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Collaboration
Max-Planck-Institut für Marine
Mikrobiolgie
Bremen, Allemagne
Equipe Glycobiologie Marine
CNRS UMR 7139
Roscoff, France
Departamento de Fisiología, Genética y
Microbiología
Universidad de Alicante
Alicante, Espagne
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Le cluster des
Cytophaga-Flavobacteria (nommé Cytophagales par la
suite) représente un important sous-groupe des Bacteroidetes,
une lignée de bactéries précédemment connue sous le nom de phylum des
Cytophaga-Flavobacteria-Bacteroides (CFB). Les
Cytophagales sont principalement des
chimio-organo-hétérotrophes aérobies spécialisés dans la dégradation
des polymères. Des études par FISH (Llobet-Brossa et al., 1998;
Rossello-Mora et al., 1999; Glockner et al., 1999 ; Simon et al., 1999
; Eilers et al., 2001) ont montré l'abondance des
Cytophagales dans les systèmes marins. Des études sur
l'écologie de ce groupe sont en cours (Jürgens et al., 1999;
Rossello-Mora et al., 1999; Zubkov et al., 2001), plusieurs cultures
pures ayant été isolées dans la mer du Nord (Eilers et al., 2001).
Alors que les Bacteroides et les bactéries
apparentées sont principalement étudiés par des microbiologistes en
milieu médical, l'intérêt des Cytophagales est beaucoup plus
diversifié (pour de plus amples détails, voir Reichenbach, The
Prokaryotes 1991) :
- Pour les biotechnologistes, elles sont des producteurs
d'exopolysaccharides (EPS) et de nombreuses enzymes particulières
utilisées dans les applications techniques, comme les protéases,
les glycosyl-hydrolases et les transférases. Plus de 20 % des 270
souches testées produisent des métabolites secondaires
intéressants comme les beta-lactames.
- Les microbiologistes reconnaissent de plus en plus le rôle
central des Cytophagales, en tant que minéralisateurs du
carbone organique, dans le cycle global du carbone. Elles sont,
par exemple, un constituant important de la " neige marine " dans
laquelle elles digèrent des particules de matière organique qui
autrement sédimenteraient sur le plancher océanique et séquestrent
le carbone atmosphérique. Comme susmentionné, elles représentent
également une part importante des formes libres du plancton
bactérien à la fois dans les océans et les lacs. De plus, elles
représentent une fraction importante de la vie microbienne
anaérobie benthique, catalysant probablement les processus
fermentaires primaires dans la diagenèse des sédiments.
- Du point de vue taxonomique, il doit être noté que le phylum
des CFB est aussi divers que celui des Protéobactéries. Cela fut
une grande surprise quand, dans le milieu des années 1980,
l'analyse comparative des ARNr 16S a affilié les
Cytophagales aérobies au genre anaérobie Bacteroides. Des
études de génomique comparative entre les génomes de Bacteroides
publiés et les bactéries proposées comme Cytophagales ont
éclairé d'un jour nouveau cet aspect phylogénétique. De plus,
Salinibacter spp. représente le premier membre halophile extrême
du phylum. Les analyses phylogénétiques basées sur les ARNr 16S
ont révélé que ces espèces s'enracinent en position basale dans le
phylum et pourraient partager certaines caractéristiques avec le
groupe frère des Chlorobi.
- Enfin, bien qu'elles n'aient qu'une faible importance dans le
cadre de la santé humaine, les Cytophagales ont aussi
suscité des inquiétudes en matière de détérioration des aliments
et de pathogénicité pour les poissons.
Des cultures pures, bien caractérisées et d'un maintien aisé sont disponibles. Ci-dessous, quelques détails sont donnés sur les souches proposées au séquençage :
Zobellia
galactonivorans :
La souche DsijT de Zobellia galactonivorans a été isolée à
partir de fragments de l'algue rouge Delesseria
sanguinea. DsijT montre une croissance étalée sur agar, formant
des colonies jaunes-oranges d'1 mm de diamètre en 3 jours à 20°C.
La souche DsijT est strictement aérobie, nécessite de l'eau de mer,
est une bactérie chimio-organotrophe et hétérotrophe, avec un
métabolisme oxydatif qui utilise l'oxygène en tant qu'accepteur
d'électron. Le nitrate peut également être utilisé comme accepteur
d'électron. La souche DsijT synthétise de la flexirubine et est
capable de dégrader des substrats protéiques aussi bien que des
polysaccharides comme l'agar, les carraghénanes kappa et iota,
l'amidon et la gélatine. Elle ne présente pas d'activité de
dégradation de la chitine ou de la cellulose, que ce soit sur substrat
sur solide (papier) ou sur cellulose amorphe (CMC).
Par cytométrie de flux, la taille du génome a été estimée à environ
4,1 Mb. La séquence de l'ARNr 16S de la souche DsijT est proche de
celle de Zobellia [Cytophaga] uliginosa, avec un pourcentage
d'identité de 99,5 %, ces deux bactéries formant deux branches
distinctes de la famille des Flavobacteriaceae.
Salinibacter ruber M8 :
Salinibacter ruber est une bactérie hyperhalophile Gram
négative hétérotrophe qui partage son habitat avec les
Archées halophile et leur ressemble par de nombreux traits
comme la nécessité d'une concentration saline élevée, la pigmentation
rouge, des concentrations intracellulaires en KCl très élevées et des
enzymes fonctionnant à des concentrations salines élevées.
Par ailleurs, les protéines de Salinibacter présentent les
traits caractéristiques des protéines halophiles comme un grand excès
d'acides aminés acides, une faible proportion d'acides aminés
hydrophobes et un contenu en sérine important.
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