Mitsuokella

Autres dénominations : Mitsuokella multacida : Prevotella multiacidus, Mitsuokella multiacidus. Remerciements : L'auteur remercie le Dr. F. Enjalbert (École Nationale Vétérinaire de Toulouse) pour son aide sur l'importance et les rôles de l'acide phytique et des phytases. Systématique Le genre Mitsuokella a été proposé par Shah et Collins pour reclasser Bacteroides multiacidus. Cette espèce diffère du genre Bacteroides sensu stricto par la valeur de son G + C (comprise entre 56 et 58 contre 41 à 43 pour les Bacteroides sp.), par ses caractères chimiotaxonomiques (voir tableau I), par l'absence de vitamine K2 en tant que quinone respiratoire et par la production d'acide acétique et d'acide lactique alors que la production d'acide succinique est faible (les Bacteroides sp. produisent principalement de l'acide succinique et de l'acide acétique). Les nomenclatures de Mitsuokella et de Mitsuokella multiacidus (sic) ont été validement publiées en 1983 par inscription sur la liste de validation n° 10. Ultérieurement, l'épithète spécifique, multiacidus a été corrigée en multacida. En 1986, Haapasalo et al. placent dans le genre Mitsuokella des souches bactériennes d'origine humaine, isolées du canal dentaire et qu'ils nomment Mitsuokella dentalis. Le placement de cette nouvelle espèce dans le genre Mitsuokella reposait principalement sur la valeur du G + C p. cent (comprise entre 56 et 60), sur l'absence de vitamine K2 et sur les caractères chimiotaxonomiques. L'analyse des séquences des ARNr 16S permettent à Willems et Collins d'exclure Mitsuokella dentalis du genre Mitsuokella (cette bactérie est actuellement considérée comme une espèce du genre Prevotella) et de confirmer que le genre Mitsuokella est bien distinct du genre Bacteroides puisqu'il est phylogénétiquement apparenté à Sporomusa paucivorans, espèce placée par Collins et al. dans le groupe IX de la branche des Clostridium sp. et des bactéries apparentées. Si on accepte l'exclusion de Mitsuokella dentalis, le genre Mitsuokella est resté monospécifique jusqu'au 15 mai 2002 date à laquelle Lan et al. valident la nomenclature de Mitsuokella jalaludinii pour cinq souches isolées du rumen des bovins. Ces souches possèdent des caractères phénotypiques proches de Mitsuokella multacida, le G + C p. cent de la souche M 9 = DSM 13811 = ATCC BAA-307 (qui sera désignée comme la souche type de Mitsuokella jalaludinii) est de 56,9, la séquence de l'ARNr 16S de cette souche présente 98,7 p. cent d'homologie avec la séquence de la souche type de Mitsuokella multacida, toutefois le pourcentage d'homologie ADN-ADN entre ces deux souches types n'est que de 63,8. La souche M 9 est donc une genosmospecies* distincte, elle est identifiable par ses caractères phénotypiques d'où la proposition de créer une nouvelle espèce du genre Mitsuokella. Caractères bactériologiques Les espèces du genre Mitsuokella sont constituées par des bacilles immobiles, à Gram négatif, non sporulés, dont la croissance est stimulée par le glucose (ou par un autre sucre fermentescible) mais pas par la bile, fermentant le glucose et d'autres sucres avec une production modérée de gaz, produisant de l'acide lactique, de l'acide acétique et de l'acide succinique (production faible pour Mitsuokella multacida), catalase négative, anaérobies stricts, résistants à la bacitracine, à l'érythromycine et à la néomycine. Une réponse positive est obtenue avec les tests réduction des nitrates, RM, VP, fermentation du L-arabinose, du D-arabitol, de l'arbutine, du cellobiose, de l'esculine, du D-fructose, du galactose, du 5-céto-gluconate, du D-glucose, de l'inositol, du lactose, du maltose, du D-mannose, du mélibiose, du raffinose, du ribose, du saccharose, de la salicine, du tréhalose, du D-turanose et du D-xylose. Une réponse négative est notée pour les tests croissance à 20 °C, croissance en présence de 4,5 p. cent de NaCl, croissance en présence de 0,005 p. cent de cristal violet, hydrolyse de la gélatine, hydrolyse du Tween 80, indole, uréase, production d'hydrogène sulfuré, arginine décarboxylase, fermentation de l'adonitol, de l'amygdaline, du D-arabinose, du L-arabitol, du dulcitol, de l'érythritol, du D-fucose, du bêta-gentiobiose, du méthyl-alpha-D-glucoside, de la N-acétyl-glucosamine, du gluconate, du 2-céto-gluconate, du glycogène, de l'inuline, du D-lyxose, du méthyl-alpha-D-mannoside, du L-sorbose, du xylitol, du L-xylose et du méthyl-bêta-xyloside. Les caractères permettant de différencier les deux espèces du genre Mitsuokella sont donnés dans le tableau II. Habitat et pouvoir pathogène Les espèces du genre Mitsuokella font partie de la flore digestive de l'homme et des animaux. Mitsuokella multacida a été isolée des fèces du porc et de l'homme ainsi que du rumen des ovins. Mitsuokella jalaludinii a été isolée du rumen des bovins. Mitsuokella jalaludinii et Mitsuokella multacida produisent une phytase, enzyme capable d'hydrolyser l'acide phytique ou acide myo-inositol hexaphosphorique. L'acide phytique des végétaux et la présence éventuelle d'une phytase jouent un rôle important dans le métabolisme du phosphore. En effet, une partie importante du phosphore des céréales, des graines de légumineuses et des tourteaux (soja, colza, tournesol, arachide, coton...) est sous forme d’acide phytique et il ne peut être utilisé par les animaux qu'après hydrolyse par des phytases. De plus, l'acide phytique présente une affinité variable pour divers cations (Zn, Cu, Co, Mn, Ca, Fe) ce qui les rend indisponibles pour la nutrition. Chez les ruminants, la faune (protozoaires) et la flore du rumen produisent des phytases permettant à ces animaux d'hydrolyser les phytates. Parmi les bactéries du rumen aptes à produire des phytases on peut citer Selenomonas ruminantium (sans doute l'espèce la plus importante), Prevotella ruminicola, Mitsuokella jalaludinii, Mitsuokella multacida (au moins une souche isolée du rumen des ovins est apte à produire une phytase), Megasphaera elsdenii et des Bacillus sp. Les souches de certaines espèces comme Streptococcus bovis/Streptococcus equinus peuvent produire des phytases mais les souches isolées du rumen et étudiées par Yanke et al. sont phytase négative. Chez les porcs et les volailles, l'activité phytasique du tube digestif est faible ou nulle ce qui entraîne deux conséquences majeures : 1) il est nécessaire de rajouter du phosphore minéral dans la ration alimentaire et 2) le phosphore lié à l'acide phytique est éliminé dans les selles ce qui provoque une pollution de l'environnement (notamment une eutrophisation des eaux) dans les régions à forte concentration d'élevages de monogastriques. Pour pallier ces problèmes des phytases d'origine végétale ou produites par des Aspergillus sp. sont commercialisées et peuvent être ajoutées à l'alimentation. Il n'est pas impossible que les phytases des Mitsuokella sp. soient un jour utilisées dans l'industrie agro-alimentaire. Orientation bibliographique Articles de bactériologie COLLINS (M.D.), LAWSON (P.A.), WILLEMS (A.), CORDOBA (J.J.), FERNANDEZ-GARAYZABAL (J.), GARCIA (P.), CAI (J.), HIPPE (H.) et FARROW (J.A.E.) : The phylogeny of the genus Clostridium: proposal of five new genera and eleven new species combinations. Int. J. Syst. Bacteriol., 1994, 44, 812-826. HAAPASALO (M.), RANTA (H.), SHAH (H.), RANTA (K.), LOUNATMAA (K.), and KROPPENSTEDT (R.M.): Mitsuokella dentalis sp. nov. from dental root canals. Int. J. Syst. Bacteriol., 1986, 36, 566-568. LAN (G.Q.), HO (Y.W.) et ABDULLAH (N.) : Mitsuokella jalaludinii sp. nov., from the rumens of cattle in Malaysia. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 2002, 52, 713-718. SHAH (H.N.) et COLLINS (M.D.) : Reclassification of Bacteroides multiacidus (Mitsuoka, Terada, Watanabe and Uchida) in a new genus Mitsuokella, as Mitsuokella multiacidus comb. nov. Zentralbl. Bakteriol. Parasitenkd. Infektionskr. Hyg. I Abt. Orig. C, 1982, 3, 491-494. WILLEMS (A.) et COLLINS (M.D.) : 16S rRNA gene similarities indicate that Hallella seregens (Moore and Moore) and Mitsuokella dentalis (Haapasalo et al.) are genealogically highly related and are members of the genus Prevotella: emended description of the genus Prevotella (Shah and Collins) and description of Prevotella dentalis comb. nov. Int. J. Syst. Bacteriol., 1995, 45, 832-836. YANKE (L.J.), BAE (H.D.), SELINGER (L.B.) et CHENG (K.J.) : Phytase activity of anaerobic ruminal bacteria. Microbiology, 1998, 144, 1565–1573. Quelques articles traitant de l'acide phytique et des phytases BEDFORD (M.R.) : Exogenous enzymes in monogastric nutrition - their current value and future benefits. Anim. Feed. Sci. Technol., 2000, 86, 1-13. GODOY (S.) et MESCHY (F.) : Utilisation of phytate phosphorus by rumen bacteria in a semi-continuous culture system (Rusitec) in lactating goats fed on different forage to concentrate. Reprod. Nutr. Dev., 2001, 41, 259–265. POINTILLART (A.) : Phytates, phytases : leur importance dans l'alimentation des monogastriques. Point. Vét., 1994, 25, 877-884. POINTILLART (A.) : Phytates, phytases : leur importance dans l'alimentation des monogastriques. INRA Prod. Anim., 1994, 7, 29-39. * : Définition d'une genomospecies et d'une espèce bactérienne Une genomospecies est définie comme l'ensemble des souches présentant, dans les conditions optimales de réassociation (55 °C), un pourcentage d'homologie ADN - ADN supérieur à 70 avec une instabilité thermique des hybrides inférieure à 5 °C. Lorsqu'une genomospecies peut être identifiée par ses caractères phénotypiques, elle reçoit un nom et devient une espèce. En revanche, si aucun caractère phénotypique ne permet d'identifier facilement la genomospecies, elle demeure innomée. Ces définitions, proposées en 1987 par un comité spécialisé de l'ICSP, ont été à nouveau confirmées en 2002. Le terme de "genomospecies" a été proposé par Brenner et al. en 1993 pour remplacer le terme de "genospecies" préalablement utilisé (voir : Int. J. Syst. Bacteriol., 1993, 43, 645-658.). Genomospecies est un synonyme de "espèce génomique" et de "genomovar". Le suffixe "var" est généralement utilisé pour des taxons d'un rang hiérarchique inférieur à la sous-espèce (biovar, pathovar, sérovar...) si bien que le nom de "genomovar" ne semble pas judicieux. Références : . STACKEBRANDT (E.), FREDERIKSEN (W.), GARRITY (G.M.), GRIMONT (P.A.D.), KÄMPFER (P.), MAIDEN (M.C.J.), NESME (X.), ROSSELLO-MORA (R.), SWINGS (J.), TRÜPER (H.G.), VAUTERIN (L.), WARD (A.C.) et WHITMAN (W.B.) : Report of the ad hoc committee for the re-evaluation of the species definition in bacteriology. Int. J. Syst. Evol. Microbiol., 2002, 52, 1043-1047. . WAYNE (L. G.), BRENNER (D.J.), COLWELL (R.R.), GRIMONT (P.A.D.), KANDLER (O.), KRICHEVSKY (M.I.), MOORE (L.H.), MOORE (W.E.C.), MURRAY (R.G.E.), STACKEBRANDT (E.), STARR (M.P.) et TRÜPER (H.G.): Report of the ad hoc committee on reconciliation of approaches to bacterial systematics. Int. J. Syst. Bacteriol., 1987, 37, 463-464. Retour