J.P. Euzéby : Dictionnaire de Bactériologie Vétérinaire |
Créé le 25 novembre 2003
LACTOBACILLUS KITASATONIS
Lactobacillus acidophilus, initialement décrit par Moro en 1900 sous le nom de "Bacillus acidophilus", est une nomenclature retenue par les Approved Lists of Bacterial Names. En 1980, l'étude de 78 souches permet à Johnson et al. de montrer que cette espèce est constituée de six genomospecies (voir le fichier ¤ "Définitions d'une genomospecies et d'une espèce bactérienne") désignées A1, A2, A3, A4, B1 et B2. La souche type ATCC 4356 est une souche de la genomospecies A1 qui constitue donc l'espèce Bacillus acidophilus sensu stricto. Les souches de la genomospecies A2 sont des synonymes de Lactobacillus crispatus, la genomospecies A3 est considérée comme un synonyme de Lactobacillus amylovorus et les souches des genomospecies A4, B1 et B2 ont été dénommées, respectivement, Lactobacillus gallinarum, Lactobacillus gasseri et Lactobacillus johnsonii.
Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus amylovorus, Lactobacillus crispatus, Lactobacillus gallinarum, Lactobacillus gasseri et Lactobacillus johnsonii sont souvent appelées les espèces du "groupe Lactobacillus acidophilus".
Les souches de Lactobacillus acidophilus, de Lactobacillus amylovorus, de Lactobacillus crispatus et de Lactobacillus gallinarum possèdent une couche cristalline de surface (S-layer) non retrouvée chez les souches de Lactobacillus gasseri et de Lactobacillus johnsonii. La couche cristalline de surface est constituée d'une unique protéine d'un poids moléculaire compris entre 43 000 et 46 000.
La protéine de la couche de surface des souches JCM 1038 et JCM 1039, isolées de la muqueuse de l'intestin grêle de poulets et étiquetées Lactobacillus acidophilus, a une structure originale ce qui a conduit Mukai et al. à supposer qu'elles n'étaient pas d'authentiques souches de Lactobacillus acidophilus.
L'étude des ribotypes, effectuée sur 62 souches appartenant au "groupe Lactobacillus acidophilus", révèle qu'elles se répartissent dans 14 groupes, A1 à A11 et B1 à B3. Les souches JCM 1038 et JCM 1039 forment le groupe A9 ce qui suggère qu'elles diffèrent de Lactobacillus acidophilus sensu stricto.
En 2003, Mukai et al. étudient les souches JCM 1038 et JCM 1039 ainsi que quatre souches (KM55, KM105, KM132 et KM9212) isolées de la muqueuse de l'intestin grêle de poulets et dont la protéine de la couche cristalline de surface est identique à celle des souches JCM 1038 et JCM 1039.
L'analyse de la séquence de l'ARNr 16S de la souche JCM 1039 (qui sera désignée comme la souche type de Lactobacillus kitasatonis) révèle qu'elle est apparentée à Lactobacillus amylovorus et, dans une moindre mesure, à Lactobacillus crispatus, à Lactobacillus gallinarum, à Lactobacillus helveticus et à Lactobacillus acidophilus. Les ADN des souches JCM 1038, JCM 1039, KM55, KM105, KM132 et KM9212 présentent plus de 77 p. cent d'homologie et ces six souches appartiennent à une seule genomospecies. Les pourcentages d'homologie ADN-ADN entre les souches JCM 1038, JCM 1039, KM9212 et les souches types des espèces phylogénétiquement apparentées sont inférieurs à 18. Les six souches isolées de la muqueuse intestinale de poulets constituent donc une nouvelle genomospecies pour laquelle Mukai et al. proposent la dénomination de Lactobacillus kitasatonis, nomenclature validement publiée le 13 novembre 2003.
Les souches de Lactobacillus kitasatonis présentent les caractères généraux du genre Lactobacillus*. Elles sont constituées de bacilles à Gram positif, de 0,6 à 1,0 µm de diamètre sur 2,0 à 20,0 µm de longueur, immobiles, non sporulés, se présentant de manière isolée ou groupés par deux ou parfois en courtes chaînes, aéro-anaérobies, catalase négative, acidifiant (sans gaz) le glucose et d'autres sucres en produisant de l'acide DL-lactique, ne coagulant pas le lait, cultivant à 45 °C mais pas à 15 °C.
Les autres caractères bactériologiques font l'objet d'une description très succincte. En utilisant des galeries API 50CH, les souches acidifient l'esculine, le fructose, le galactose, le glucose, le maltose, le mannnose et le saccharose. Lactobacillus kitasatonis n'acidifie ni l'amygdaline ni l'arabinose ni le mélibiose ni le mélézitose ni le raffinose ni le ribose ni le sorbitol ni le tréhalose ni le xylose.
Quelques caractères permettant de différencier Lactobacillus kitasatonis des espèces apparentées sont donnés dans le tableau I.
Après deux jours d'incubation en anaérobiose et à 37 °C, les colonies obtenues sur gélose MRS** sont convexes, opaques, rugueuses, blanches, à contour régulier ou légèrement irrégulier et leur diamètre varie de 1,2 à 2,1 mm.
Toutes les souches ont été isolées de la muqueuse de l'intestin grêle de poulets. Les souches KM55, KM105, KM132 et KM9212 ont été isolées en anaérobiose sur gélose LBS*** (Lactobacillus selection agar). Aucun pouvoir pathogène et aucun effet bénéfique (probiotique) n'ont été attribués à Lactobacillus kitasatonis.
Orientation bibliographique
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FUJISAWA (T.), BENNO (Y.), YAESHIMA (T.) et MITSUOKA (T.) : Taxonomic study of the Lactobacillus acidophilus group, with recognition of Lactobacillus gallinarum sp. nov. and Lactobacillus johnsonii sp. nov. and synonymy of Lactobacillus acidophilus group A3 (Johnson et al. 1980) with the type strain of Lactobacillus amylovorus (Nakamura 1981). Int. J. Syst. Bacteriol., 1992, 42, 487-491.
JOHNSON (J.L.), PHELPS (C.F.), CUMMINS (C.S.), LONDON (J.) et GASSER (F.) : Taxonomy of the Lactobacillus acidophilus group. Int. J. Syst. Bacteriol., 1980, 30, 53-68.
KANDLER (O.) et WEISS (N.) : Genus Lactobacillus Beijerinck 1901, 212AL. 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. 1209-1234.
MUKAI (T.), ARIHARA (K.), IKEDA (A.), NOMURA (K.), SUZUKI (F.) et OHORI (H.) : Lactobacillus kitasatonis sp. nov., from chicken intestine. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 2003, 53, 2055-2059.
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Le genre Lactobacillus est, quantitativement, le plus important des genres du groupe des bactéries lactiques.
Les Lactobacillus sp. sont très hétérogènes et les diverses espèces présentent des caractères phénotypiques, biochimiques et physiologiques variés. Cette hétérogénéité est reflétée par les valeurs des G + C p. cent qui, selon les espèces, varient de 32 à 55.
Les souches de lactobacilles sont constituées de bactéries à Gram positif. Généralement les cellules se présentent sous la forme de bacilles longs et fins (parfois incurvés) ou de coccobacilles dont la forme évoque une corynébactérie. Toutefois, les souches de ¤ Lactobacillus equigenerosi et de Lactobacillus gastricus sont constituées de coques ou de cellules ovoïdes. Les lactobacilles sont non sporulés, généralement immobiles (pour les souches mobiles, la ciliature est péritriche), catalase négative, généralement nitrate réductase négative, gélatinase négative, possédant un métabolisme fermentatif (l'acide lactique représente au moins 50 p. cent des produits de fermentation) et présentant des exigences nutritionnelles complexes.
Le type respiratoire est très généralement aéro-anaérobie, mais une atmosphère strictement aérobie a souvent un effet inhibiteur sur la croissance. La croissance sur des milieux solides est généralement stimulée par une réduction de la tension en oxygène et par l'adjonction de 5 à 10 p. cent de dioxyde de carbone. Quelques espèces ne cultivent qu'en anaérobiose lors de l'isolement et ¤ Lactobacillus equicursoris est une espèce anaérobie.
La température optimale de croissance est généralement comprise entre 30 et 40 °C. Mais, selon les espèces, une culture peut être observée pour des températures variant de 2 à 53 °C.
Les lactobacilles ont un habitat vaste et ils sont présents dans de nombreux biotopes : eau, sol, lait et produits laitiers, végétaux, ensilages, produits carnés, poissons, bière, vin, fruits et jus de fruits, intestin, bouche et vagin de l'homme et de nombreuses espèces animales. Plusieurs espèces du genre sont utilisées comme probiotiques et les lactobacilles jouent un rôle important dans la technologie des denrées alimentaires.
Ce sont des bactéries non pathogènes sauf, rarement, pour des individus immunodéprimés ou souffrant de pathologies graves.
En 1919, Orla-Jensen a proposé de diviser le genre en trois sous-genres : "Thermobacterium", "Streptobacterium" et "Betabacterium". Ces nomenclatures n'ont pas été retenues par les Approved Lists of Bacterial Names, elles n'ont pas été validées depuis le premier janvier 1980 et elles n'ont pas de statut dans la nomenclature.
La classification de Orla-Jensen ne correspondait à aucune réalité taxonomique toutefois, elle est toujours utilisée en pratique même si les noms des sous-genres sont remplacés par des qualificatifs illustrant les caractéristiques de la fermentation. On distingue ainsi :
. Les lactobacilles homofermentaires stricts (ancien sous-genre "Thermobacterium") qui dégradent les hexoses en acide lactique (exclusivement par la voie homofermentaire d'Embden Meyerhof), qui ne dégradent pas les pentoses et qui ne produisent pas de CO2 lors de la fermentation du glucose ou du gluconate.
. Les lactobacilles hétérofermentaires stricts (ancien sous-genre "Betabacterium") qui fermentent les hexoses (voie hétérofermentaire de la 6-phosphogluconate déshydrogénase / phosphocétolase) en acide lactique, acide acétique ou éthanol et CO2 et qui dégradent les pentoses (voie hétérofermentative de la glycéraldéhyde-3-phosphate / pyruvate kinase / lactate déshydrogénase) en acide acétique et en acide lactique. Ces bactéries produisent du CO2 lors de la fermentation du glucose et du gluconate.
. Les lactobacilles hétérofermentaires facultatifs (ancien sous-genre "Streptobacterium") qui métabolisent les hexoses en acide lactique par la voie homofermentaire d'Embden Meyerhof et qui dégradent les pentoses par voie hétérofermentaire. Ils ne produisent pas de CO2 lors de la fermentation du glucose mais ils en produisent lors de la fermentation du gluconate.
La liste des espèces incluses dans le genre est donnée dans le fichier Lactobacillus in List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature.
Pour plus d'information, voir HAMMES (W.P.) et HERTEL (C.) : Genus I. Lactobacillus beijerinck 1901, 212AL. 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. 465-511.
** : Composition (pour 1 litre de milieu) de la gélose MRS (DeMan, Rogosa et Sharpe) :
Glucose : 20,0 g
Peptone : 10,0 g
Agar : 10,0 g
Extraits de viande de bœuf : 8,0 g
Acétate de sodium, 3H2O : 5,0 g
Extraits de levure : 4,0 g
K2HPO4 : 2,0 g
Citrate d'ammonium : 2,0 g
MgSO4.7H2O : 0,2 g
MnSO4.4H2O : 0,05 g
Tween 80 : 1,0 mL
*** Composition (pour 1 litre de milieu) de la gélose LBSTM (Lactobacillus selection agar)
Acétate de sodium.3H2O : 25,0 g
Glucose : 20,0 g
Agar : 15,0 g
Digestion pancréatique de caséine : 10,0 g
KH2PO4 : 6,0 g
Extraits de levure : 5,0 g
Citrate d'ammonium : 2,0 g
Polysorbate 80 : 1,0 g
MgSO4 : 0, 57 g
FeSO4 : 0,034 g
MnSO4 : 0,12 g
Acide acétique glacial : 1,32 mL