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Pseudomonas
Pseudomonas aeruginosa
en coloration de GramClassification Règne Bacteria Division Proteobacteria Classe Gammaproteobacteria Ordre Pseudomonadales Famille Pseudomonadaceae Genre Pseudomonas
Migula, 1894Les bactéries du genre Pseudomonas peuvent être définies par :
- Bacilles à Gram négatif, oxydase + ;
- Aérobies stricts (Respiration nitrate chez certaines espèces) ;
- Dégradant le glucose par respiration aérobie ou inerte vis-à-vis du glucose. Ils n'attaquent pas les sucres ou les attaquent par voie oxydative et non fermentative ;
- Généralement mobiles par ciliature polaire (monotriche ou lophotriche);
- Peu exigeantes, cultivant à 30 °C ;
- Indole - ;
- Asporulés ;
- Colonies souvent pigmentées
Ce genre comprend plus d'une centaine d'espèces ubiquitaires (dont l'espèce-type est Pseudomonas aeruginosa généralement dénommé Bacille pyocyanique) cependant de nombreuses espèces sont en cours d'exclusion (de par les progrès de la phylogénétique) leur nombre réduit et tend vers une soixantaine d'espèces.
Sommaire
Habitat
Ces bactéries, largement répandues dans l'environnement, vivent dans le sol et l'eau. Elles se retrouvent sur les plantes, dans les matières organiques non vivantes (denrées alimentaires), entraînant, parfois, leur altération organoleptique.
Elles se rencontrent chez l'homme ou l'animal, au niveau des fosses nasales. Elles constituent, pour la plupart, une flore commensale. Certaines jouent un rôle pathogène :
- Chez les plantes (quelques espèces, dont Pseudomonas syringae, dont une souche tue de jeunes marronniers par milliers depuis le début des années 2000)
- Chez l'homme et l'animal (avec principalement Pseudomonas aeruginosa )
Elles occupent des niches écologiques variées, mais se retrouvent plus particulièrement dans les milieux humides tels que les eaux douces, les eaux de mer, les eaux thermales. Elles se retrouvent en plus petite quantité dans les eaux riches en matières organiques (en particulier les eaux stagnantes) conséquence de la compétition entre microorganismes où les Pseudomonas ne sont pas les plus performants.
Dans les habitations humaines, elles se retrouvent dans les siphons d'évier et les réservoirs d'eaux de pluie qui, lorsque qu'elles sont utilisées pour l'arrosage des plantes, peuvent provoquer des maladies sur les plantes en particulier les fleurs (pour les espèces phytopathogènes).
Biodégradation
De nombreuses souches de Pseudomonas jouent un rôle majeur dans les processus de biodégradation. Dans les processus de remédiation et traitement de sites pollués, la biodégradation ou peut être favorisée ou accélérée par des apports en nutriments ou par des souches bactériennes sélectionnnées. C'est le cas par exemple pour les pollutions du sol ou de l'eau par du fuel ou du pétrole brut. Dans ce cas un ensemencement par des souches mixtes de Pseudomonas et de Rhodococcus et se sont montrées plus efficaces pour dégrader le fuel en milieu aquatique. Dans ce dernier cas, on n'a pas réussi a améliorer les performances des bactéries en portant l'association à trois, quatre, ou cinq souches d'autres bactéries.
L'association champignon/bactérie est aussi très fréquente pour la dégradation de matières organiques[1], ou dans certains processus pathogènes (surinfection).Rôle pathogène
Chez l'homme, l'espèce Pseudomonas aeruginosa (appelé aussi bacille pyocyanique) intervient fréquemment comme pathogène opportuniste. Elle se retrouve en flore de transit sur la peau et les muqueuses et cause des surinfections de plaies ou brûlures. Chez des individus immunodépressifs elle peut être la cause de diverses infections cutanées et viscérales voire de septicémie. Elle comporte un risque particulièrement élevé d'infections nosocomiales (contractées par l'intermédiaire de soins en milieu hospitalier), notamment avec des souches résistantes à certains antibiotiques courants.
Les autres germes sont peu agressifs par eux-mêmes mais se comportent en général comme germes "opportunistes" profitant de conditions anormales d'implantation chez des individus débilités, créant des flores de substitution ou des infections graves par introduction accidentelle dans l'organisme (cathétérismes, baxter, sondages, etc.). Leur rôle a acquis plus d'importance au cours des dernières années, surtout en milieu hospitalier.
Caractères bactériologiques
Morphologie microscopique
Aspect : Les Pseudomonas sont des bacilles Gram négatifs fins droits et très mobiles grâce à un flagelle polaire : ciliature monotriche, dépourvus de spores et de capsules.
Groupement : Ils apparaissent la plupart du temps isolés ou en diplobacilles.
Caractères de culture
Conditions de culture
Les Pseudomonas sont des germes peu exigeants, l'immense majorité des espèces n'exigent aucun facteur de croissance et sont capables d'utiliser comme seule source de carbone et d'énergie un large spectre de substrats carbonés simples et variés.
Ils se développent sur tous les milieux usuels, même les plus simples. Ils sont alcalinophiles.Il possèdent aussi une grande tolérance dans les gammes de température environnante, bien qu'ayant une température optimale de croissance située entre 30 et 35 °C (mésophile), elles sont capables de se développer à des températures entre 4 et 42 °C en ralentissant leur métabolisme. Leur croissance n'est donc pas totalement entravée par les locaux réfrigérés et les incubateurs.
Elle résistent à de nombreux inhibiteurs bactériens, particulièrement aux agents chimiques. Elles continuent leur développement dans certaines solutions antiseptiques (notamment le cétrimide) et sont résistantes à de nombreux antibiotiques.
Milieux de cultures utilisés
- Milieux non sélectifs
- Milieux sélectifs
Caractères biochimiques
Titre du tableau Gen Espèce Subtype / Obs. Oxydase 42° thérmophile 4° cryophile KingF (pour Fluoresceine = Pyoverdine) KingP (pour Pyocyanine) Pigment Poly-Beta-Hydroxy-Butyrate Mobilité ADH = L-Arginin DeHydrogenase NO3 Nitrate réductase > Nitrites(rouge) Gélatinase = Collagénase Amylose = Amidon Hydrolase Lécithinase sur Jaune d'œuf (Réaction au) Lipase = Tween80 hydrolyse NO2 > N2 Cathécol ortho-clivage Procathénuate ortho-clivage Procathénuate méta-clivage Lévane (méta-clivage) production à partir du sucrose D-Glucose assimilation D-Tréhalose assimilation Sucrose assimilation Propionate assimilation Butyrate assimilation D-Sorbitol assimilation Adonitol assimilation Méso-Inositol assimilation Géraniol assimilation L-Valine assimilation D-Alanine assimilation L-Arginine assimilation Arginina Bila-Esculin Hydrolyse = (beta-glucosidase) Citrate (de Simmons) Citrate trisodique assimilation D-Glucose fermentation D-Glucose assimilation Pseudomonas sp 0,99 0,9 -0,68 -1 -1 -1 -0,86 Pseudomonas aeruginosa 0,97 0,9 -1 0,9 0,9 pyomélanine = brun noir ou acajou; pyorubine = aeruginosine A=rouge de nature phénazinique -1 0,94 0,7 0,92 0,84 -0,9 -0,9 0,1 0,9 0,9 0,9 -0,9 -0,9 0,98 -1 -1 0,9 0,9 -0,9 -1 -0,9 0,9 0,1 0,9 0,9 -0,98 0,98 -0,38 0,98 Pseudomonas fluorescens I 0,99 -1 0,98 0,9 -0,9 -0,9 -0,9 1 0,35 -0,46 0,4 -0,9 0,9 0,1 0,9 0,9 0,9 -0,9 0,9 0,98 1 0,9 0,9 -0,9 0,01 0,01 0,9 -0,9 0,9 0,9 0,9 -0,98 0,98 -0,75 0,98 Pseudomonas putida 0,98 -1 0,7 0,7 -0,9 -0,9 -0,9 1 0,76 -0,94 -1 -0,9 -0,9 0,2 0,9 0,9 0,9 -0,9 -0,9 0,9 -1 -0,6 0,9 0,9 -0,7 -0,9 -0,9 -0,9 0,9 0,9 0,9 -1 0,98 -0,8 0,9 Pseudomonas agarici sans intérêt médical, phytopato 0,99 0,9 Pseudomonas alcaligenes sans intérêt médical 0,97 0,9 -1 -0,9 -0,9 jaune-orange (caroténoïde) -0,9 0,9 0,2 0,7 -0,01 -0,9 -0,9 0,2 0,9 -0,9 -0,8 -1 0,9 0,2 -0,9 -0,9 -0,9 -0,9 0,2 0,9 -1 0,2 -1 -0,8 Pseudomonas amygdali sans intérêt médical 0,99 0,9 Pseudomonas anguiliseptica sans intérêt médical 0,99 0,9 Pseudomonas asplenii sans intérêt médical, phytopato 0,99 0,9 Pseudomonas balearica 0,99 0,9 -0,48 0,9 -0,98 -1 1 -1 1 1 1 0,5 Pseudomonas caricapapayae sans intérêt médical 0,99 0,9 -0,48 0,9 -0,98 -1 1 1 1 -1 1 1 1 0,5 Pseudomonas chlororaphis sans intérêt médical 0,99 -1 0,7 0,2 -0,9 chlororaphine (pigm phénazinique) verte = réduite et jaune = oxydée -0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 -0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 -0,9 0,9 0,9 1 0,9 0,9 0,9 -0,9 -0,9 0,9 -0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 Pseudomonas cichorii sans intérêt médical 0,99 0,9 Pseudomonas citronellolis sans intérêt médical 0,99 0,9 Pseudomonas coronafaciens sans intérêt médical 0,99 0,9 Pseudomonas corrugata sans intérêt médical 0,99 0,9 Pseudomonas ficuserectae sans intérêt médical, phytopato 0,99 0,9 Pseudomonas flavescens sans intérêt médical 0,99 0,9 Pseudomonas fragi sans intérêt médical, sur viande avariée 0,99 0,9 -0,9 -1 1 1 1 1 1 Pseudomonas fuscovaginae sans intérêt médical 0,99 0,9 Pseudomonas lundunensi sans intérêt médical, psychrotrophe isolé du viande 0,99 0,9 Pseudomonas marginalis sans intérêt médical 0,99 0,9 Pseudomonas meliae sans intérêt médical 0,99 0,9 Pseudomonas mendocina col pigm brun-jaune = pigment caroténoïde intracellulaire 0,99 0,9 -1 -0,9 -0,9 jaune-orange (caroténoïde) -0,9 0,9 0,88 1 -1 -0,9 -0,9 0,9 0,9 0,9 -0,9 0,9 -1 0,9 0,9 -1 -0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 -1 1 -0,01 0,9 Pseudomonas mucidolens sans intérêt médical 0,99 0,9 Pseudomonas oleovorans sans intérêt médical 0,99 0,9 Pseudomonas stutzeri ubiquitaire 0,99 0,9 -1 -0,9 -0,9 -0,9 -0,9 0,9 -0,98 0,88 -0,21 -0,9 0,9 -0,9 0,9 0,9 0,9 -0,9 0,96 -1 0,2 0,9 -0,9 -0,9 -0,9 0,9 0,9 -0,9 -1 0,7 0,21 0,96 Pseudomonas pseudoalcaligenes 0,99 0,9 -1 -0,9 -0,9 -0,9 0,2 0,9 0,7 0,2 0,2 -0,9 -0,9 -0,9 0,9 -0,9 -0,9 -1 0,9 0,9 0,2 -0,9 -0,9 -0,9 0,2 0,9 -1 -0,9 Pseudomonas resinovorans sans intérêt médical 0,99 0,9 Pseudomonas savastanoi sans intérêt médical 0,99 0,9 1 -1 1 -1 0,44 Pseudomonas stanieri sans intérêt médical 0,99 0,9 Pseudomonas rhodesiae dans les eaux minérales 0,99 0,9 Pseudomonas jessenii dans les eaux minérales 0,99 0,9 Pseudomonas mandelii dans les eaux minérales 0,99 0,9 -0,48 -0,9 -0,98 -1 1 1 -1 -1 1 1 1 0,5 Pseudomonas gessardii dans les eaux minérales 0,99 0,9 Pseudomonas migulaï dans les eaux minérales 0,99 0,9 Pseudomonas libanensis dans les eaux de source libanaises 0,99 0,9 0,3 -1 1 1 -1 -1 -1 1 Pseudomonas cedrella dans les eaux de source libanaises 0,99 0,9 Pseudomonas orientalis dans les eaux de source libanaises 0,99 0,9 -0,9 1 1 -1 -1 1 1 -1 Pseudomonas syringae sans intérêt médical 0,99 0,9 Pseudomonas avellanae sans intérêt médical 0,99 0,9 -0,48 0,9 -0,98 -1 -1 1 1 -1 1 1 1 0,5 Pseudomonas taetrolens sans intérêt médical 0,99 0,9 Pseudomonas tolaasii sans intérêt médical 0,99 0,9 Pseudomonas viridiflava sans intérêt médical 0,99 0,9 Pseudomonas aureofaciens sans intérêt médical 0,99 -1 0,7 0,9 -0,9 orange = phénazine-1-carboxylate -0,9 0,9 0,9 -0,48 0,9 -0,98 0,2 0,2 0,9 0,9 0,9 -0,9 0,9 0,2 0 0,2 1 -0,5 -1 -1 1 -1 1 0,01 1 0,5 0,2 Pseudomonas sacharophila sans intérêt médical 0,99 0,9 Pseudomonas veronii dans les eaux minérales 0,99 0,9 Pseudomonas tomato 0,99 0,9 Pseudomonas glycinea 0,99 0,9 Pseudomonas phaseolicola 0,99 0,9 Pseudomonas fluorescens II 0,99 -1 0,98 0,1 -0,9 -0,9 -0,9 0,9 0,9 -0,46 0,6 -0,9 0,3 -0,9 0,9 0,9 0,9 -0,9 0,9 0,9 1 0,9 0,9 0,1 1 -1 0,9 -0,9 0,9 0,9 0,9 -0,98 0,98 -0,75 0,9 Pseudomonas fluorescens III 0,99 -1 0,98 0,9 -0,9 -0,9 -0,9 0,9 0,9 -0,46 -0,22 -0,9 0,9 0,1 0,9 0,9 0,9 -0,9 -0,9 0,9 1 -0,9 0,1 0,1 0,1 0,1 0,9 -0,9 0,9 0,9 0,9 -0,98 0,98 -0,75 0,9 Pseudomonas fluorescens IV 0,99 -1 0,98 0,9 -0,9 -, 9 -0,9 0,9 0,9 -0,46 0,9 -0,89 0,9 0,1 0,9 0,9 0,9 -0,9 0,9 0,9 1 0,9 0,9 0,9 0,9 -0,9 0,9 -0,9 1 1 1 -0,98 0,98 -0,75 0,9 Pseudomonas fluorescens V 0,99 -1 0,5 0,1 -0,9 -, 9 -0,9 0,9 0,9 -0,46 0,9 -0,9 0,1 0,1 0,9 0,9 0,9 -0,9 -0,9 0,98 1 0,1 0,9 0,1 0,1 0,2 0,9 -0,9 0,9 -0,9 0,9 -0,98 0,98 -0,75 0,98 Pseudomonas monteilli 0,99 -1 -0,9 0,9 -0,9 -0,9 -0,9 0,9 0,9 -0,9 -0,9 -0,9 -0,9 -0,9 -0,9 0,9 -1 -0,9 0,9 0,9 -0,9 -1 0,9 0,9 0,9 1 0,9 Métabolisme
Toutes les espèces possèdent une oxydase.
La dégradation du glucose s'effectue par la voie d'Entner-Doudoroff, cette propriété est mise en évidence sur milieu Hugh-Leifson. Ils possèdent fréquemment une arginine dihydrolase permettant la dégradation de l'arginine en anaérobiose.
Certaines espèces peuvent extraire l'oxygène libéré par la réduction des nitrates en azote, et ainsi croître en anaérobiose ; on parle alors de "Respiration nitrate".
Production de pigments
De nombreux représentants de ce genre produisent un pigment. Citons ceux utilisés pour l'identification :
- La pyocyanine, pigment bleu - vert phénazinique, il est soluble dans le chloroforme et l'eau et est spécifique de P. aeruginosa.
- La pyoverdine, vert fluorescent, soluble dans l'eau synthétisé par les Pseudomonas du groupe fluorescent.
Espèces appartenant au genre Pseudomonas
- Pseudomonas abietaniphila
- Pseudomonas aeruginosa
- Pseudomonas agarici
- Pseudomonas alcaligenes
- Pseudomonas alcaliphila
- Pseudomonas amygdali
- Pseudomonas anguilliseptica
- Pseudomonas antarctica
- Pseudomonas argentinensis
- Pseudomonas asplenii
- Pseudomonas aurantiaca
- Pseudomonas avellanae
- Pseudomonas azotifigens
- Pseudomonas azotoformans
- Pseudomonas balearica
- Pseudomonas beijerinckii
- Pseudomonas beteli
- Pseudomonas boreopolis
- Pseudomonas brassicacearum
- Pseudomonas brenneri
- Pseudomonas cannabina
- Pseudomonas carboxydohydrogena
- Pseudomonas caricapapayae
- Pseudomonas cedrina
- Pseudomonas cichorii
- Pseudomonas cissicola
- Pseudomonas citronellolis
- Pseudomonas congelans
- Pseudomonas corrugata
- Pseudomonas costantinii
- Pseudomonas cremoricolorata
- Pseudomonas extremorientalis
- Pseudomonas ficuserectae
- Pseudomonas flavescens
- Pseudomonas flectens
- Pseudomonas fluorescens
- Pseudomonas fragi
- Pseudomonas frederiksbergensis
- Pseudomonas fulva
- Pseudomonas fuscovaginae
- Pseudomonas gelidicola
- Pseudomonas geniculata
- Pseudomonas gessardii
- Pseudomonas graminis
- Pseudomonas grimontii
- Pseudomonas halodenitrificans
- Pseudomonas halophila
- Pseudomonas hibiscicola
- Pseudomonas indica
- Pseudomonas jessenii
- Pseudomonas jinjuensis
- Pseudomonas kilonensis
- Pseudomonas koreensis
- Pseudomonas libanensis
- Pseudomonas lini
- Pseudomonas lundensis
- Pseudomonas lutea
- Pseudomonas luteola
- Pseudomonas mandelii
- Pseudomonas marginalis
- Pseudomonas mediterranea
- Pseudomonas meliae
- Pseudomonas mendocina
- Pseudomonas mephitica
- Pseudomonas meridiana
- Pseudomonas migulae
- Pseudomonas monteilii
- Pseudomonas mosselii
- Pseudomonas mucidolens
- Pseudomonas multiresinivorans
- Pseudomonas nitroreducens
- Pseudomonas oleovoran
- Pseudomonas orientalis
- Pseudomonas oryzihabitans
- Pseudomonas otitidis
- Pseudomonas pachastrellae
- Pseudomonas palleroniana
- Pseudomonas panacis
- Pseudomonas parafulva
- Pseudomonas pertucinogena
- Pseudomonas pictorum
- Pseudomonas plecoglossicida
- Pseudomonas poae
- Pseudomonas proteolytica
- Pseudomonas pseudoalcaligenes
- Pseudomonas psychrophila
- Pseudomonas psychrotolerans
- Pseudomonas putida
- Pseudomonas resinovorans
- Pseudomonas rhizosphaerae
- Pseudomonas rhodesiae
- Pseudomonas salomonii
- Pseudomonas savastanoi
- Pseudomonas straminea
- Pseudomonas stutzeri
- Pseudomonas synxantha
- Pseudomonas syringae
- Pseudomonas taetrolens
- Pseudomonas thermotolerans
- Pseudomonas thivervalensis
- Pseudomonas tolaasii
- Pseudomonas tremae
- Pseudomonas trivialis
- Pseudomonas umsongensis
- Pseudomonas vancouverensis
- Pseudomonas veronii
- Pseudomonas viridiflava
- Pseudomonas xanthomarina
Liste des espèces qui devraient être exclues du genre Pseudomonas :
- Pseudomonas beijerinckii
- Pseudomonas beteli
- Pseudomonas boreopolis
- Pseudomonas carboxydohydrogena
- Pseudomonas chlororaphis
- Pseudomonas cissicola
- Pseudomonas flectens
- Pseudomonas geniculata
- Pseudomonas halophila
- Pseudomonas hibiscicola
- Pseudomonas mephitica
- Pseudomonas pictorum
Notes et références
- L. M. Baryshnikova, V. G. Grishchenkov, M. U. Arinbasarov, A. N. Shkidchenko and L. M. Boronin, Biodegradation of Oil Products by Individual Degrading Strains and Their Associations in Liquid Media , Applied Biochemistry and Microbiology Volume 37, Number 5, 463-468, DOI: 10.1023/A:1010285705353
Voir aussi
Liens externes
- (fr) L P S N
- (fr) Thèse Diversité fonctionnelle des Pseudomonas producteurs d'antibiotiques dans les rhizosphères de conifères en pépinières et en milieu naturel, par Mathieu Allaire, mai 2005.
- (en)http://www.genome.jp/kegg-bin/KEGG_Genome_map_top.pl?org_id=pae Génome de Pseudomonas aeruginosa PAO1 (pointer sur la barre grise)]
Catégories :- Pseudomonadales
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