Lactobacillus hayakitensis

Le genre Lactobacillus1 renferme plus de 140 espèces ou sous-espèces (voir le fichier "Lactobacillus" in List of Procaryotic names with Standing in Nomenclature) associées aux muqueuses de l'homme et de l'animal et jouant un rôle important dans l'industrie agro-alimentaire (ferments, producteurs d'arômes, probiotiques...) ou dans l'industrie pharmaceutique (préparations visant à maintenir ou à restaurer les flores). Les espèces Lactobacillus agilis, Lactobacillus crispatus, Lactobacillus equi, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus ruminis, Lactobacillus reuteri et Lactobacillus salivarius ont été mises en évidence dans l'intestin des chevaux. À ces espèces il convient de rajouter Lactobacillus hayakitensis, décrit en décembre 2007. La nomenclature de Lactobacillus hayakitensis a été validement publiée le 06 décembre 2007 par Morita et al. pour deux souches bactériennes isolées des fèces de chevaux élevés au Japon (île d'Hokkaido, rédion d'Hayakita). L'analyse des séquences des ARNr 16S révèle une parenté avec Lactobacillus salivarius, Lactobacillus aviarius, Lactobacillus saerimneri et Lactobacillus acidipsicis. Les homologies ADN-ADN, effectuées entre la souche KBL13 (qui sera désignées comme la souche type de Lactobacillus hayakitensis) et les souches types des taxons phylogénétiquement les plus proches (Lactobacillus salivarius et Lactobacillus aviarius subsp. araffinosus), montrent que les deux souches d'origine equine constituent une genomospecies2 distincte (les pourcentages d'homologie sont inférieurs à 14,3 p. cent). Les souches de Lactobacillus hayakitensis sont constituées de bacilles à Gram positif, immobiles, non sporulés, de 1,0 à 1,5 µm de diamètre sur 3,0 à 5,0 µm de longueur, se présentant de manière isolée ou groupés par deux, aéro-anaérobies, catalase négative et à métabolisme homofermentaire (production d'acide L-lactique). En galerie API 50CH (résultats lus après 48 heures d'incubation à 37 °C), une acidification est observée pour le cellobiose, l'esculine, le fructose, le gentiobiose, le glucose, le maltose, le mannitol, le mannose, le saccharose et la salicine. L'amygdaline et le raffinose sont faiblement acidifiés. Une réponse variable est obtenue pour l'acidification de l'arbutine, de la N-acétyl-D-glucosamine et du raffinose. Sur gélose MRS3 incubée à 37 °C, les colonies sont circulaires ou légèrement irrégulières, blanches, lisses ou légèrement rugueuses, convexes et leur diamètre est d'environ 1,5 mm. La souche type de l'espèce cultive à 45 °C ou en présence de 3,0 p. cent de NaCl. En revanche, elle ne cultive ni à 15 °C ni en présence de 4,5 p. cent de NaCl. L'acidifaction du cellobiose, l'acidification du gentiobiose et la production exclusive d'acide L-lactique permettent de différencier Lactobacillus hayakitensis de Lactobacillus equi. 1 : Le genre Lactobacillus : Le genre Lactobacillus est, quantitativement, le plus important des genres du groupe des bactéries lactiques. 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 2 : Pour la définition d'une genomospecies voir le fichier Définitions d'une genomospecies et d'une espèce bactérienne. Retour 3 : 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

MORITA (H.), SHIRATORI (C.), MURAKAMI (M.), TAKAMI (H.), KATO (Y.), ENDO (A.), NAKAJIMA (F.), TAKAGI (M.), AKITA (H.), OKADA (S.) et MASAOKA (T.) : Lactobacillus hayakitensis sp. nov., isolated from intestines of healthy thoroughbreds. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 2007, 57, 2836-2839. MOROTOMI (M.), YUKI (N.), KADO (Y.), KUSHIRO (A.), SHIMAZAKI (T.), WATANABE (K.) et YUYAMA (T.) : Lactobacillus equi sp. nov., a predominant intestinal Lactobacillus species of the horse isolated from faeces of healthy horses. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 2002, 52, 211-214. Un complément à cet article est disponible uniquement sur Internet : "Supplementary phylogenetic tree".