J.P. Euzéby : Dictionnaire de Bactériologie Vétérinaire

Dernière mise à jour le 28 décembre 1998

RATHAYIBACTER TOXICUS

Autre dénomination : Clavibacter toxicus.

Les espèces du genre Rathayibacter ont été décrites sous la dénomination de Corynebacterium avant d'être transférées dans le genre Clavibacter puis dans le genre Rathayibacter. La définition des genres Clavibacter et Rathayibacter repose avant tout sur la composition du peptidoglycane et des quinones respiratoires. Ces deux genres ont un peptidoglycane de type B (les ponts interpeptidiques relient l'acide aminé 2 d'une unité tétrapeptidique à l'acide aminé 4 d'une autre unité tétrapeptidique), l'acide D-2,4,-diaminobutyrique est un constituant des ponts interpeptidiques et le troisième acide aminé d'une unité tétrapeptidique est l'acide L-diaminibutyrique (peptidoglycane du type B2g , voir ¤). Toutefois, dans le genre Clavibacter, les ménaquinones possèdent 9 unités isoprènes (à l'exception de Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis qui possède à la fois des méquaninones à 9 et à 10 unités isoprènes) alors que, dans le genre Rathayibacter, les ménaquinones à 10 unités isoprènes sont les plus abondantes. Les études génomiques (homologies ADN - ADN et étude des séquences des gènes codant pour les ARNr 16S) confirment la réalité de ces genres.

Rathayibacter toxicus, d’abord appelé Corynebacterium sp. a été ultérieurement assimilé à Corynebacterium rathayi (actuellement Clavibacter rathayi) avant d'être validement décrit sous la nomenclature de Clavibacter toxicus. En 1998, les travaux de Sasaki et al. ont montré que cette bactérie devait être transférée dans le genre Rathayibacter.

Le genre Rathayibacter intéresse peu les vétérinaires car il rassemble des bactéries "corynéformes" phytopathogènes. Toutefois, en Australie et en Afrique du Sud, on connaît une maladie du bétail, souvent mortelle, dont l’agent étiologique est Rathayibacter toxicus.
Cette affection connue sous le nom de "annual ryegrass toxicity" résulte de l’ingestion d’ivraie raide (Lolium rigidum = Lolium strictum) et elle se traduit par une ataxie, par des convulsions et par des spasmes qui précèdent la mort. A l’autopsie et à l’examen histopathologique on note des hémorragies viscérales, des lésions hépatiques et des lésions vasculaires du cerveau et tout particulièrement du cervelet.
Pour que l’ivraie exerce un effet toxique, il faut a) qu’elle soit parasitée par un nématode du genre Anguina (Anguina funesta) qui provoque la formation de galles et b) que les nématodes soient contaminés par Rathayibacter toxicus qui adhère à un récepteur présent sur la cuticule des vers parasites. Au sein des galles, la bactérie se multiplie et produit une toxine qui est en fait un antibiotique du groupe des tunicamycines capable d’inhiber la N-glycosylation des protéines. La toxicité est proportionnelle au nombre de cellules bactériennes et donc à la quantité de toxine produite. En Australie, cette affection peut également résulter de l'ingestion de Agrostis avenacea ou de Polypogon monspeliensis.
Une maladie similaire, due à une bactérie toxinogène, a également été décrite dans l’Oregon où l’ingestion de fétuque (Festuca rubra subsp. commutata) parasitée par un nématode du genre Anguina provoque, chez les bovins et les ovins, des signes nerveux, des convulsions et une mort rapide. Cette bactérie n'a pas été identifiée mais, on sait que la fétuque peut être parasitée par Anguina funesta et il est donc possible qu'il s'agisse de Rathayibacter toxicus.

Rathayibacter toxicus est un bacille corynéforme, de 0,6 à 0,75 mm de diamètre sur 1,5 mm de longueur, à Gram positif, immobile, non sporulé, capsulé, aérobie, tolérant une concentration maximale de 1 p. cent de NaCl.

Un résultat positif est obtenu pour les tests catalase, production d'H₂S à partir de la cystéine (méthode du papier à l'acétate), lyse par le phage NCPPB 3778 (Riley et Gooden 1991), acidification du galactose, du mannose et du xylose.

Un résultat négatif est noté pour l’oxydase, la réduction des nitrates, l’uréase, l'hydrolyse de la gélatine, l'hydrolyse de l'amidon, la production d’acétylméthylcarbinol, l'assimilation de l'acétate, du glutamate, du malonate, du succinate et du tartrate, l'acidification de l'adonitol, du dulcitol, de l'érythritol, de l'éthanol, de l'inuline, du mannitol et du mélézitose.

Après 5 à 6 jours d’incubation à une température de 26 °C (aucune culture ne se développe à 37 °C), les colonies obtenues sur gélose 523M* sont convexes, lisses, muqueuses et légèrement pigmentées en jaune. Sur gélose R**, après 5 jours d'incubation à 30 °C, les colonies sont plates, lisses et de couleur jaune pâle. A partir de plantes séchées (foin), les colonies ne sont pas visibles avant 8 à 14 jours d'incubation.

Orientation bibliographique

GALLOWAY (J.H.) : Grass seed nematode poisoning in livestock. J. Amer. Vet. Med. Assoc., 1961, 139, 1212-1214.

RILEY (I.T.) et GOODEN (J.M.) : Bacteriophage specific for the Clavibacter sp. associated with annual ryegrass toxicity. Lett. Appl. Microbiol., 1991, 12, 158-160.

RILEY (I.T.) et McKAY (A.C.) : Specificity of the adhesion of some plant pathogenic micro-organisms to the cuticle of nematodes in the genus Anguina (Nematoda : Anguinidae). Nematologica, 1990, 36, 90-103.

RILEY (I.T.) et McKAY (A.C.) : Inoculation of Lolium rigidum with Clavibacter sp., the toxinogenic bacteria associated with annual ryegrass toxicity. J. Appl. Bacteriol., 1991, 71, 302-306.

RILEY (I.T.) et OPHEL (K.M.) : Rapid detection of corynetoxins produced by Clavibacter toxicus. Lett. Appl. microbiol., 1992, 14, 96-99.

RILEY (I.T.) et OPHEL (K.M.) : Clavibacter toxicus sp. nov., the bacterium responsible for annual ryegrass toxicity in Australia. Int. J. Syst. Bacteriol., 1992, 42, 64-68.

SASAKI (J.), CHIJIMATSU (M.), and SUZUKI (K.I.): Taxonomic significance of 2,4-diaminobutyric acid isomers in the cell wall peptidoglycan of actinomycetes and reclassification of Clavibacter toxicus as Rathayibacter toxicus comb. nov. Int. J. Syst. Bacteriol., 1998, 48, 403-410.

STYNES (B.A.), PETTERSON (D.S.), LLOYD (J.), PAYNE (A.L.) et LANIGAN (G.W.) : The production of toxin in annual ryegrass, Lolium rigidum, infected with a nematode, Anguina sp., and Corynebacterium rathayi. Aust. J. Agric. Res., 1979, 30, 201-209.

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Milieu R (composition pour un litre)

Peptone (Difco) : 10 g
Extraits de levure (Difco) : 5 g
Extraits de malt (Difco) : 5 g
"Casamino acids" (Difco) : 5 g
Extraits de viande de bœuf (Difco) : 2g
Glycérol : 2 g
Tween 80 : 50 mg
MgSO₄, 7H₂O : 1 g
pH : 7,2

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Gélose 523M (composition pour un litre)

Saccharose : 10 g
"Casamino acids" (Difco) : 2 g
Extraits de levure (Difco) : 2 g
K₂HPO₄ : 2 g
MgSO₄, 7 H₂O : 0,3 g
Agar : 15 g

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