| Titre : | Contribution à la caractérisation biochimique des substances antibactériennes sécrétées par des actinomycètes isolées à partir des sols des zones arides de la région d’El Bayadh |
| Auteurs : | Naimi somia, Auteur ; Naimi somia, Auteur ; Mokhtar Benreguieg, Directeur de thèse |
| Type de document : | texte imprimé |
| Editeur : | Dr. Moulay Tahar Université Saida, Faculté des Sciences Naturelles et de la Vie, 2014-2015 |
| Format : | 125 p. / 29 CM |
| Accompagnement : | CD |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Catégories : | |
| Mots-clés: | Actinomycètes ; molécule bioactive ; sol aride ; activité antibactérienne ; spectre UV visible ; CCM ; bioautographie ; CPG. |
| Résumé : |
Les actinomycètes sont des bactéries responsables de la production de la plupart des
molécules bioactives. L’objectif de cette étude consiste en l’identification de la molécule bioactive élaborée par des actinomycètes. Un total de 8 souches possédant un pouvoir inhibiteur contre au moins deux bactéries indicatrices est utilisé. Elles ont été isolées à partir des échantillons de différents sols arides de la wilaya d'Al Bayadh et identifiées physiologiquement et biochimiquement comme étant des Streptomyces. L’activité antibactérienne a été testée vis-à-vis de 3 bactéries à Gram positif (Staphylococcus aureus ATCC 25923, Listeria monocytogenes ATCC15313, Bacillus subtilis ATCC 10870), et 2 bactéries à Gram négatif (Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Escherichia coli ATCC25922). La technique des cylindres d’agar a été utilisée pour la recherche du pouvoir inhibiteur. Les 8 souches ont été cultivées ensuite par fermentation sur milieu solide AF afin de produire des extraits riches en métabolites secondaires. L’extraction a été faite par macération du milieu par le méthanol. Les résultats obtenus montrent que les 8 souches d’actinomycètes sont actives contre au moins deux bactéries indicatrices. Aucune souche parmi les 8 n’a présenté une activité contre P. aeruginosa. L’extrait méthanolique était actif contre les 4 souches testées. Les spectres UV-Visible des l’extraits méthanoliques des 8 souches montrent que ce sont des substances non polyniques. La séparation par chromatographie sur couche mince (CCM) nous a orientés vers le choix du système solvant adéquat, il s’agit d’Acétate d’éthyle- méthanol (6 :4). Il a donné une migration rapide des molécules bioactives avec une bonne séparation. La bioautographie des 19 taches obtenue par la CCM montre que seulement 6 taches sont actives contre Staphylococcus aureus ATCC 25923. L’analyse par CPG des composés actifs nous a permet de rapprocher de la famille chimique de la molécule bioactive. Les temps de rétention obtenus correspondent à un nombre de substances chimiques à pouvoir antibactérien tel que marinomycine, streptomycine et diethylphthalate. |
| Note de contenu : |
Introduction.................................................................................................................................. 1
Synthèse bibliographique Les actinomycètes I. Les actinomycètes........................................................................................................................3 I.1.Historique ..................................................................................................................................3 I.2. Généralités ................................................................................................................................4 I.3.Morphologie...............................................................................................................................6 I.4. Ecologie et distribution dans la nature......................................................................................7 I.4.1. Sols....................................................................................................................................8 I.4.2. Air......................................................................................................................................9 I.4.3. Eaux douces.......................................................................................................................9 I.4.4. Milieux marins...................................................................................................................9 I.4.5. Les composts ....................................................................................................................9 I.4.6. Les végétaux, l’animaux, et l'homme .............................................................................10 I.5. Biologie de développement ....................................................................................................10 I.5.1.La germination des spores ...............................................................................................11 I.5.2.Le mycélium du substrat..................................................................................................12 I.5.3.Le mycélium aérien..........................................................................................................12 I.5.4.La formation des spores ...................................................................................................13 I.5.4.1.Les exospores............................................................................................................13 I.5.4.2.Les endospores..........................................................................................................14 I.5.5.Les facteurs qui contrôlant la sporulation........................................................................16 I.5.6.Thermorésistante des spores.............................................................................................16 I.5.7.Structures particulière.......................................................................................................16 I.6.Génétique et structure d'ADN .................................................................................................17I.7.Classification des actinomycètes .............................................................................................17 I.7.1. La classe "Actinobacteria".............................................................................................18 I.7.2. Les genres et espèces de l'ordre Actinomycétales .........................................................20 I.7.2.1.Caractères morphologiques.......................................................................................20 I.7.2.2.Caractères chimiotaxonomiques................................................................................20 I.7.2.2.1.Les Acides aminés de la paroi................................................................................20 I.7.2.2.2.Les glucides............................................................................................................20 I.7.2.2.3.Les Acides gras.......................................................................................................20 I.7.2.2.4.Les acides nucléiques ............................................................................................21 I.8.Les actinomycètes aérobie pathogène .....................................................................................21 I.8.1.L'actinomycétome ................................................................................................................21 I.8.1.1.Généralités ...............................................................................................................21 I.8.1.2.Le traitement .............................................................................................................22 I.8.2. La nocardiose ......................................................................................................................22 I.8.2.1.Généralités ...............................................................................................................22 I.8.2.2.Le traitement.............................................................................................................22 II. Métabolisme d'actinomycète II.Métabolisme d'actinomycète.....................................................................................................23 II.1.Métabolisme primaire .......................................................................................................23 II.2.Métabolisme secondaire ....................................................................................................24 II.3.Les substances bioactives produites par les actinomycètes....................................................25 II.3.1.La production d’antibiotique chez les Actinomycètes.........................................................28 II.3.1.1.La classification des antibiotiques ...................................................................................29 II.3.1.2.Mécanisme d’action des antibiotiques…..........................................................................32 II.3.1.2.1.Antibiotiques inhibant la synthèse de la paroi bactérienne ...........................................32 II.3.1.2.2.Antibiotiques inhibant la synthèse des protéines...........................................................35 II.3.1.2.3.Antibiotiques inhibant la synthèse des acides nucléiques..............................................38 II.3.1.2.4.Action sur le métabolisme intermédiaire ......................................................................39 II.3.1.2.5.Action sur la membrane cytoplasmique.........................................................................39 II.3.1.2.6.Antibiotiques antifongiques...........................................................................................40 II.3.1.3. La résistance aux antibiotiques........................................................................................40 II.3.1.3.1. La résistance naturelle .................................................................................................40 II.3.1.3.2. La résistance acquise ....................................................................................................41II.3.1.3.2.1. Mutation chromosomique spontanée ........................................................................41 II.3.1.3.2.2. Acquisition de gènes de résistance par un autre organisme .....................................41 II.3.1.4.Mécanismes de régulation de la production d’antibiotiques chez les actinomycètes.......41 II.3.1.4.1.Influence des sources nutritionnelles sur la production des antibiotiques par les actinomycètes.................................................................................................................................42 II.3.1.4.2.Influence des sources carbonées sur la production des antibiotiques............................42 II.3.1.4.3.Influence des sources azotées sur la production des antibiotiques...............................42 II.3.1.4.4.Influence des sources de phosphate sur la production des antibiotiques.......................42 II.3.1.4.5.Effet du pH, de la température et du temps d’incubation..............................................43 II.3.1.5. Application des antibiotiques issus des Actinomycètes...................................................43 II.3.1.5.1.En santé humaine...........................................................................................................43 II.3.1.5.2.En santé animale et élevage...........................................................................................44 II.3.1.5.3.En agriculture.................................................................................................................44 II.3.2. Les actinomycètes producteurs d’enzymes de biodégradation ..........................................44 II.3.2.1.Enzymes de biodégradation des composés organiques naturels.......................................45 II.3.2.2.Enzymes de biodégradation des composés organiques de synthèse.................................45 II.4.Caractérisation des microorganismes testent .........................................................................47 Partie expérimentale Matériels et méthodes III.1. Objectif ... ………………………………………………………………..........................50 III.2. Revivification des souches d’actinomycètes………………………………………………51 III.2.1.Vérification de la pureté des souches ……………………………………………….…...51 III.2.1.1.Macromorphologie et caractères culturaux ….…………………………………………51 III.2.1.2.Micromorphologie…………………………………………………………………...…51 a).Observation au faible grossissement ……………………….….……………………………51 b).Observation au fort grossissement………………………….………………………………..52 III.3.Conservation des souches d’actinomycètes……………………………………………….52 III.4.Confirmation de l’identité et de la pureté des souches indicatrices……….………………..53 III.4.1.Observation macroscopique……….……………………………………….……………..53 III.4.2.Observation microscopique …………………………………………….………………..53 III.4.3.Test biochimique…………………………………………………….……..……………..53 III.4.4. Test d’antibiogramme………………………………………………...………………….53 III.5. Recherche de l'activité antibactérienne ……………………………………………………54 III.5.1.Revivification des bactéries testes………………………….……………………………54III.5.1.1.Préparation des inocula des bactéries-tests………………………….………………..54 III.5.2.Méthodes des cylindres d'agar……………………………….………………...…………54 III.6.Production et extraction de métabolites secondaires…..……………………………….…..55 III.6.1.Extraction à partir du milieu solide…..………………………………….………………..55 III.6.2.Technique des disques…..…………………………….…………………………...……..55 III.7.Caractérisation de la molécule bioactive…..………………………..….…………………..55 III.7.1.Etude du spectre UV-Visible …...………………………………………………………..55 III.7.2.Chromatographie sur couche mince (CCM…………………….………….……………..56 III.7.3.Bioautographie des molécules bioactives………………………………………………...59 III.7.4.Chromatographie phase gazeuse (CPG)……………………....………………………….59 Résultat et interprétation IV.1. Résultats de la revivification des souches d’actinomycètes représentatives………………60 IV.2. Etude morphologique ……………………………………………………………...……...60 IV.2.1. Macromorphologie et caractères culturaux ………………………………………..……60 IV.2.2. Micromorphologie……………………………………………………………………….62 IV.2.2.1.Observation au faible grossissement………………….……………………………..…62 IV.2.2.2. Résultat de la coloration de Gram………... ………………………………………..…63 IV.3. Résultat de confirmation de l’identité et de la pureté des souches indicatrices…………...63 IV.3.1. L’aspect macroscopique………………………………………………………..……..…63 IV. 3.2.Coloration de Gram…………………….………………..……………………..……..…64 IV.3.3. Résultats du test de catalase……………………………………………………….……..65 IV.3.4.Résultat de l’antibiogramme…………..………………………………………….……..66 IV.4. Résultat de l'activité antibactérienne ……………………………………………….……..68 IV.4.1.Méthode des cylindres d'agar …………………………………………………….….…..68 IV.4.1.1.Test d'activité antibactérienne……………………………………………....….……....68 IV.5.Résultat de la production et extraction de métabolites secondaires………………………72 IV.5.1.Résultat de la fermentation sur milieu solide…….………………………………………72 IV.5.2.Résultat d’extraction à partir du milieu solide ……….………………………..…………75 IV.5.3.Activité antibactérienne des extraits méthanoliques ……….……………………………76 IV.6.Caractérisation de l’extrait méthanolique actif………………….………………………….77 IV.6.1.Résultats du spectre UV-Visible ………………………………………….……………...77 IV.6.2.Résultats de la chromatographie sur couche mince (CCM)………….………….………..82 IV.6.3. Résultats de la bioautographie………………………………………………………….. 84IV.6.4.Résultats de la chromatographie phase gazeuse (CPG) ……..………..………………….86 Discussion ............................................................................................................................89 Conclusion et perspective..............................................................................................................98 Référence bibliographique ..........................................................................................................100 Annexe.........................................................................................................................................117 |
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