J.P. Euzéby : Dictionnaire de Bactériologie Vétérinaire

Dernière mise à jour le 18 juin 1998

FLAVOBACTERIUM COLUMNARE

Voir aussi : ¤ Flavobacterium.

Autres dénominations : "Bacillus columnaris", "Chondrococcus columnaris", Cytophaga columnaris, Flexibacter columnaris.

Systématique

Les définitions des genres ¤ Flavobacterium, Cytophaga et Flexibacter ont évolué au cours du temps et l’hétérogénéité de ces genres a été bien montrée. Il n’est donc pas surprenant que la nomenclature des espèces incluses dans ces genres soit complexe et subisse de nombreux changements. En 1996, Bernardet et al. publient une étude très détaillée, intéressant plus de 100 souches bactériennes (dont 81 appartiennent aux genres Flavobacterium, Cytophaga ou Flexibacter) et ils montrent que Flexibacter columnaris doit être transféré dans le genre Flavobacterium avec l’appellation de Flavobacterium columnare. L’étude des ARNr 16S révèle une hétérogénéité au sein des souches de Flavobacterium columnare mais, les pourcentages d’hybridation ADN-ADN conduisent à placer toutes ces souches au sein d’une même espèce.

Caractères bactériologiques

Flavobacterium columnare est un bacille à Gram négatif, de 0,3 à 0,5 mm de diamètre sur 3,0 à 10,0 mm de longueur (des formes plus longues sont parfois observées), mobile par glissement, aérobie strict, catalase oxydase et nitrate réductase positives, ne produisant pas d’acide à partir des sucres (galerie API 50CH), produisant de l’hydrogène sulfuré, hydrolysant la caséine, la gélatine, la lécithine, le Tween 20 et l’ADN, donnant un résultat positif au test du rouge Congo, ne décarboxylant ni la lysine ni l’ornithine ni l’arginine, dépourvu de bêta-galactosidase, non halophile, sensible au composé vibriostatique O/129. En plaque API ZYM, les scores obtenus avec la souche type sont : 5 2 3 0 4 4 1 3 1 3 3 0 0 0 0 0 0 0 0. D’autres caractères figurent dans le tableau I.

Flavobacterium columnare ne cultive pas sur milieu trypticase-soja. Sur le milieu de Anacker et Ordal (extraits de viande, digestion pancréatique de caséine, extraits de levure, acétate de sodium, agar) ou sur le milieu de Bootsma et Clerx (casitone, extrait de levure, agar), les colonies sont plates, de couleur jaune tirant sur le vert (pigment de type flexirubine), adhérentes à la gélose et elles présentent une tendance à l’étalement (structure rhizoïde). La culture est obtenue pour des températures comprises entre 4 et 33 °C mais l’optimum thermique est compris entre 20 et 25 °C.

Habitat et pouvoir pathogène

Flavobacterium columnare est responsable d’une infection connue sous le nom de columnariose qui affecte de nombreuses espèces de poissons d’eau douce. Ces poissons constituent le principal réservoir de germes car, la survie de Flavobacterium columnare est limitée à 77 heures dans une eau à 20 °C et à 16 jours dans une eau alcaline, riche en matière organique et à une température de 25 °C.

Cette bactérie, dont la virulence est très variable selon les souches, est pathogène pour les salmonidés, les cyprinidés, les anguillidés, les poissons d’aquarium,... La maladie est déclenchée principalement par un réchauffement de l’eau (la mortalité se produit généralement à une température supérieure à 14 °C et la majorité des cas d’infections s’observe pour une température comprise entre 20 et 30 °C) mais, les souches très pathogènes peuvent tuer les poissons même à basse température. Accessoirement, les stress (pauvreté en oxygène, carences alimentaires, pollutions, surpopulation,...) favorisent l’apparition de signes cliniques. La maladie a une répartition mondiale (Amérique du Nord, Asie, Europe,...) et elle a été décrite en France, en 1989, par Bernardet.

Flavobacterium columnare est responsable de lésions cutanées et/ou des branchies et c’est l’un des agents étiologiques du syndrome "maladie des branchies" (gill disease). La maladie débute par des taches blanches situées principalement sur les côtés de la tête, sur les branchies et sur les nageoires. Ces lésions évoluent et les branchies présentent des lésions de nécrose de couleur jaune-orange et de multiples hémorragies. Ces lésions nécro-hémorragiques progressent depuis l’extrémité distale des lames branchiales vers la base, attaquant même parfois le cartilage. Des lésions de 3 à 4 cm de diamètre sont également présentes sur la peau et peuvent couvrir 20 à 25 p. cent du corps. Dans les cas graves, la maladie devient septicémique et la bactérie est isolée des organes internes. Chez les jeunes poissons, la mort intervient souvent très rapidement et les lésions n’ont pas le temps d’apparaître. Une forme clinique particulière est connue sous le nom de maladie de la selle des salmonidés (saddleback disease). Elle provoque une perte de substance touchant la peau et les muscles de la région dorsale, juste en avant de la nageoire.

Flavobacterium columnare a également été impliqué dans une maladie des alevins de Oncorhynhus mykiss, décrite en Grande Bretagne, connue sous le nom de "rainbow trout fry syndrome" et qui se traduit par de la mortalité, une exophtalmie, une pâleur des branchies, une pigmentation cutanée accentuée, un ramollissement de l’abdomen, un ramollissement des reins, une rate pâle et la présence d’ascite.

Des épizooties importantes ont sévi en Amérique du Nord mais dans la majorité des pays, la mortalité est le plus souvent chronique, se répétant chaque année, dans les mêmes points d’eau (rivières, exploitations piscicoles,...) dès que la température s’élève. Le taux de mortalité est variable et semble directement en proportion avec la température de l’eau (chez les salmonidés, ce taux est voisin de 0 p. cent à un température inférieure à 10 °C et proche de 100 p. cent à 20 °C).

Facteurs de pathogénicité

Les facteurs de virulence de Flavobacterium columnare sont relativement mal connus.
- L’adhésion pourrait être sous la dépendance de polysaccharides de surface ou slime. Deux types de slime ont été identifiés l’un est composé de polysaccharides acides l’autre de galactosamines.
- La constitution des lésions serait due à la synthèse de plusieurs enzymes hydrolytiques synthétisées par les souches pathogènes. Parmi ces enzymes, une chondroïtine AC lyase (dégradation des chondroïtines sulfates A et C et de l’acide hyaluronique) ainsi que plusieurs métalloprotéases (dégradant la gélatine, la caséine, l’hémoglobine, le fibrinogène et l’élastine) joueraient le rôle le plus important.
- Les souches virulentes se caractérisent par un LPS dont la composition du lipide A diffère de celui des souches non virulentes. Ce lipide particulier a été considéré comme un facteur de virulence sans qu’un quelconque mode d’action soit avancé.

Diagnostic bactériologique

L’examen microscopique d’un frottis coloré par le bleu de toluidine, permet souvent d’observer de nombreuses bactéries filamenteuses et flexueuses. L’examen à l’état frais d’un fragment de lésion permet d’observer les bactéries et, parfois, les mouvements de glissement ainsi que des agrégats bactériens présents sous forme de masses allongées ou colonne d’où le nom donné à la bactérie.

L’isolement se réalise sur des milieux spéciaux tels que le milieu de Anacker et Ordal ou sur des milieux sélectifs. Parmi les milieux sélectifs, le milieu de Shieh contenant 1 mg/mL de tobramycine semble donner des résultats supérieurs aux milieux contenant 10U/mL de polymyxine B et 5 mg/mL de néomycine.

Le germe sera ensuite identifié par ses caractères bactériologiques et les principaux caractères permettant de différencier Flavobacterium columnare des autres espèces du genre Flavobacterium isolées des poissons figurent dans le tableau I. Une technique d’immunofluorescence, utilisant des anticorps monoclonaux, permet également d’assurer le diagnostic sur des coupes histologiques ou sur des frottis de lésions.

Sensibilité aux antibiotiques

Flavobacterium columnare est sensible à l’ampicilline, à la céphalotine, à la streptomycine, aux tétracyclines, au chloramphénicol, aux sulfamides, à l’érythromycine à la novobiocine, à l’acide nalidixique et à la fluméquine. Par contre, une résistance est observée vis-à-vis de la gentamicine, de la néomycine, de la kanamycine, de la polymyxine B et du triméthoprime.

Prophylaxie

La prophylaxie repose sur des mesures sanitaires parfois difficiles à mettre en œuvre (contrôle de la qualité des eaux, éviter la manipulation des poissons...). Plusieurs essais de vaccination ont été effectués en utilisant des vaccins tués administrés par différentes voies. La vaccination semble pouvoir conférer une certaine protection mais généralement de courte durée. La mise au point de vaccins plus efficaces se heurte à des problèmes économiques car le marché potentiel est étroit.

D’autres germes, tels que Citrobacter freundii, se comportent comme des bactéries compétitives et empêchent la contamination des poissons par Flavobacterium columnare. L’adjonction de souches de Citrobacter freundii dans des réservoirs d’eau a parfois été suggérée comme moyen prophylactique.

Orientation bibliographique

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