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Créé le 21 décembre 2005
PSEUDOMONADALES, PSEUDOMONADACEAE, PSEUDOMONAS
Voir aussi les fichiers : ¤ Pseudomonas aeruginosa, ¤ Pseudomonas anguilliseptica, ¤ Pseudomonas plecoglossicida et ¤ Pseudomonas simiae.
L'ordre des Pseudomonadales Orla-Jensen 1921, le sous-ordre des Pseudomonadineae Breed et al. 1957, la famille des Pseudomonadaceae Winslow et al. 1917, la tribu des Pseudomonadeae Kluyver and Van Niel 1936 et le genre Pseudomonas Migula 1894 sont cités dans les Approved Lists of Bacterial Names. Le sous-ordre des Pseudomonadineae a été proposé dans la septième édition du "Bergey's Manual of Determinative Bacteriology". Toutefois, cette nomenclature ne sera plus citée dans les éditions ultérieures du "Bergey's Manual" et elle n'est plus utilisée (aucun article de la base de données PubMed ne cite ce sous-ordre alors qu'une recherche avec le mot clé Pseudomonadaceae permet de recenser plus de 39560 publications). Les tribus sont des rangs hiérarchiques qui tombent en désuétude et la nomenclature Pseudomonadeae n'est plus utilisée. La base de données PubMed recense deux articles citant cette nomenclature mais, dans ces deux articles, Pseudomonadeae est citée comme étant un ordre !!!
Ordre des Pseudomonadales
Dans la deuxième édition du "Bergey's Manual of Systematic Bacteriology", l'ordre des Pseudomonadales est défini sur la base des séquences des ADNr 16S et il est constitué de la famille des Pseudomonadaceae et de la famille des Moraxellaceae.
L'ordre des Pseudomonadales est placé dans la classe des ¤ Gammaproteobacteria (phylum des ¤ "Proteobacteria", domaine ou empire des "Bacteria ou des "Eubacteria").
Famille des Pseudomonadaceae
Dans la deuxième édition du "Bergey's Manual of Systematic Bacteriology", la famille des Pseudomonadaceae est définie sur la base des séquences des ADNr 16S. Cette famille rassemble les genres Azomonas, Azotobacter, Cellvibrio, Mesophilobacter, Pseudomonas, Rhizobacter, Rugamonas et Serpens.
Genre Pseudomonas
Systématique
En 1774, dans son article intitulé "Vermium terrestrium et fluviatilum, seu Animalium Infusodorum, Helminthicorum et Testaceorurn, non marhorum, suczhcta", Otto Frederik Müller publie ce qui semble être la première description d'une bactérie. Cet auteur désigne sous le nom de Monas des micro-organismes mobiles en forme de bâtonnet et sous le nom de Vibrio les micro-organismes mobiles de forme spiralée. Le genre Monas était en fait très hétérogène car il renfermait à la fois des organismes eucaryotes et des organismes procaryotes. En 1894, Migula proposa le genre Pseudomonas pour classer les bactéries initialement incluses dans le genre Monas. Primitivement, le genre Pseudomonas contenait une unique espèce "Pseudomonas violaceae" qui avait été décrite comme une espèce mobile grâce à un unique flagelle polaire. En fait, "Pseudomonas violaceae" (aujourd'hui Chromobacterium violaceum) est mobile grâce à un flagelle polaire et grâce à 1, 2, 3 ou 4 flagelles latéraux.
Le démantèlement du genre Pseudomonas a été initié par une équipe de chercheurs de l'Université de Berkeley (Californie) dirigée par Doudoroff et Palleroni.
Par la suite et de manière progressive, le genre Pseudomonas a été restreint aux espèces du groupe I qui comprenait l'espèce type du genre, ¤ Pseudomonas aeruginosa.
Les analyses phylogénétiques, basées sur le séquençage des ARNr 16S, permettent de répartir les Pseudomonas sensu stricto en deux grands groupes, le "groupe de Pseudomonas aeruginosa" et le "groupe de Pseudomonas pertucinogena".
Les espèces du genre Pseudomonas les plus importantes en médecine vétérinaire, ¤ Pseudomonas aeruginosa, ¤ Pseudomonas anguilliseptica, ¤ Pseudomonas plecoglossicida et ¤ Pseudomonas simiae appartiennent au "sous-groupe phylogénétique de Pseudomonas aeruginosa" (¤ Pseudomonas aeruginosa et ¤ Pseudomonas anguilliseptica) ou au "sous-groupe de Pseudomonas putida" (¤ Pseudomonas plecoglossicida) ou au "sous-groupe de Pseudomonas fluorescens" (¤ Pseudomonas simiae).
Caractères bactériologiques
Le genre Pseudomonas renferme des bacilles à Gram négatif, droits ou légèrement incurvés, de 0,5 à 1,0 µm de diamètre sur 1,5 à 5,0 µm (ou plus) de longueur, non sporulés, le plus souvent dépourvus de granules de poly-bêta-hydroxybutyrate (quelques souches de Pseudomonas pseudoalcaligenes accumulent de l'acide poly-bêta-hydroxybutyrique comme matériel de réserve en fin de croissance exponentielle), très généralement mobiles grâce à un ou plusieurs flagelles polaires (Pseudomonas mendocina et Pseudomonas stutzeri présentent également des flagelles latéraux lorsqu'elles sont cultivées sur gélose), aérobies, à métabolisme strictement respiratoire, utilisant l'oxygène comme accepteur final d'électrons (les nitrates sont parfois utilisés comme accepteur d'électrons ce qui permet une croissance en anaérobiose), chimio-organotrophes, catalase positive, oxydase variable, non indologènes, ne produisant pas d'acétoïne et ne cultivant pas à un pH inférieur à 4,5. Ces caractères ne permettent pas de différencier les Pseudomonas sensu stricto d'autres genres renfermant des espèces autrefois placées dans le genre Pseudomonas. Le séquençage des ARNr 16S et/ou l'analyse des acides gras (les Pseudomonas spp. ont des acides gras hydroxylés) et/ou la caractérisation des ubiquinones (les Pseudomonas spp. ont une ubiquinone à neuf unités isoprènes) sont souvent nécessaires pour affirmer qu'une souche appartient au genre Pseudomonas.
L'étude de la flagellation est un caractère considéré comme important. Cette étude doit se réaliser à partir d'une culture effectuée dans un bouillon nutritif incubé 18 heures à 23 ou à 30 °C et avec des frottis colorés par la méthode de Leifson ou de Rhodes. Toutefois, sur un même frottis coloré, il existe un mélange de cellules flagellées et de cellules dépourvues de flagelles. De plus, le nombre de flagelles peut varier d'une cellule à l'autre.
Quelques espèces de Pseudomonas spp. sont capables d'utiliser des sucres comme source de carbone et d'énergie en produisant de faibles quantités d'acides. Cette acidification résulte toujours d'un métabolisme oxydatif, elle est toujours faible et elle ne s'observe que lorsque les conditions d'oxygénation sont bonnes. Pour déceler ce métabolisme oxydatif on doit donc opérer en aérobiose et utiliser des milieux peu peptonés (pour limiter le métabolisme azoté), peu tamponnés (pour faciliter la lecture) et gélosés (pour limiter la diffusion des composés acides). Les milieux les plus utilisés sont le milieu de Hugh et Leifson ou le milieu MEVAG (Milieu d'Etude de la Voie d'Attaque du Glucose). Les Pseudomonas spp. peuvent produire des pigments hydrosolubles diffusant dans les milieux de culture. Deux types de pigments hydrosolubles peuvent être synthétisés : des pigments fluorescents et des pigments phénaziniques non fluorescents.
La présence ou l'absence de pigments fluorescents ou pyoverdines permet de séparer les espèces du genre en deux groupes, les Pseudomonas fluorescents (par exemple ¤ Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas chlororaphis, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas monteilii, ¤ Pseudomonas plecoglossicida, Pseudomonas putida, ¤ Pseudomonas simiae, Pseudomonas syringae) et les Pseudomonas non-fluorescents (par exemple Pseudomonas alcaligenes, ¤ Pseudomonas anguilliseptica, Pseudomonas fragi, Pseudomonas mendocina, Pseudomonas pseudoalcaligenes, Pseudomonas stutzeri).
Les pigments phénaziniques contiennent un noyau insaturé polycyclique, la phénazine.
En raison de l'importance de ces pigments dans le diagnostic, leur recherche doit s'effectuer dans des milieux spéciaux favorisant leur synthèse. Les milieux les plus sensibles et les plus utilisés sont les milieux de King. Le milieu de King A favorise sélectivement la production de pyocyanine et il convient également pour la mise en évidence des autres pigments phénaziniques. Le milieu de King B favorise la production des pyoverdines. La pyoverdine de ¤ Pseudomonas aeruginosa peut être produite en faibles quantités sur le milieu de King A et le mélange de pyocyanine et de pyoverdine conduit à l'obtention d'une couleur verte. L'adjonction de chloroforme dans le milieu permettra alors de révéler spécifiquement la pyocyanine. Les milieux de King doivent être incubés en aérobiose (capsules dévissées), à 30 °C, pendant un à trois jours.
La culture des Pseudomonas spp. peut être obtenue sur la plupart des milieux peptonés. Toutes les souches ne cultivent pas à 37 °C et les milieux doivent être incubés à 30 °C (voire même à 20-25 °C pour certaines souches phytopathogènes). La capacité à croître à des températures extrêmes, 4 °C ou 41 °C, permet de caractériser certaines espèces.
Les espèces les plus importantes en médecine vétérinaire sont ¤ Pseudomonas aeruginosa, ¤ Pseudomonas anguilliseptica, Pseudomonas chlororaphis, Pseudomonas fluorescens, ¤ Pseudomonas plecoglossicida, Pseudomonas putida, ¤ Pseudomonas simiae et Pseudomonas stutzeri.
Habitat et pouvoir pathogène
La plupart des Pseudomonas spp. sont très ubiquistes et elles sont isolées de l'eau (eaux douces, eaux saumâtres, eaux de mer), du sol, des poussières en suspension dans l'air et des végétaux. Les souches ubiquistes ont généralement une très large versatilité nutritionnelle et elles peuvent vivre dans des niches écologiques très diverses.
De nombreuses souches sont psychrotrophes et elles peuvent altérer des denrées alimentaires, des réactifs biologiques, des solutés injectables et le sang ou les dérivés sanguins conservés au froid.
Une altération des viandes, des poissons et des produits laitiers peut résulter d'une contamination par Pseudomonas fluorescens ou Pseudomonas fragi qui sont des espèces psychrotrophes qui excrètent des protéases et des lipases.
Dans le milieu extérieur, les Pseudomonas spp. dégrade des polluants et les souches associées à la rhizosphère peuvent avoir un effet bénéfique sur la croissance des plantes. Plusieurs espèces du genre Pseudomonas sont des bactéries phytopathogènes : Pseudomonas agarici, Pseudomonas avellanae, Pseudomonas cannabina, Pseudomonas cichorii, Pseudomonas ficuserectae, Pseudomonas flectens, Pseudomonas meliae, Pseudomonas savastanoi, Pseudomonas tolaasii ... et, surtout, Pseudomonas syringae. Cette dernière espèce compte au moins 37 pathovars capables d'infecter de multiples espèces de végétaux. Les Pseudomonas spp. sont rarement présents sur la peau ou les muqueuses de l'homme et des animaux. En revanche, elles sont souvent présentes dans la flore intestinale. Les Pseudomonas spp. se comportent comme des agents opportunistes et ils peuvent être à l'origine d'infections iatrogènes et/ou nosocomiales. Chez l'homme, comme chez les animaux, l'espèce la plus importante est ¤ Pseudomonas aeruginosa. ¤ Pseudomonas aeruginosa, ¤ Pseudomonas anguilliseptica, ¤ Pseudomonas plecoglossicida et ¤ Pseudomonas simiae sont étudiées dans des fichiers spéciaux et ces espèces ne sont pas envisagées ci-dessous. Pouvoir pathogène pour l'homme Chez l'homme, Pseudomonas alcaligenes, Pseudomonas balearica, Pseudomonas chlororaphis, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas luteola, Pseudomonas mendocina, Pseudomonas monteilii, Pseudomonas mosselii, Pseudomonas putida, Pseudomonas stutzeri et Pseudomonas pseudoalcaligenes sont isolées de prélèvements cliniques. Après ¤ Pseudomonas aeruginosa, les espèces les plus fréquemment isolées sont Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas putida et Pseudomonas stutzeri. Ces bactéries n'ont qu'un faible degré de virulence ainsi qu'un pouvoir invasif limité. Elles se comportent comme des germes de surinfection chez des malades affaiblis. Les perfusions de liquides contaminés, les transfusions de sang contaminé ou la contamination de liquide de dialyse sont à l'origine de septicémies et de péritonites. Pouvoir pathogène pour les animaux Outre ¤ Pseudomonas aeruginosa, d'autres espèces du genre Pseudomonas, notamment Pseudomonas fluorescens, sont isolées en médecine vétérinaire de divers prélèvements effectués chez de nombreux mammifères. Malheureusement, il est généralement difficile d'interpréter l'isolement de ces germes qui sont souvent des contaminants. Un pouvoir pathogène particulier de quelques espèces du genre Pseudomonas (autres que ¤ Pseudomonas aeruginosa, ¤ Pseudomonas anguilliseptica et ¤ Pseudomonas plecoglossicida) a été mis en évidence chez les oiseaux et les poissons.
Chez les oiseaux, Pseudomonas fluorescens est responsable de la mort des embryons consécutive au trempage des œufs dans des solutions d'antiseptiques ou d'antibiotiques contaminés. Cette espèce a également été incriminée dans les troubles respiratoires des dindes et des poulets.
Outre ¤ Pseudomonas anguilliseptica et ¤ Pseudomonas plecoglossicida, trois autres espèces du genre Pseudomonas sont pathogènes pour les poissons.
Diagnostic bactériologique
Les Pseudomonas spp., isolés en médecine vétérinaire, n'ont pas d'exigences particulières et l'isolement peut être réalisé sur de nombreux milieux d'usage courant comme une gélose nutritive, une gélose trypticase soja ou un BCP. Leur température optimale de croissance est inférieure à 37 °C et les boîtes devront être incubées à 30 °C. Le diagnostic présomptif du genre Pseudomonas doit être évoqué devant des bacilles mobiles, à Gram négatif, aérobies, oxydase positive et non indologènes.
L'identification peut reposer sur les caractères mentionnés dans le tableau I et le tableau II.
L'utilisation de galeries API 20NE ou du système ID 32GN permettent généralement un diagnostic correct des espèces ¤ Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas chlororaphis, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas putida et Pseudomonas stutzeri.
Sensibilité aux antibiotiques
Les espèces du genre Pseudomonas présentent une résistance acquise aux antibiotiques ce qui rend nécessaire le recours à un antibiogramme. D'une manière générale (voir aussi ¤ Pseudomonas aeruginosa), on peut noter les points suivants :
Orientation bibliographique
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Le cyste est une forme de résistance à la dessiccation. Sa structure comprend un corps central entouré d'une enveloppe qui se différencie en un exosporium et une exine. Contrairement à la spore, la cellule à l'intérieur du cyste est de forme végétative et elle n'est pas l'objet de modifications structurales avant sa germination. Référence : LECLERC (H.), GAILLARD (J.L.) et SIMONET (M.) : Microbiologie générale. La bactérie et le monde bactérien. Doin éditeurs, Paris, 1995.
** : Les 23 genres qui hébergent des espèces ayant été validement publiées sous le nom de Pseudomonas. Genres inclus dans la classe des ¤ Alphaproteobacteria : Aminobacter, Brevundimonas, Methylobacterium et Sphingomonas. Genres inclus dans la classe des ¤ Betaproteobacteria : Acidovorax, ¤ Burkholderia, Comamonas, Curvibacter, Delftia, Herbaspirillum, Hydrogenophaga, Malikia, Paucimonas, Pelomonas, Ralstonia et Vogesella. Genres inclus dans la classe des ¤ Gammaproteobacteria : Cobetia, Marinobacter, Marinobacterium, Microbulbifer, Oceanimonas, ¤ Stenotrophomonas et Telluria.
*** : Espèces incluses dans le genre Pseudomonas (à la date du 04 avril 2006)
Pseudomonas abietaniphila Mohn et al. 1999
**** : Espèces qui devraient être exclues du genre Pseudomonas
Pseudomonas beijerinckii Hof 1935
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