Étude de molécules antibiotiques biosynthétisées par une bactérie extrêmophile B1 isolée d’une sebkha d’EL Goléa (Algérie)

Abstract

تتواجد الكائنا الجهريةف ل العة بف لاتف تبد ٬ ح ةجكنرا تيدو نواا ب الة ولوج ا و النجو ل الة اا القاس ف. تدى ذ ا الكائنا " الكائنا ي ي الباةةف " أو" Les extrêmophiles ". تبتةي الكائنا الجقاومف و الجيةف للجلوحف مب ب ذ ا الكائنا ا ستثنائ ف ح أن مقاومترا للجلوحف تجنيرا خلاائص م ذلف ل م دان التكنولوج ف الي وةف. ردف ةراسف النشاط الجضاة للج كيو ا لبزلف مقاومف للجلوحف ذا اليمز ML9832 مبزولف ل اسةف ملوحف تقدر 25 % مب كلورةد اللاوةةوم )و / ح( مب اف شدةدة الجلوحف " سةخف El Goléa " الجتواجدة اللايياء الهزائيةف ٬ تم تلان ترا وتج ز اشاطرا الجضاة للج كيو ا لاتف أول ف . الدراسف التلان ت ف للبزلف تجت دراسف خلاائلارا الظاذيةف واله ن ف. البزلف تظري ىل شكل ىلا ا اةها ف الهيام ٬ذوائ ف ٬ ناةرة ىل تشك ل أ واغ شةه طي ف . الةي ىب أاشعف إماذف إازةج ف خارج خلوةف و ةراسف مدى تيجلرا لتياك ز مختلتف مب كلورةد اللاوةةوم ] 00 ٬5.5 ٬5 ٬2 ٬0 ٬05.5 ٬05 ٬25 ٬20 30 % )و / ح( [ و لدرجا حيارة ىال ف و أخيى منختضف ] ٬05 ٬4 ٬25 ٬00 ٬05 55 ةرجف ٬45 [ 00 ( و ك ت ف تباملرا مع بض ٬00 ٬9 ٬5 5٬ ٬ ك لك ةراسف نا ل ترا للنجو ىل أوساط ذا حجوضف وأوساط ناىدةف ) ٬2 25 – الجضاةا الي وةف أظري أن ذ ا البزلف تتيز بض الإازةجا و أارا ناةرة ىل النجو ل وسط مليل 0 % مب كلورةد اللاوةةوم )ح تةلغ أوجرا ىند 0 % ٬ و ةرجا حيارة ما ب ) °05 و 05 °) ح تةلغ أوجرا ىند (°30 ٬ و ةرجف حجوضف pH ما ب 5 و 9 )ح تةلغ أوجرا ىند 5 (pH = . كجا أوضيت ذ ا الدراسف ندرة ذ ا البزلف ىل مقاومف Céfotaxim و Fosfomycine . التيل ل الت لوج نل للبزلف أظري أارا تجثل ىزلف جدةدة ل لا لف ال " Bacillales " نسةف تشا ه مباةلف ل 99 % . و تقتي مب السلالت ب Bacillus pseudofirmus و Bacillus halodurans نسةتل تشا ه 95 % و 9030 % ىل التيت ب . تجت ةراسف اشاط البزلف ML9832 الجضاة للج كيو ا ضد كت يةا اةها ف و سلة ف الهيام ٬ ضد بض العت ل ا و خج ية. الةي الأولل ىب النشاط الجضاة للج كيو ا تم تقن ف ا اتشار ةاخل أوساط الزرع اللالةف : أسعوااا الٲجار ٬ ح تة ب أن البزلف الجدروسف نامت تثة ط مبظم الج كيو ا الجختةية. أثي وسط زرع ذ ا البزلف و مدة حضااترا ىل تيك ب جزةاا ااشعف ضد الج كيو ا أوضيت أن اشاطرا الجضاة ةةلغ أوجه بد 52 ساىف مب الزرع ىل وسط Gélose nutritive . ىجل ف استخلاص الجيكةا الجضاةة للج كيو ا بدة مب الج ةةا البضوةف مختلتف القعة ف بد اختةار اشاط كل الجستخللاا ضد الج كيو ا ٬ اظري ان الكلور ورم ذو ا ضل مب اجل استخلاص الجيكةا الجضاةة للج كيو ا الجلانبف مب طيف البزلف ML9832 . كشتت التقن ف الكيوماتوييا ف الجنهزة ىل طةقف رن قف مب gel de silice ىب وجوة اوى ب مب الهزةاا ل مستخلص الكلورو ورم : ميكةا ام ن ف و ميكةا نول ف . اظري الدراسف الع ت ف IR اتائج موا قف للدراسف الكيوماتوييا ف. الكلمات المفتاحية : ىزلف جدةدة ٬ كائنا مهريةف ي ي ىاةةف ٬ سةخف ٬ مواة بالف . Résumé Les microorganismes sont innombrables dans la nature, ils peuvent défier les lois de la biologie et prospérer dans des environnements extrêmes. Ils sont globalement qualifiés d’extrêmophiles. Les halotolérants et halophiles font partie de ces êtres exceptionnels, leur résistance aux fortes salinités leur confère des caractéristiques étonnantes, ce qui révèle un véritable atout biotechnologique. Une recherche ayant pour objectif, l’étude des activités antimicrobiennes d’une souche halotolérante ML9832 isolée à 25% de NaCl d’un environnement hypersalin algérien, lac d’El Goléa, est réalisée. Pour cela, une étude taxonomique de la souche ainsi qu’une pré-caractérisation de ses activités antimicrobiennes sont effectuées. L’étude taxonomique a été accomplie par une identification phénotypique et génotypique. La souche ML9832 est un bâtonnet immobile à Gram positif, aéro-anaérobie facultatif capable de former des endospores sub-terminales. La recherche de certaines enzymes et l’analyse de sa tolérance à des concentrations de NaCl [0, 2, 5, 7.5, 10, 15, 17.5, 20, 25 et 30 % (p/v)], aux pH acides et alcalins [2, 5, 7, 9, 11, 13], et à des températures élevées et basses [4, 15, 25, 30, 37, 45, 55°C] ainsi que son profil de résistance à onze antibiotiques (RA, C, PT, CTX, CN, OX, AMC, FF, TOB, K, PNV) ont permis de mettre en évidence qu’elle possède la catalase, l’oxydase, l’amylase, la nitrate réductase, la lécithinase, la caseinase, la gélatinase, l’esculinase, et une lipase et qu’elle est capable de se développer à des concentrations salines allant de 0 à 25% de NaCl (p/v) avec un optimum à 0%, à des pH allant de 5 à 11 avec un optimum à 7, à des températures de 15°C à 37°C avec un optimum à 30°C et de résister vis-à-vis la Céfotaxime et la Fosfomycine. L’analyse phylogénétique de la souche ML9832 a révélé une similarité de 96% avec les espèces appartenant à l’ordre des Bacillales ; elle a permis de conclure que l’isolat constitue un nouveau taxon phylogénétiquement proche de l’espèce Bacillus pseudofirmus avec un pourcentage de similitude de 95% et de l’espèce Bacillus halodurans avec un pourcentage de similitude de 93,3%. L’activité antimicrobienne de la souche a été mise en évidence contre des bactéries à Gram positif et à Gram négatif, des champignons et une levure. Un screening primaire a été réalisé par la technique des cylindres d’agar. La souche ML9832 exerce un effet contre la plupart des germes test utilisés. L’étude de l’effet du milieu de culture et du temps d’incubation de la souche ML9832 sur la production de molécules antimicrobiennes a permis de déduire que la production est maximale après 72 heures de culture sur la gélose nutritive. L’extraction, par une batterie de solvants organiques de polarité différente, nous a permis de choisir le chloroforme comme meilleur solvant pour extraire les activités antimicrobiennes produites par la souche. La technique chromatographique sur couche mince de gel de silice a révélé la présence de deux types de molécules : des amines et des phénols dans l’extrait chloroformique. Le spectre Infra-Rouge donne des pics caractéristiques correspondant aux mêmes groupements. Mots clés : Nouveau taxon, Extrêmophile, Sebkha, molécules bioactives. Abstract Microorganisms are uncountable in nature; they can defy the law of biology and prosper in different extremes environments. They are globally qualified as extremophiles. Halophilic and halotolerant microorganisms are a member of those exceptional being. Their resistance in high salinity confers those surprising characteristics, what reveals a real biotechnological trump. A research having for objective, study of antimicrobial activities of a halotolerant bacterial strain named ML9832 isolated at 25% of NaCl (w/v) from an Algerian hypersalin environment, El Golea Sabkha, was realized. For that purpose, a taxonomical study of the strain and a preliminary characterization of these antimicrobial activities were made. Taxonomical study was accomplished by a phenotypic and genotypic identification. The strain ML9832 is an aero-anaerobic, no motile, Gram positive rod-shaped bacterium that produces sub terminal spores. The research of the hydrolytic activities, the Kinetics of growth at different saline concentrations [0, 2, 5, 7.5, 10, 15, 17.5, 20, 25 and 30% % NaCl (w/v)], at acidic and alkaline pH [2, 5, 7, 9, 11, 13], and at low and high temperatures [4, 15, 25, 30, 37, 45, 55°C] also his resistance to 11antibiotics [RA, C, PT, CTX, CN, OX, AMC, FF, TOB, K, PNV] showed that the stain ML9832 possessed the catalase, oxidase, amylase, gelatinase, nitrate reductase, lécithinase, esculinase, caseinase and a lipase, it is able to grow at NaCl concentration range of 0 - 25 % with optimum at 0%, at pH range of 5 – 11 with optimum at pH=7 and at temperature range of 15 - 37°C with optimum at 30°C. Moreover, the strain was resistant to Cefotaxim and Fosfomycin. Phylogenetic analysis allows us to conclude that the strain ML9832 constitute new taxa in the order of Bacillales with a similarity of 96%. It is phylogenetic ally neighboring to the Bacillus pseudofirmus with a similarity of 95% and Bacillus halodurans with a similarity of 93,3%. The antimicrobial activity of the strain ML9832 was preliminarily screened by adopting agar plug method against Gram positive, Gram negative bacteria, fungi and yeast. The strain is active against a majority of microorganisms test. Study of the effect of the medium of culture and the time of incubation on the antibacterial metabolites production showed that activity reach its maximal value in the 72 hours of culture in nutrient agar. Extraction with various organic solvents of varying polarity enabled us to choice the chloroform as the best solvent to extract the antimicrobial activities produced by the strain ML9832. Thin layer chromatography on silica gel makes clear the presence of two types of molecules: amines and phenols in chloroformic extract. The Infra-Rouge spectra give a characteristic peaks corresponding to the same type of molecules.