Lactobacillus apodemi

Durant l'automne 2003, Sasaki et al. ont isolé plusieurs souches de coques et de bacilles à Gram positif à partir des fèces de huit mulots du Japon (Apodemus speciosus*). L'analyse des ARNr 16S montre que les bacilles appartiennent au genre Lactobacillus** et qu'ils sont phylogénétiquement apparentés à Lactobacillus animalis et à Lactobacillus murinus. Les résultats des hybridations ADN-ADN prouvent que ces souches constituent une nouvelle espèce. Aussi, le 10 juillet 2006, Osawa et al. valident la nomenclature de Lactobacillus apodemi. Lactobacillus apodemi présente la particularité d'hydrolyser les tanins. Les tanins sont des polyphénols présents dans de nombreuses plantes et capables de se lier à des polyosides et aux protéines. La présence de tanins fixés sur les protéines peut modifier leur rôle (par exemple, inhibition de l'activité des enzymes) et provoquer leur précipitation. Dans le cas des protéines alimentaires, cette insolubilisation rend les protéines inaccessibles aux enzymes digestives. Chez les animaux ingérant des végétaux riches en tanins ceci se traduira par une moindre utilisation digestive et métabolique de ces nutriments. Des micro-organismes capables de dégrader les tanins, tels que Lonepinella koalarum ou Streptococcus gallolyticus, peuvent être présents dans la flore digestive des animaux ingérant des tanins afin de permettre une valorisation des aliments. Le mulot du Japon est une espèce omnivore mais, durant l'automne et l'hiver, il se nourrit abondamment de glands qui peuvent contenir jusqu'à 11,7 p. cent de tanins. La présence de Lactobacillus apodemi dans l'intestin de ces animaux leur permet de contrecarrer les effets défavorables des tanins. Lactobacillus apodemi n'a pas été détecté dans le milieu extérieur et il semble que cette bactérie se transmette verticalement par l'intermédiaire des fèces de la mère. Les souches de Lactobacillus apodemi sont constituées de bacilles à Gram positif, immobiles, non sporulés, de 0,5 à 1 µm de diamètre sur 5 à 6 µm de longueur, se présentant de manière isolée ou groupés par deux, cultivant en anaérobiose ou dans une atmosphère micro-aérophile ou en aérobiose (croissance faible), acidifiant les sucres (sans gaz) en produisant de l'acide L-lactique. Une réponse positive est notée pour les tests hydrolyse des tanins*** avec libération d'acide gallique (mais sans décarboxylation de l'acide gallique) et hydrolyse de l'esculine. Lactobacillus apodemi acidifie l'arbutine, le D-fructose, le galactose, la N-acétylglucosamine, le D-glucose, le lactose, le maltose, le D-mannose, le mélibiose, le D-raffinose, le saccharose et le tréhalose. L'acidification du cellobiose, du ribose et de la salicine est variable selon les souches. Les autres substrats contenus dans une galerie API 50 CHL ne sont pas acidifiés. La température optimale de croissance est comprise entre 25 et 37 °C. Après 48 heures d'incubation en anaérobiose à 37 °C, les colonies obtenues sur une gélose MRS**** sont lisses, convexes, blanches avec un bord opaque et leur diamètre est de 2 à 3 mm. Dans un bouillon MRS, une croissance est observée à 42 °C mais pas à 15 °C. Orientation bibliographique BROOKER (J.D.), O’DONOVAN (L.A.), SKENE (I.), CLARKE (K.), BLACKALL (L.) et MUSLERA (P.) : Streptococcus caprinus sp. nov., a tannin-resistant ruminal bacterium from feral goats. Lett. Appl. Microbiol., 1994, 18, 313-318. OSAWA : Tannin-protein complex-degrading enterobacteria isolated from the alimentary tracts of koalas and a selective medium for their enumeration. Appl. Environ. Microbiol., 1992, 58, 1754-1759. OSAWA (R.), FUJISAWA (T.) et PUKALL (R.) : Lactobacillus apodemi sp. nov., a tannase-producing species isolated from wild mouse faeces. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 2006, 56, 1693-1696. OSAWA (R.), FUJISAWA (T.) and SLY (L.L.): Streptococcus gallolyticus sp. nov.; gallate degrading organisms formerly assigned to Streptococcus bovis. Syst. Appl. Microbiol., 1995, 18, 74-78. OSAWA (R.), RAINEY (F.), FUJISAWA (T.), LANG (E.), BUSSE (H.J.), WALSH (T.P.) et STACKEBRANDT (E.) : Lonepinella koalarum gen. nov., sp. nov., a new tannin-protein complex degrading bacterium. Syst. Appl. Microbiol., 1995, 18, 368-373. SASAKI (E.), SHIMADA (T.), OSAWA (R.), NISHITANI (Y.), SPRING (S.) et LANG (E.) : Isolation of tannin-degrading bacteria isolated from feces of the Japanese large wood mouse, Apodemus speciosus, feeding on tannin-rich acorns. Syst. Appl. Microbiol., 2005, 28, 358-365. ZIMMER (N.) et CORDESSE (R.) : Influence des tanins sur la valeur nutritive des aliments des ruminants. INRA Prod. Anim., 1996, 9, 167-179. * : Le mulot du Japon (Apodemus speciosus) Classification selon le NCBI Taxonomy Browser : Eukaryota ; Fungi/Metazoa group ; Metazoa ; Eumetazoa ; Bilateria ; Coelomata ; Deuterostomia ; Chordata ; Craniata ; Vertebrata ; Gnathostomata ; Teleostomi ; Euteleostomi ; Sarcopterygii ; Tetrapoda ; Amniota ; Mammalia ; Theria ; Eutheria ; Euarchontoglires ; Glires ; Rodentia ; Sciurognathi ; Muroidea ; Muridae ; Murinae ; Apodemus, Apodemus speciosus. Pour une photographie de cette espèce voir Apodemus speciosus sur le site Shikoku Research Center. Retour ** : Le genre Lactobacillus : Le genre Lactobacillus est, quantitativement, le plus important des genres du groupe des bactéries lactiques (voir le fichier "Lactobacillus" in "List of Procaryotic Names with Standing in Nomenclature"). Les Lactobacillus sp. sont très hétérogènes et les diverses espèces présentent des caractères phénotypiques, biochimiques et physiologiques variés. Cette hétérogénéité est reflétée par les valeurs des G + C p. cent qui, selon les espèces, varient de 32 à 53. Les souches de lactobacilles sont constituées de bacilles à Gram positif, longs et fins (parfois incurvés) ou de coccobacilles dont la forme évoque une corynébactérie. Ils sont non sporulés, généralement immobiles (pour les souches mobiles, la ciliature est péritriche), micro-aérophiles (mais certaines souches sont anaérobies strictes à l'isolement), catalase négative, généralement nitrate réductase négative, possédant un métabolisme fermentatif (l'acide lactique représente au moins 50 p. cent des produits de fermentation) et présentant des exigences nutritionnelles complexes. En 1919, Orla-Jensen a proposé de diviser le genre en trois sous-genres : "Thermobacterium", "Streptobacterium" et "Betabacterium". Ces nomenclatures n'ont pas été retenues par les Approved Lists of Bacterial Names, elles n'ont pas été validées depuis le premier janvier 1980 et elles n'ont pas de statut dans la nomenclature. La classification de Orla-Jensen ne correspondait à aucune réalité taxonomique toutefois, elle est toujours utilisée en pratique même si les noms des sous-genres sont remplacés par des qualificatifs illustrant les caractéristiques de la fermentation. On distingue ainsi : . Les lactobacilles homofermentaires stricts (ancien sous-genre "Thermobacterium") qui dégradent les hexoses en acide lactique (exclusivement par la voie homofermentaire d'Embden Meyerhof), qui ne dégradent pas les pentoses et qui ne produisent pas de CO2 lors de la fermentation du glucose ou du gluconate. . Les lactobacilles hétérofermentaires stricts (ancien sous-genre "Betabacterium") qui fermentent les hexoses (voie hétérofermentaire de la 6-phosphogluconate déshydrogénase / phosphocétolase) en acide lactique, acide acétique ou éthanol et CO2 et qui dégradent les pentoses (voie hétérofermentative de la glycéraldéhyde-3-phosphate / pyruvate kinase / lactate déshydrogénase) en acide acétique et en acide lactique. Ces bactéries produisent du CO2 lors de la fermentation du glucose et du gluconate. . Les lactobacilles hétérofermentaires facultatifs (ancien sous-genre "Streptobacterium") qui métabolisent les hexoses en acide lactique par la voie homofermentaire d'Embden Meyerhof et qui dégradent les pentoses par voie hétérofermentaire. Ils ne produisent pas de CO2 lors de la fermentation du glucose mais ils en produisent lors de la fermentation du gluconate. Retour *** : Hydrolyse des tanins Ensemencer une gélose cœur-cervelle Récupérer la culture avec un écouvillon stérile et faire une suspension d'opacité au moins égale à 3 de l'échelle de McFarland dans 5 mL d'un substrat (pH 5,0) contenant du NaH2PO4 (33 mM/L) et du méthylgallate (10 mM/L) (Sigma). Incuber en aérobiose durant 24 heures à 37 °C. Ajouter une quantité égale d'une solution saturée de Na2HCO3 (pH 8,6) et exposer à l'air durant 1 heure à la température du laboratoire (23 °C). Une coloration verte ou brune signe une réaction positive. Retour **** : Composition (pour 1 litre de milieu) de la gélose MRS (DeMan, Rogosa et Sharpe) : Glucose : 20,0 g Peptone : 10,0 g Agar : 10,0 g Extraits de viande de bœuf : 8,0 g Acétate de sodium, 3H2O : 5,0 g Extraits de levure : 4,0 g K2HPO4 : 2,0 g Citrate d'ammonium : 2,0 g MgSO4.7H2O : 0,2 g MnSO4.4H2O : 0,05 g Tween 80 : 1,0 mL Retour