J.P. Euzéby : Dictionnaire de Bactériologie Vétérinaire |
Créé le 29 novembre 2002
PROPIONIBACTERIUM AUSTRALIENSE
Systématique
Entre juillet 1997 et juillet 1998, plusieurs souches bactériennes, phénotypiquement proches des espèces du genre Propionibacterium*, ont été isolées d'abcès chez des bovins du Queensland (Australie). L'étude des acides gras et l'analyse des principaux produits terminaux du métabolisme confirmaient l'appartenance de ces souches au genre Propionibacterium.
Les séquences des ARNr 16S de toutes les souches sont identiques et une analyse phylogénétique permet de placer ces souches dans le genre Propionibacterium.
Propionibacterium cyclohexanicum et Propionibacterium freudenreichii sont les espèces phylogénétiquement les plus proches mais les pourcentages d'homologie observés entre la séquence de l'ARNr 16S des souches isolées des bovins et les séquences des ARNr 16S des souches types de Propionibacterium cyclohexanicum et de Propionibacterium freudenreichii n'excèdent pas 96. Selon Stackebrandt et Goebel, cette valeur est compatible avec la proposition d'une nouvelle genomospecies**. Les souches d'origine bovine peuvent être différenciées de tous les Propionibacterium sp. si bien que Bernard et al. proposent de les placer dans une nouvelle espèce, Propionibacterium australiense. Cette nomenclature sera validement publiée le 29 novembre 2002 par inscription sur la liste de validation n° 88 (voir le fichier Names validly published by announcement in a Validation List in List of Procaryotic Names with Standing in Nomenclature).
Caractères bactériologiques
Les souches de Propionibacterium australiense se présentent sous la forme de bacilles à Gram positif, polymorphes, de longueur variable, parfois légèrement incurvés ou ramifiés, non sporulés, immobiles, préférentiellement anaérobies, catalase et oxydase négatives. La paroi renferme de l'acide meso-diaminopimélique, les acides gras sont des acides gras branchés ou saturés.
. Une réponse positive est obtenue pour les tests réduction des nitrates, hydrolyse de l'esculine, fermentation de l'adonitol, du fructose, du glucose (sans gaz) et de l'inositol. La fermentation du glucose conduit principalement à la formation d'acide acétique, d'acide propionique et d'acide succinique.
. Une réponse négative est notée pour les tests croissance en présence de 20 p. cent de bile, test de CAMP, test de CAMP reverse, indole, uréase, hydrolyse de la gélatine, hydrolyse de l'amidon, digestion de la viande, fermentation de l'amidon, de l'amygdaline, de l'arabinose, du cellobiose, de l'érythritol, du glycogène, du maltose, du mélézitose, du rhamnose, du saccharose, du sorbitol, du tréhalose et du xylose.
. Quelques caractères permettant de différencier Propionibacterium australiense des autres espèces du genre Propionibacterium sont donnés dans le tableau I.
Propionibacterium lymphophilum n'est pas cité dans ce tableau car, le 29 novembre 2002, cette bactérie a été transférée dans le nouveau genre Propionimicrobium sous la forme d'une nouvelle combinaison, Propionimicrobium lymphophilum.
La culture peut être obtenue dans une atmosphère contenant 5 p. cent de dioxyde de carbone, mais la croissance est plus rapide et plus abondante lorsque l'incubation est réalisée dans une atmosphère anaérobie (5 p. cent de dioxyde de carbone et 95 p. cent d'azote).
À l'isolement, la culture est obtenue, en cinq jours ou plus, sur une gélose cœur-cervelle au sang de mouton incubée en anaérobiose à 35 ou à 37 °C. Lors des repiquages, la croissance est plus rapide et le germe cultive en 24-48 heures.
Les colonies sont non hémolytiques, blanchâtres ou colorées en crème, brillantes, rondes convexes, non adhérantes à la gélose.
Une croissance est également observée en bouillon PY (Peptone Yeast Extract Broth, Anaerobe Systems) ou en bouillon PYG (Peptone Yeast Extract Glucose, Anaerobe Systems).
Habitat et pouvoir pathogène
Propionibacterium australiense semble responsable de la formation d'abcès chez les bovins. Les abcès sont généralement présents sur la face externe du rumen et du réseau, sur la langue et sur le péritoine. Moins fréquemment, des abcès sont retrouvés sur l'épiploon et sur les muscles de la région du flan. Plus rarement, ils siègent sur les poumons, le foie, la rate, le tissu adipeux, les nœuds lymphatiques mésentériques et pharyngiens ou sur la peau recouvrant la région costale, la région jugale ou la mâchoire. Très généralement, ces abcès sont découverts lors de l'examen des carcasses à l'abattoir mais ils sont parfois visibles du vivant de l'animal, notamment lorsque leur localisation est cutanée ou musculaire.
Le diamètre de ces abcès varie de 0,5 à 15 cm et ils sont formés d'une coque fibreuse renfermant un pus visqueux, jaunâtre, souvent granuleux. L'aspect de ces lésions est donc comparable aux lésions observées lors d'infections à Actinomyces sp. (notamment lors d'infections à Actinomyces bovis) ou à ¤ Actinobacillus lignieresii. Il est un peu surprenant de constater que, dans leurs différentes publications, les auteurs australiens ne font jamais allusion à l'actinobacillose.
L'habitat de Propionibacterium australiense n'est pas connu avec certitude. Le germe n'a pu être isolé ni du milieu extérieur ni de la peau des éleveurs. Propionibacterium australiense est peut-être un germe de la flore cutanée normale des bovins, apte à provoquer des infections consécutives à des interventions chirurgicales (castrations, ovariectomies, ablation des cornes...), à des interventions prophylactiques ou thérapeutiques (injections de vaccins, injections de médicaments) ou à des lésions cutanées, même minimes, comme des abrasions.
Les infections à Propionibacterium australiense n'ont été décrites que dans le Queensland. Entre juillet 1997 et juillet 1998, l'infection a été observée chez plusieurs centaines d'animaux et elle a des répercussions économiques importantes car elle a conduit à la saisie totale de 50 carcasses ainsi qu'à 250 saisies partielles.
Diagnostic bactériologique
Forbes-Faulkner et al. ont isolé les souches de Propionibacterium australiense en broyant les prélèvements dans un bouillon nutritif puis en ensemençant un aliquot du broyage sur des géloses au sang incubées en anaérobiose. Les boîtes sont incubées à 37 °C et examinées tous les trois à quatre jours durant 14 jours.
L'identification est difficile. Elle est basée sur les caractères morphologiques, sur l'anaérobiose préférentielle et sur les caractères biochimiques. Elle devrait également faire appel à la caractérisation des produits terminaux du métabolisme et/ou à l'analyse des acides gras et/ou à la mise en évidence d'acide meso-diaminopimélique et /ou à l'étude de la séquence de l'ARNr 16S.
Orientation bibliographique
BERNARD (K.A.), SHUTTLEWORTH (L.), MUNRO (C.), FORBES-FAULKNER (J.C.), PITT (D.), NORTON (J.H.) et THOMAS (A.D.) : Propionibacterium australiense sp. nov. derived from granulomatous bovine lesions. Anaerobe, 2002, 8, 41-47.
CUMMINS (C.S.) et JOHNSON (J.L.) : Genus I. Propionibacterium Orla-Jensen 1909, 337AL. In: P.H.A. SNEATH, N.S. MAIR, M.E. SHARPE and J.G. HOLT (ed.) Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, vol. 2, The Williams & Wilkins Co., Baltimore, 1986, pp. 1346-1353.
DASEN (G.), SMUTNY (J.), TEUBER (M.) et MEILE (L.) : Classification and identification of propionibacteria based on ribosomal RNA genes and PCR. Syst. Appl. Microbiol., 1998, 21, 251-259.
FORBES-FAULKNER (J.C.), PITT (D.), NORTON (J.H.), THOMAS (A.D.) et BERNARD (K.) : Novel Propionibacterium infection in cattle. Aust. Vet. J., 2000, 78, 175-178.
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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* : Le genre Propionibacterium (d'après Cummins et Johnson 1986 et Dasen et al. 1998).
Le genre Propionibacterium rassemble des bacilles à Gram positif, non sporulés, immobiles, chimio-organotrophes, fermentant le glucose en produisant essentiellement de l'acide propionique et de l'acide acétique, anaérobies stricts ou aérotolérants, généralement catalase positive.
Les Propionibacterium sp. se présentent de manière isolée ou groupés en paires ou en courtes chaînes ou en V ou en Y ou en amas évoquant des idéogrammes chinois. Leur morphologie rappelle souvent celle d'une corynébactérie mais les bactéries peuvent également apparaître sous des formes coccoïdes, bifides voire même ramifiées.
La croissance est optimale pour des températures comprises entre 30 et 37 °C et les colonies peuvent être blanches, grises, roses, rouges, jaunes ou oranges.
D'après leur habitat, les espèces du genre Propionibacterium sont divisées en deux groupes :
Le premier groupe rassemble les espèces isolées des fromages, d'autres produits laitiers et, parfois, des ensilages, des olives fermentées, de jus de fruits alérés et du sol. Ces espèces (Propionibacterium acidipropionici, Propionibacterium cyclohexanicum, Propionibacterium freudenreichii, Propionibacterium jensenii, Propionibacterium microaerophilum, Propionibacterium thoenii) sont parfois qualifiées de "propionibactéries classiques" ou de "propionibactéries du lait".
Les autres espèces sont présentes sur la peau, notamment sur la peau de l'homme, dans la bouche ou dans l'intestin et leur chef de file est Propionibacterium acnes. Ces espèces (Propionibacterium acnes, Propionibacterium australiense, Propionibacterium avidum, Propionibacterium granulosum, Propionibacterium propionicum) sont parfois qualifiées de "espèces du groupe acnes" ou "propionibactéries de la peau" ou, dans le domaine médical, de "bactéries corynéformes anaérobies".
Ces espèces peuvent être responsables d'infections chez l'homme (Propionibacterium acnes, Propionibacterium avidum, Propionibacterium granulosum, Propionibacterium propionicum) et chez les animaux (Propionibacterium australiense, Propionibacterium propionicum).
Les études des séquences des ARNr 16S permettent de reconnaître trois groupes au sein du genre Propionibacterium.
. Le premier groupe est constitué de Propionibacterium australiense, des deux sous-espèces de Propionibacterium freudenreichii (espèce type du genre) et de Propionibacterium cyclohexanicum ;
. le deuxième groupe rassemble Propionibacterium acidipropionici, Propionibacterium granulosum, Propionibacterium jensenii, Propionibacterium microaerophilum et Propionibacterium thoenii ;
. le troisième groupe est formé de Propionibacterium acnes, de Propionibacterium avidum et de Propionibacterium propionicum.
Les espèces Propionibacterium innocuum et Propionibacterium lymphophilum ne sont plus considérées comme d'authentiques propionibactéries et elles ont été transférées dans les genres Propioniferax (Propioniferax innocua) et Propionimicrobium (Propionimicrobium lymphophilum).
** : voir le fichier Définitions d'une genomospecies et d'une espèce bactérienne.