Introduction
Les activités humaines
(industrielles, économiques et sociales) sont à l’origine de la production de
composés chimiques, dont la plupart présentent une grande toxicité pour
les organismes vivants; telles que les
hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), les solvants halogénés et les
métaux lourds (arsenic, plomb, mercure, cadmium).
Ces substances sont à l’origine de nombreuses contaminations telles
que le sol, l’eau, l’air et la biosphère.
Les hydrocarbures
aromatiques deviennent toxiques chez l’homme, lors d’une oxydation enzymatique,
provoquant la formation des métabolites électrophiles solubles. Ces métabolites
manifestent un impact négatif sur les acides nucléiques et par conséquent les
protéines, ce qui engendre une dérégulation de la division cellulaire,
conduisant ainsi à l’apparition des cellules tumorales (Szeliga et Dipple, 1998).
De nombreux
sites tels que les sites de l’industrie chimique, du transport, de l’industrie
automobile ou pétrolière (production et raffinage) sont susceptibles d’être
contaminés. Par ailleurs, d’autres sites privés sont également touchés par les
pollutions ponctuelles telles que les fuites de citernes à mazout (zones de dépôts
de bus, cuve à mazout, stations-services,…….) (Schadeck et al., 2007).
Une mise en œuvre des méthodes de traitement des sites contaminés
est indispensable, dont leur réhabilitation par un traitement physico-chimique du
sol ou l’eau contaminée peut être réalisée.
L’utilisation
de certaines méthodes, a permis l’élimination de certains polluants organiques
tels que les hydrocarbures, les HAP, certains solvants et la réduction leur
impact toxique sur la santé et sur l’environnement (Khan et al., 2004). Cependant,
ces techniques sont coûteuses et peu respectueuses des écosystèmes et peuvent
entraîner le rejet de composés toxiques.
L’existence de
certaines alternatives de ces techniques telles que la remédiation biologique a
permis l’utilisation du pouvoir naturel des microorganismes, en particulier les
bactéries.
L’objectif de
ce présent travail est l’isolement et caractérisation des bactéries appartenant
au genre de Rhodococcus, distinguée par leur aptitude de dégrader
de nombreux polluants tels que les hydrocarbures et appliquée dans la
dépollution et la décontamination des sites pollués.
1.
L’isolement
d’une large gamme de bactéries appartenant au genre Rhodococcus à partir
du sol de la région de Sidi Bel Abbes.
2.
Etudes
de l’aspect macroscopiques des souches isolées.
3.
Etudes
de l’aspect microscopiques des souches isolées
4.
Mise
en évidence de l’activité antagoniste de la souche sélectionnée vis-à-vis de certaines
bactéries pathogène .
5.
L'identification
des souches sélectionnées par l’utilisation de la galerie APIE 20 NE.
6.
L’étude
du suivi de la cinétique de croissance des souches isolées, sélectionnées.
Chapitre I
Identifications des Rhodococcus
|
I La bioremédiation des sols
1Définition
Appelée aussi biodépollution
(dépollution biologique) est une méthode efficace pour épurer les
environnements contaminés par des produits polluants dangereux. Cette méthode
est réalisée à l’aide de microorganismes généralement ex situ (hors
site) dans des installations spécialisées qui sera suivie d’une technique de
biodépollution des sols in situ ( au niveau du sol contaminé) puis la
biodégradation des polluants des terres mises en andain sur le site.
2 Types de
bioremédiation
Plusieurs
techniques de bioremédiation sont connues. Grâce à une dégradation par la
microfaune ou d’autres processus naturels (dilution, absorption, évaporation),
la teneur en polluants des sols peut diminuer. Réalisée par l’intermédiaire
d’actions de microorganismes ou de plantes, cette dégradation naturelle est
appelée l’atténuation naturelle. Des
microorganismes exogènes, parfois génétiquement modifiés, peuvent être
nécessaires à la dépollution de sols. Cette technique, la bio-augmentation,
repose sur la capacité de certains microorganismes à minéraliser, décomposer ou
transformer des contaminants en substances moins nocives.
L’objectif est
l’isolement et caractérisation des bactéries appartenant au genre de Rhodococcus,
distinguée par leur aptitude de dégrader de nombreux polluants tels
que les hydrocarbures et appliquée dans la dépollution et la décontamination
des sites pollués.
II Les Rhodococcus agents de biodégradation dans
la nature
1
Préambule
Le genre Rhodococcus dans le sous-ordre Corynebactériniae
a eu une histoire taxonomique quadrillée, mais plusieurs incertitudes et
confusions ont été résolues très tôt d’une manière satisfaisante par
l’application de chemotaxonomique à caractères phylogénitiques. Une telle information
a permis la création et la reconnaissance formelle d’isolats étroitement liés
aux genres Gordonia ,de Tsukamurella et de Dietzia
une fois placés d’une manière peu
convaincante dans le genre Rhodococcus ,Nocardia et de Tsukamurella .Cependant
quelques espèces nouvelles de représentations n’ont été jamais formellement
décrites .
Il est maintenant clair que les rhodococci
sont des organismes très importants, particulièrement par leurs remarquables
puissances métaboliques. Cela est souvent du à leurs plasmides mobiles, grands
et habituellement linéaires de possession, portant des gènes codants à des
enzymes capables de dégrader une gamme impressionnante de composés
organiques : xenobiotiques et naturels dont certains sont
susceptibles de poser des risques environnementaux à long terme (Bell et al.,
1998 ; Larkin et al., 2006) .Ainsi leur potentiel dans
la bioremédiation est immense (Vander Geize
et Dijkhuizen 2004 ) .
Ils sont également connus pour
produire des métabolites de potentiel industriel comprenant des caroténoïdes,
des bio-agents tensio-actifs et le bio-flocculation , acrylamide ( Jones et
Goodfellow 2010 ) . Ces seuls
attributs soulignent l’importance de pouvoir identifier de telles populations
rapidement et sans équivoque. Ce qui exige une classification convenable.
Comme la plupart des autres bactéries ( Goodfellow et al,
1998 ; Jones et Goodfellow 2010 ) .
Maintenant avec des techniques moléculaires, particulièrement les
analyses d’ordre du gène 16S rARN , cette confusion peut être résolue , et
la taxonomie de Rhodococcus devient plus stable . Pourtant plusieurs
problèmes importants non résolus demeurent. En outre, comme Goodfellow et
autres l’ont discuté en 1998, plusieurs des nouveaux isolats environnementaux
montrant des activités métaboliques nouvelles n’ont été jamais caractérisés en
juste proportion, après l’isolement original pour permettre la validité de leur
spéciation. En conséquence, il est impossible de savoir si chaque isolat
environnemental de Rhodococcus représente la population d’anovel, ou est
identique, et /ou étroitement lié à ceux utilisés déjà dans des études
précédentes. C’est une situation insatisfaisante qui compromet la communication
efficace entre les personnes travaillant avec des membres de ce genre. En fait,
en dépit des avancées considérables dans notre compréhension de leur
systématique pendant les dernières deux décennies, la même réticence de
répondre à cette exigence essentielle persiste.
Figure 1 : Présentation de l’organisation des gènes conservés impliqués dans
le métabolisme des alcanes halogénés chez certaines bactéries,
isolées à partir de différents sites.
III Historique du
genre Rhodococcus
L’observation de (Goodfellow et al., 1998 ;
Jones et al., 2010) a fourni des vérités accablantes
sur l’histoire de ce genre difficile à identifier. L’impact chemo-taxonomique
et les approches moléculaires ont permis la définition plus précisément ce
genre. Zopf (1891) a d’abord proposé la création du
genre Rhodococcus pour inclure deux bactéries rouge nommés ensuite par Overbeck (1891) :
Micrococcus erythromyxa et M. rhodochrous . Ce genre, également
suggéré par Winslow et Rogers (1906) et Molisch (1907) pour
d’autres coques rouges, et avec R rhodochrous comme souche type, a été
maintenu au cours des quatre premières éditions du Manuel de bactériologie
déterminative de Bergey.
Ceux-ci et plusieurs autres souches ont
ensuite été « ré assimilés » dans le genre Micrococcus pour la
cinquième édition du Manuel de Bergey , un arrangement qui a persisté dans la
sixième , et qui reflète le manque actuel de caractères adaptées à leur
description .Gordon (Gordon et Mihm 1957 , 1959) a été la première à réaliser pleinement les
insuffisances de s’appuyer totalement sur la morphologies des cellules et des
réponses de coloration pour trier la taxonomie d’un grand nombre de souches
disponibles qui avaient été placés , souvent à contrecœur , dans plusieurs
genres différents , notamment Rhodococcus . En conséquences, elle a
entrepris une série d’études définissants l’application d’une approche plus
polyphasique (par exemple Gordon et Mihm 1961). Au départ , elle a placé tous
ces éléments dans le genres Mycobactérium comme M rhodochrous ,
base principalement sur des similitudes dans leur morphologie des colonies et
la solidités de l’acides de certaines cultures ( Gordon , 1966) .Il a
fallu une taxonomie numérique pour révéler le véritable rang taxonomique des M
rhodochrous , qui a émergé à partir de ces études comme un regroupement
digne d’un statut de genre distinct , et une claire distinction des autres
membres du genre Mycobacterium ainsi que Nocardia et Corynebacterium
(Goodfellow
et al., 1998) .
IV L’écologie
des Rhodococcus
Les Rhodococcus ont été isolés à
partir de nombreux habitats différents, bien qu’ils se posent surtout
initialement à partir du sol dans les matières fécales et le sédiment aquatique
(Jones et
Goodfellow 2010), où souvent ils s’enrichissent d’une contamination
persistante avec des composés organiques souvent complexes xénobiotique et
d’autres qui peuvent être utilisés comme source d’énergie unique de carbone
pour ce genre. Il semble peu probable que notre compréhension actuelle de leur
distribution mondiale soit terminée, car ils ont aussi été isolés fréquemment
de mousse de réacteurs de boues activées (De los Reyes 2009). À partir de restes de
squelettes dans des fosses R. jostii et de l’atmosphère d’un laboratoire
spatial russe R. baikonurensis.
V. Description
et importance
Rhodococcus est un genre de tiges filamenteuses Gram positives, aérobies,
immobiles, non sporulantes, de phylum Actinobacteria .(Mcleod et al., 2001)
.Ces organisme résident dans des environnement de sol et d’eau et sont classés
comme l’un des organismes les plus importants industriels. Des études ont
montré que ces organismes se développent dans des conditions mésophiles (Lichtinting et
al., 2004) et psychrophiles (Patrauchan et al.,
2003). Les souches de Rhodococcus contiennent des enzymes qui
réalisent des réactions biologiquement pertinents telle que la biosulfuration
des combustibles fossiles ,la dégradation polychlorobiphényles (BCP) et
l’utilisation d’une grande variété d’autres composés organiques comme sources
d’énergie (lichtinger et al., 2004).Par conséquent, Rhodococcus
joue un rôle important dans le recyclage globale du carbone de plus, le Rhodococcus
est utilisé commercialement comme biocatalyseur
dans la production de combustible fossiles, de stéroïdes bioactifs et
d’acrylamide (Mcleod et al., 2002).La production de dioxygénases par Rhodococcus
pour la dégradation des BCP est devenue de plus en plus importantes pour les
chercheurs qui recherchent une méthode pour dégrader les composés
biologiquement toxiques. En outre, la capacité de Rhodococcus à être
utilisé dans la bioremediation peut être essentielle dans la décontamination
des terres polluées et des voies navigables à travers les Etats-Unis.
VI La
systématique actuelle
1
Le genre Rhodococcus
Sur la base de
vastes données taxonomiques polyphasiques, les membres du genre Rhodococcus
sont actuellement placés dans les producteurs d’acides mycoliques sous-ordre
des Corynebactérineae dans la famille des nocardiaceae au sein su phylum
Actinobacteria , qui contient des bactéries Gram positives , des pourcentages
élevés en G+C. Il a été suggéré que le Nocardiaceae devrait être émendé sur la
base de L’ARNr 16S nucléotides de
signature (Zhi et al., 2009) pour intégrer tous les genres
précédemment placés dans la famille des Gordoniaceae.
Par conséquent
, en plus de Rhodococcus (Goodfellow et al.,
1998 ; Zopf 1891 ), Nocardia ( Trevisan 1889) et Smaragdicoccus
( Adachi
et al., 2007) , cette famille aurait désormais inclus Gordonia
(
Stackebrandt et al.,1988 ; Tsukamura 1971) , Skermain
(Chun et al.,
1997) , Williamsia (Kampfer et al., 1999) ; Millisia
( Soddel
et al., 2006).
Le genre Rhodococcus embrasse des organismes ayant les
caractéristiques suivantes ( Goodfellow et al., 1998 ; Goodfellow et
Maldanado 2006 ; Jones et Goodfellow 2010 ) . Les membres sont
Gram positif à gram variable, immobile, aérobie organismes
chemio-organotrophiques avec un métabolisme oxydatif, capables généralement
d’utiliser un large éventail de composés organiques comme source d’énergie
(source de carbone). Ils démontrent un cycle de vie dont la complexité varie
entre les différents membres. Selon la souche, des tiges et des cocci peuvent
subir une série de transformations morphologiques, et prendre des formes de
coques dans une conversion de tiges et de filaments. Certains d’entre eux
forment des branches et évoluent vers des filaments ou hyphes abondamment
ramifiés, qui peuvent devenir « aériennement » organisés. Ces différentes
formes morphologiques se fragmentent, éventuellement et réapparaissent à nouveau pour prendre des formes de coque et
de coccobacilles courtes. Tous ne possèdent pas
une pigmentation rouge, et la couleur de la colonie peut varier avec la
souche de l’incolore au chamois, crème, jaune, orange, et rouge. Rhodococcus
peptidoglycane contient des résidus d’acide muramique glycolée dans la chaine
glycane et méso-2.6-diaminopimélique. Ainsi, le peptidoglycane est du type AIg
Arabinose et galactose sont les
principaux sucres de la paroi. Les acides mycoliques sont de 30-54 atomes de carbone
de longueur et contiennent jusqu’à quatre double liaisons. La chromatographie
en phase gazeuse et la pyrolyse de leurs esters d’acides mycoliques libèrent
des acides gras contenant 12 à 16 atomes de carbone.
L’isoprenologue
prédominant se compose de menaquinones déshydrogénés contenant huit unités
d’isopréne, soit MK 8 (H). Les principaux phospholipides sont diphosphatidylgycérol,
phosphoéthanolamine et monoinsaturés et les acides gras sont ramifiés à 10
methyloctadecanoic (acide tuberculostéarique ) . Le pourcentage de G+C de l’ADN
est 63 à 73℅.
2
La
classification des Rhodococcus
Rhodococcus est initialement proposé sur la base d’une étude des actinomycètes
qui a examiné des souches de test pour les 92 caractères bunitaires et les à
regroupés selon le pourcentage de similarités (Goodfellow et al., 1977) .
Les
caractéristiques examinées sont la coloration et la morphologie, les tests
nutritionnels, la tolérance aux composés inhibiteurs, la résistance à divers
antibiotiques ; la capacité de croitre dans diverses conditions de
température et de PH, et des analyses chimiques. Plus tard, des études
taxonomiques numériques similaires comprenaient des tests supplémentaires, en
particulier l’utilisation de substrats fluorogénes afin d’explorer les
activités enzymatiques spécifiques (Goodfellow et al., 1990).
La chemotaxonomie
Les
caractéristiques chimiques qui définissent le Rhodococcus ont été
décrites par (Goodfellow et al., 1989). Ils ont des parois cellulaires de
chémotype IV, ce qui signifie que l’acide diamino dans le peptidoglycane est
l’acide méso-diaminopimélique et que les principaux sucres sont l’arabinose et
du galactose.
Bien que les autres genres ont également une paroi cellulaire
chemotype IV ( Goodfellow 1989) .Rhodococcus peut être séparé d’eux sur
la base de la combinaison des caractéristiques chimiotaxonomiques décrits par (Rainey et al.,
1994) Caracctéristiques diagnostiques clés pour ce genre sont la
possession de l’acide tuberculostéarique ,les acides mycoliques ayant des
longueurs compris entre 34 et 64 atomes de carbones , le type principal de
ménaquinone est dihydrogène menaquinones ayant huit unités isoprénoides, mais
ils n’ont pas l’élément cyclique qui est une caractéristique de motif de Nocardia
. Les proportions relatives des différents lipides (acides gras mycolate et
autre) peut être utile pour différencier
les espèces dans le genre (Klatte et al., 1994).
3
La
taxonomie moléculaire
L’outil le plus
puisant dans l’analyse et la réorganisation de la taxonomie de Rhodococcus
au cours des derniers années a été l’analyse de la séquence du gène de L’ARNr
16s. Le degré de variation dans la séquence entre deux organisme donnés
peut être considéré comme une mesure de
la façon d ont les organismes sont étroitement lié. Les bactéries avec ADN r
16s :97℅ de similitudes ou plus, peuvent être les même espèces (Stackebrandt
et Goebel, 1994).En cas de doute, les valeurs de réassociation ADN-ADN
peu vent être obtenues une valeur d’homologie de 70℅et considérée comme le
minimum pour l’identité de l’espèce (Wayne et al., 1987) .les Séquanes
d’ADN r 16s sont maintenant disponible pour touts les espèces de Rhodococcus
décrites valablement et les expériences de réassociation ADN-ADN ont été effectuées si nécessaire (Rainey et al
,1995c ;Briglia et al .,1996).
Par
conséquent, il est probable que toutes les espèces actuelles sont stable mais
il peut y avoir un doute sur l’état de R.percolatus qui a 99.3℅ 16s
d’identité de séquence d’ADN r et 71℅ d’homologie ADN -ADN avec R opacuse
.mais les deux espèces peuvent être séparées sur la base du phénotype
nutritionnel et la composition en acides gras (Briglia et al., 1996).
L’étude de Rainey et al (1995c) a montré que R est un
genre relativement divergent tombant dans cinq groupes distincts. un groupe
contient R elythfopolis avec R globerulus ,R marinonascens et R
opacus , un seconde contient R rhodochrous avec R ruber et R
coprophilus ,tandi que R rhodnii , R fascians et R equi .
Ces travaux ont
également conclu que le genre nocardia a évoluent au sain de Rhodococus
plutôt qu’à ses coté .plus tard , (Briglia et al., 1996) ont montré que
R zopfii résident dans le groupe R rhodochrous tandis que R
percolatus résident dans le groupe R erythropolis .les phylogénies
peuvent également être déduites à partir d’autre séquence moléculaires (Ochi et al.,1995)
a analysé la séquence ribosomique AT-L30protéines et la trouvé
généralement un bon accord avec les résultat de phylogénies obtenu a partir des
analyses d’ADNr 16s.
VII La nouvelle
identification des Rhodococcus
Des problèmes ont
été rencontrés en essayant de classé et d’identifier les souches de Rhodococcus
lorsqu’au début seules les donnés sur la morphologie des cellules étaient
disponible. Seule une combinaison des caractères morphologiques,
chimiotaxonomiques et phylogénétique
peuvent classer les souche dans se genre, maintenant identifié plus fiablement (Goodfellow et al.,
1998 ; Goodfellow et Maldanado 2006 ; Jones et Goodfellow 2010).
VIII
Classification taxonomique
Règne : Bactérie
Embrochement : Actinobactéries
Ordre : Actinomycétale
Sous-ordre : Corynebactérineae
Famille : Nocardiaceae
Genre : Rhodococcus
( Zopf, 1891)
IX Structure du génome
Le génome de Rhodococcus
sp.RHA1, une souche dégradant les biphényles, est l’un des plus grands
génomes à ce jour qui a été séquencé. Il contient un chromosome linéaire et
trois plasmides linéaires totalisant 9,7kb et représente 67℅ de paires de bases
de GC. Dans le génome ; il y a un prédit 9145 gènes .Ces gènes codent 1578
protéines appartenant à des familles de protéines connues, 2538protéines
hypothétiques et 3511 protéines de fonction inconnue (Mcleod et al.,1996).
On pense que la conformation linéaire du plasmide au sein de Rhodococcus
a été acquise via des bactériophages (Lichtinger et al.,1994). Les trois plasmides contiennent 11 gènes qui
produisent des protéines nécessaires au catabolisme des molécules aromatiques (Mcleod et al.,
2004). On suppose que la nature linéaire du chromosome s’est formée
suite à la recombinaison entre un chromosome circulaire et des plasmides
linéaires (Lichtinger et al.,1994). Rhodococcus sp. RHA1 code
pour un total de 1085 oxydoréductases et 192 ligases, ce qui est abondant par
rapport à d’autres actinomycètes. La nature catabolique des oxygénases est
utilisée dans l’hydroxylatioin des composés aromatique, nécessaires à la
dégradation (Lichtinger et al., 1994).parmi les oxydases codées
dans le génome de Rhodococcus ,77℅ résident dans le chromosome .On pense
que le transfert de gène horizontal comprend 7℅ des oxygénases de Rhodococcus
. Par conséquent, on pense que RHA1a un aspect fondamental qui l’oblige à
effectuer une dégradation des PCB (Mcleod et al., 2002)
La capacité diverse de Rhodococcus à réaliser des activités
cataboliques de composés aromatiques aurait été acquise par le biais
d’anciennes acquisition horizontales de transfert de gènes .A la suite de
duplication dans le génomes ,l’organisme a acquis la vaste abondance
numérique présentée dans les études génomiques .Cependant ,en raison de
quelques transposases ,un psuedogene , et seulement pour les séquences
d’insertion (IS),il est supposé que Rhodococcus est un génome
relativement stable et a récemment connu peu de changements génétiques (Mcleod et al.,
2001).
Tableau 1 : La comparaison de génome de Rhodococcus
sp RHA1 et les actinomycètes et leur
relation écologique.
|
Bactéries
|
Taille
MB
|
GC℅
|
Protéines
|
facteurs Sigma
|
Systèmes à 2 composants
|
Régulateurs
|
Protéines de transport
|
Oxygénases
|
G+C℅
|
℅
DIMOB
|
|
Rhodococus sp RHA1
|
9.7
|
67.0
|
9.145
|
34
|
33
|
705
|
890
|
203
|
2.89
|
6.1
|
|
B.Xenovorans LB 400
|
9.7
|
62.6
|
8.702
|
22
|
57
|
745
|
1139
|
134
|
4.14
|
8.5
|
|
Bradyrhizobium japonicum USDA 110
|
9
|
64.0
|
8.317
|
23
|
79
|
541
|
1185
|
96
|
3.53
|
8.6
|
|
S.coelicolor A3(2)
|
8.7
|
72.1
|
7.769
|
58
|
74
|
671
|
838
|
70
|
3.42
|
4.0
|
|
N.farcinica IFM 10152
|
6.3
|
70.8
|
5.936
|
31
|
20
|
448
|
447
|
96
|
3.3
|
4.7
|
|
Agrobacterium tumefaciens C58
|
5.6
|
59.0
|
5.402
|
12
|
35
|
395
|
1010
|
32
|
2.69
|
3.4
|
|
Pseudomonas putida KT2440
|
6.2
|
61.5
|
5.350
|
24
|
58
|
420
|
721
|
46
|
3.82
|
5.9
|
|
Polaromonas sp JS666
|
5.2
|
62.5
|
4817
|
12
|
48
|
405
|
801
|
45
|
3.96
|
4.2
|
|
M. tuberculosis H37Rv
|
4.4
|
53.8
|
3.991
|
13
|
11
|
166
|
295
|
45
|
3.32
|
4.5
|
|
Acintobacter sp . ADP1
|
3.6
|
40.4
|
3.325
|
8
|
16
|
188
|
368
|
52
|
3.82
|
0.8
|
|
C. glutamicum ATCC 13032
|
3.3
|
65.6
|
2.993
|
7
|
10
|
148
|
402
|
27
|
3.71
|
5.1
|
IX) 1 Description de
certaines espèces
Rhodococcus
Fascians A44A
Tableau
2 : Description du genre de Rhodococcus
Fascians A44A.
|
Type
|
Taille (MB)
|
CG℅
|
Protéines
|
ARNr
|
ARNt
|
Autre ARN
|
Gène
|
Pseudogène
|
|
Chromosome
|
95
|
64.5
|
5.416
|
3
|
46
|
3
|
5.566
|
98
|
Tableau 3 :
Description du genre de Rhodococcus fascians D188.
|
Type
|
Taille
(MB)
|
CG℅
|
Protéine
|
ARNr
|
ARNt
|
Autre ARN
|
Gène
|
Pseudogène
|
|
Chromosome
|
5.14
|
64.07
|
4.689
|
12
|
46
|
3
|
4.88
|
58
|
|
Plasmide
|
0.2
|
61.08
|
173
|
-
|
-
|
-
|
176
|
3
|
Tableau 4 : Description du genre de Rhodococcus erythropolis CCM2595.
|
Type
|
Taille (MB)
|
CG℅
|
Protéines
|
ARNr
|
ARNt
|
Autre ARN
|
Gène
|
Pseudogène
|
|
Chromosomes
|
6.28
|
62.05
|
5.680
|
12
|
53
|
3
|
5
|
793.45
|
|
plasmides
|
0.09
|
62.5
|
96
|
-
|
-
|
-
|
102
|
6
|
Tabaeu 5 : Description du genre Rhodococcus
rhodochrous.
|
Type
|
Taille (MB)
|
CG℅
|
Protéines
|
ARNr
|
ARNt
|
Autre ARN
|
Gène
|
Pseudogène
|
|
Chromosome
|
5.27
|
68.02
|
4.668
|
12
|
54
|
3
|
4.841
|
104
|
Tableau 6 : Description du genre Rhodococcus
pyridinivorans SB3094.
|
Type
|
Taille
|
CG℅
|
Protéines
|
ARNr
|
ARNt
|
Autre ARN
|
Gène
|
Pseudogène
|
|
Chromosome
|
5.23
|
68.02
|
4.580
|
12
|
55
|
3
|
4.818
|
168
|
|
plasmides
|
0.36
|
65
|
310
|
-
|
-
|
-
|
344
|
34
|
Tableau 7 : Description du genre Rhodococcus
ruber.
|
Type
|
Taille (MB)
|
CG℅
|
Protéines
|
ARNr
|
ARNt
|
Autr ARN
|
Gène
|
Pseudogène
|
|
Chromosome
|
5.52
|
70.5
|
4.870
|
12
|
47
|
3
|
5.046
|
114
|
Caractérisation génétiques des souches
Grace au développement
des méthodes de biologie moléculaire et en particulier des techniques basées
sur les molécules d’ARN ribosomaux, les cultures ne constituent plus un
préalable incontournable aux études de
diversité (Alain et al., 2003). En
effet, pour comprendre les caractéristiques d’un organisme, on doit considérer
sa position actuelle dans l’environnement ainsi que le processus évolutif par
lequel il est passé (Vandecasteele et al., 2008) . Cette étude
permet d’ordonner les espèces bactériennes dans l’arbre phylogénétique du monde
vivant (Grimont
et al., 2002) .
1.
Présentation de la technique de la PCR
Figure 3 : Principe de la PCR
« polymérase chain reaction ».
·
La PCR (polymerase chain reaction) permet
d’amplifier spécifiquement une région d’ADN double brin de quelque centaine de
paires de bases. Ce ADN doit d’abord
être séparé en simples brin (dénaturation à 95°C).
·
L’addition au ADN de départ une large
quantité d’amorces (oligonucléotides synthétiques complémentaires des deux
extrémités de la région à amplifier) qui vont s’hybrider à 50-60°C environ avec
la séquence complémentaire sur chacun des brins de ADN , et les quatre d’NTP
qui serviront de substrats .
·
La synthèse d’un brin complémentaire à partir
du 3 OH par l’intervention d’ADN polymérase.
·
Dénaturation
des brins, puis hybridation avec
les amorces.
(Housset et al., 1992).
1
Réalisation
de séquençage.
Figure 4 :
Principe du séquençage par la méthode de Sanger.
Figure 5 : Principe de la
méthode Maxam et Gilbert.
XI Rhodococcus et infections
Rhodococcus equi est
un germe intracellulaire facultatif qui infecte les phagocytes mononucléaires.
Dans le tissu pulmonaire, ce sont les macrophages alvéolaires qui sont
infectés. Après phagocytose, les phagosomes contenant les bactéries commencent
leur maturation normalement, jusqu’au stade d’endosome précoce. Les souches
virulentes de Rhodococcus equi ont la capacité de bloquer le processus
de maturation empêchant l’acidification de l’endosome et la fusion avec des lysosomes (Fernandez et al., 2005).
Rhodococcus equi virulent continue ainsi de se multiplier dans les
macrophages infectés causant leur mort par nécrose ; ceci entraine une réaction
inflammatoire pyogranulomateuse conduisant à la formation d’abcès et des
lésions des tissus avoisinants.
Afin de survivre dans les
macrophages alvéolaires, la bactérie a dû s’adapter au milieu de vie
intracellulaire auquel s’ajoutent de nombreux mécanismes antibactériens. La
résistance à une baisse de pH ou à un stress in vitro avec de l’H2 O2
ne semble pas différente entre les souches non pathogènes et les souches
possédant le plasmide de virulence. En revanche, en présence d’H2O2,
certains gênes du plasmide de virulence sont sur exprimés (Benoit et al., 2002).
L’équipement cellulaire de Rhodococcus
equi lui permet de se développer dans les vacuoles des macrophages pauvres
en acides aminés (capacité à assimiler l’azote inorganique) et riches en
lipides issus de la dégradation des membranes (Letek et al., 2010).
Par ailleurs, son métabolisme anaérobie facultatif lui permet de se développer
dans un tissu nécrotique. Plusieurs
constituants de Rhodococcus equi ont été testés afin de découvrir
lesquels sont responsables de sa pathogénicité.
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