J.P. Euzéby : Dictionnaire de Bactériologie Vétérinaire |
Créé le 29 novembre 2002
TEREDINIBACTER, TEREDINIBACTER TURNERAE
Autres dénominations :
Teredinibacter : "Terodinobacter".
Teredinibacter turnerae : "Terodinibacter turnerae", "Terodinibacter turnirae" (sic).
Les tarets (en anglais shipworm) sont des mollusques bivalves, de la famille des Teredinidae*, de répartition géographique mondiale et qui attaquent les bois immergés dans l'eau de mer ou l'eau des estuaires. Ces xylophages marins sont à l'origine de pertes économiques considérables : remplacement de pilotis, remplacement de jetées, dommages occasionnées aux bateaux... Pour Sipe et al. les pertes annuelles seraient de plusieurs millions de dollars.
Les tarets sont incapables de métaboliser la cellulose et ils doivent obligatoirement vivre en symbiose avec des bactéries cellulolytiques. Ces bactéries sont localisées au niveau des branchies dans une région spécialisée appelée glande de Deshayes. Les procaryotes endosymbiotes des Teredinidae peuvent être cultivés et, in vitro, ils produisent non seulement des enzymes cellulolytiques mais aussi des enzymes protéolytiques et des enzymes permettant une fixation de l'azote atmosphérique. Des études effectuées sur les endosymbiotes de l'espèce Bankia setacea suggèrent que les bactéries peuvent se transmettent à la descendance sur un mode vertical et sur un mode horizontal (acquisition à partir du milieu environnant).
Dans une certaine mesure, certains bois tropicaux sont capables de résister à l'attaque des Teredinidae. Des travaux sont en cours afin de caractériser et d'isoler la substance responsable de cette résistance car elle pourrait servir au traitement des bois.
Cinquante huit souches bactériennes, isolées des branchies de 24 espèces appartenant à 9 des 14 genres de la famille des Teredinidae, ont fait l'objet d'une étude détaillée. Toutes les souches ont des caractères phénotypiques similaires. Les ARNr 16S de quatre souches ont une séquence identique et l'analyse de cette séquence permet de les placer au sein de la sous-division gamma des Proteobacteria.
La bactérie cultivable et phylogénétiquement la plus proche est Microbulbifer hydrolyticus** mais le pourcentage d'homologie entre l'ARNr 16S de la souche type de cette espèce et l'ARNr 16S des quatre souches isolées des Teredinidae ne dépasse pas 91. Bien qu'il n'existe pas de critères phylogénétiques permettant de définir un genre, cette valeur semble compatible avec la création d'un nouveau genre. Aussi, le 29 novembre 2002, Distel et al. valident la nomenclature de Teredinibacter turnerae pour les quatre souches dont les séquences des ARNr 16S sont connues. La souche type a pour origine Lyrodus pedicellatus et les trois autres souches ont été isolées de Bankia gouldi, de Teredora malleolus et de Dicyathifer manni.
Les souches de Teredinibacter turnerae sont constituées de bacilles à Gram négatif, de 0,4 à 0,6 µm de diamètre sur 3 à 6 µm de longueur (dans les cultures en phase stationnaire, il est possible d'observer des formes spiralées ou des formes beaucoup plus longues), présentant des granules de polyphosphate situés aux extrémités de la cellule, mobiles grâce à un unique flagelle polaire, chimio-organotrophes, aérobies ou micro-aérophiles, capables de fixer l'azote, catalase et oxydase positives.
En milieu SBM*** (Shipworm Basal Medium), les souches cultivent en présence d'une unique source de carbone représentée par de la cellulose, de la carboxyméthylcellulose, du cellobiose, du fructose, du glucose, du glutamate, de la pectine, du pyruvate, du saccharose, de la salicine, du succinate, du xylane, du xylose ou des extraits de levure. Elles acidifient le cellobiose, la cellulose, le fructose, le glucose, la pectine, le saccharose, la salicine et le xylose.
La croissance nécessite non seulement du NaCl (optimum 0,3 M ; extrêmes compris entre 0,1 et 0,6 M) mais encore du calcium et du magnésium ce qui est en rapport avec leur habitat marin. La croissance est possible pour des températures comprises entre 20 et 35 °C (température optimale comprise entre 30 et 35 °C) et pour des pH de 6,0 à 10,5 (optimum 8,5).
L'isolement des souches est réalisée en inoculant un broyage de branchies dans des tubes de milieu SBM contenant 0,2 p. cent d'agar et 0,2 p. cent de poudre de cellulose. La croissance est alors observée après 5 à 10 jours d'incubation à température ambiante et elle se traduit par la formation de colonies ayant l'aspect d'un dôme renversé et situées à 1 centimètre au-dessous de la surface. Les colonies jeunes sont translucides mais les colonies âgées produisent un pigment jaunâtre ou brunâtre et elles sont entourées d'un halo clair correspondant à l'hydrolyse de la cellulose. Après repiquage en boîtes de Petri, les colonies sont visibles après cinq jours d'incubation et les vieilles colonies forment une dépression due à l'hydrolyse de la cellulose (la gélose n'est pas hydrolysée).
Teredinibacter turnerae n'est sans doute pas la seule espèce capable de vivre en symbiose avec des Teredinidae. En effet, quatre séquences différentes d'ARNr 16S ont été mises en évidence chez une espèce de cette famille (Lyrodus pedicellatus). Une de ces séquences est celle de Teredinibacter turnerae mais les trois autres séquences correspondent à trois nouvelles espèces bactériennes proches mais différentes de Teredinibacter turnerae.
Orientation bibliographique
DISTEL (D.L.), BEAUDOIN (D.J.) et MORRILL (W.) : Coexistence of multiple proteobacterial endosymbionts in the gills of the wood-boring bivalve Lyrodus pedicellatus (Bivalvia: Teredinidae). Appl. Environ. Microbiol., 2002, 68, 6292-6299.
DISTEL (D.L.), MORRILL (W.), MACLAREN-TOUSSAINT (N.), FRANKS (D.) et WATERBURY (J.) : Teredinibacter turnerae gen. nov., sp. nov., a dinitrogen-fixing, cellulolytic, endosymbiotic g -proteobacterium isolated from the gills of wood-boring molluscs (Bivalvia: Teredinidae). Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 2002, 52, 2261-2269.
FERREIRA (G.M.), AHUJA (S.K.), SIERKS (M.R.) et MOREIRA (A.R.) : Pleomorphism of the marine bacterium Teredinobacter turnirae. Lett. Appl. Microbiol., 2001, 33, 56-60.
SIPE (A.R.), WILBUR (A.E.) et CARY (S.C.) : Bacterial symbiont transmission in the wood-boring shipworm Bankia setacea (Bivalvia: Teredinidae). Appl. Environ. Microbiol., 2000, 66, 1685-1691.
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* : Classification des Teredinidae d'après le NCBI Taxonomy Browser : Eukaryota ; Metazoa ; Mollusca ; Bivalvia ; Heteroconchia ; Veneroida ; Pholadoidea ; Teredinidae.
Pour des renseignements complémentaires concernant le rôle nuisible des Teredinidae voir l'article intitulé Le travail de la FAO dans la revue Unasylva - Vol. 12, No. 4 (Revue trimestrielle préparée par la Division des Forêts de la FAO).
** : Microbulbifer hydrolyticus
(d'après GONZÁLEZ (J.M.), MAYER (F.), MORAN (M.A.), HODSON (R.E.) et WHITMAN (W.B.) : Microbulbifer hydrolyticus gen. nov., sp. nov., and Marinobacterium georgiense gen. nov., sp. nov., two marine bacteria from a lignin-rich pulp mill waste enrichment community. Int. J. Syst. Bacteriol., 1997, 47, 369-376.)
La nomenclature de Microbulbifer hydrolyticus a été validement publiée en 1997 pour une bactérie présente en grand nombre dans les effluents d'une fabrique de pâte à papier rejetés dans la mer. Microbulbifer hydrolyticus est une bactérie à Gram négatif, aérobie stricte, produisant des enzymes aptes à dégrader la cellulose, le xylane, la chitine, la gélatine et le Tween 80. D'un point de vue phylogénétique, cette espèce est apparentée à Oceanospirillum linum, Marinomonas vaga, Pseudomonas putida et Halomonas elongata.
*** : Milieu SBM (Shipworm Basal Medium)
Eau de mer filtrée : 750 mL
eau distillée : 250 mL
KH2PO4 : 15,3 mg
Na2CO3 : 10 mg
Na2MoO4 : 2,5 mg
EDTA (sel disodique) : 0,5 mg
Citrate d'ammonium ferrique : 3 mg
Tampon HEPES (pH 8,0) : 5,2 g
Trace metal A5 : 1 mL
Trace metal A5:
H3BO3 ; 2,86 g
MnCl2.4H2O : 1,81 g
ZnSO4.7H2O : 0, 222 g
Na2MoO4.2H2O : 0,39 g
CuSO4.5H2O : 0,079 g
Co(NO3)2.6H2O : 49,4 mg
Eau distillée: 1,0 L
Pour obtenir une culture sur gélose coulée en boîtes de Petri, on peut utiliser un milieu SBM contenant 1 p. cent d'agar et 0,2 p. cent de poudre de cellulose (Sigmacell 100).