale de l'homme, mais cette espèce est également retrouvée dans les fèces et dans le vagin.
. Bifidobacterium tsurumiense est présent dans la plaque dentaire des hamsters.
. ¤ Bifidobacterium animalis subsp. lactis est principalement isolé de laits fermentés.
. Bifidobacterium thermacidophilum subsp. thermacidophilum n'a été isolé que des eaux usées d'une station d'épuration.
Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium breve et ¤ Bifidobacterium longum sont occasionnellement mis en évidence dans des prélèvements cliniques, mais les espèces douées du plus fort pouvoir pathogène potentiel sont Bifidobacterium dentium isolé notamment de caries et d'abcès et Bifidobacterium scardovii isolé de divers prélèvements d'origine humaine (sang d'une femme âgée de 50 ans, urines de patients âgés, hanche d'une femme de 44 ans).
Les Bifidobacterium sp. s'opposent à l'implantation intestinale des bactéries à l'origine de putréfaction et de bactéries pathogènes, ils peuvent stimuler le système immunitaire et ils semblent avoir un effet dans la prévention des cancers du colon et du rectum. Aussi, différentes souches de ¤ Bifidobacterium animalis, de Bifidobacterium bifidum, de Bifidobacterium breve, de ¤ Bifidobacterium longum... sont utilisées comme probiotiques.
*** : Gélose LBS (composition pour un litre)
Acétate de sodium 3 H2O : 25 g
Glucose : 20 g
Agar : 15 g
Digestion pancréatique de caséine : 10 g
KH2PO4 : 6 g
Extraits de levure : 5 g
Citrate d'ammonium : 2 g
Polysorbate 80 : 1 g
MgSO4 : 0,575 g
FeSO4 : 0,034 g
MnSO4 : 0,12 g
Acide acétique glacial : 1,32 mL
pH 5,5 ± 0,2 à 25 °C