Apport de la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) pour la caractérisation de bactéries

FTIR spectroscopy contribution to the caracterization of bacteria

• Auteur / Autrice : Florence Grandmougin-Guibet
• Direction : Josette Travert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences agronomiques, biotechnologie agro-alimentaire
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Caen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Microorganismes -- Mutation

Lactobacillus casei

Entérocoques

Corynebacteriaceae

Bactéries

Fourier, Spectroscopie infrarouge à transformée de

Résumé

L’apport de la spectroscopie IRTF pour la caractérisation de bactéries d’intérêt agroalimentaire a été évalué. Trois flores ont été étudiées, des bactéries corynéformes, des souches d’entérocoques et, de façon originale, des mutants de L. Casei. A l’occasion de l’étude de 4 genres de bactéries corynéformes, nous avons comparé les résultats obtenus par l’analyse des spectres IR des souches à ceux de biotypes 100 et de ribotypie. Les genres définis par les 2 approches coïncident à 95%, les classifications produisent des groupes de souches comparables pour 82% d’entre elles. La discrimination par spectroscopie IRTF de 4 espèces d’entérocoques taxonomiquement proches a permis d’obtenir des résultats comparables à ceux de la ribotypie. Le typage intraspécifique de souches a été probant. En prolongement, une étude de faisabilité pour discriminer des souches d’E. Faecalis selon leur origine a permis de montrer la capacité de la spectroscopie IRTF à séparer des souches d’origines humaine et bovine. Dans l’étude de mutants de L. Casei, nous avons corrélé les différences spectrales à l’importance des mutations et ce, quel que soit le stade de croissance. Les résultats de spectroscopie IRTF ont contribué aux discussions taxonomiques en cours notamment sur l’origine de la souche sauvage étudiée. Ces travaux confirment la capacité de la spectroscopie IRTF à discriminer des souches bactériennes aux niveaux genre, espèce et souche, mais aussi à différencier des souches isogéniques à une mutation près. Au-delà de la somme d’informations qu’elle procure, cette technique est rapide, fiable et peu coûteuse

The contribution of FTIR spectroscopy to the characterization of food interest bacteria was estimated. Three flora were studied, coryneform bacteria, Enterococcus strains and, originally, L. Casei mutant strains. In the study of 4 coryneform bacterial genera, we compared the results of IR spectra analyses with those of biotype 100 and ribotypy. Genera defined by both approaches match to 95%. Classifications give the same clusters for more than 80% strains. Using FTIR spectroscopy, the discrimination of 4 Enterococcus related species gave results comparable to ribotypy. The intraspecies characterization was possible. This approach was followed by a feasibility study to discriminate E. Faecalis strains regarding their origin which showed the FTIR spectroscopy ability to separate strains from human and bovine origins. The study of mutant strains derived from L. Casei allowed the correlation of spectral differences with the importance of mutations at all growth stages. These results contribute to the actual taxonomic discussions, notably for the wild strain of this study. These studies confirm the ability of FTIR spectroscopy to discriminate bacteria at genus, species and strain levels, and also to differentiate isogenic strains except for one mutation. Besides the information provided, this technique is rapid, reliable and inexpensive