Recherche de molécules bioactives d’origine microbienne : caractérisation biochimique et moléculaire des souches de bactéries isolées du Soumbala, du Bikalga et de certains yaourts consommés au Burkina Faso, productrices de bactériocines

Les molecules bioactives de type bacteriocines constituent une source potentielle dans la recherche de nouvelles molecules capables de jouer le role des antibiotiques. Le but de cette etude est de rechercher les bacteries productrices de bacteriocines et les types de bacteriocines qu’elles peuvent produire. Vingt-deux souches bacteriennes ont ete isolees a partir d’aliments fermentes locaux burkinabe (Soumbala, lait fermente, yaourt local et Bikalga), puis caracterisees par les methodes de microbiologie, de physiologie, de PCR, de sequencages et de bio-informatiques. La recherche de genes de molecules bioactives a consiste a rechercher les genes pln codant pour les plantaricines. Cette recherche a ete realisee en ligne en utilisant les logiciels NCBI (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/) et BAGEL3 (http://bagel.molgenrug.nl/index.php/bagel3) par alignement des sequences nucleotidiques partielles du gene 16S rRNA de quatre souches de Lactobacillus. La combinaison de ces methodes a permis d’identifier et de classer les 22 souches en deux groupes distincts : le groupe des bacteries lactiques et le groupe des Bacillus. Parmi les bacteries lactiques on a les Lactobacilles (Souches S3, S4, Y6 et Lf1) et les Lactocoques (souches S2, S5, Y1, Y3 et Y5). Les alignements multiples des sequences nucleotidiques partielles du gene 16S rRNA des Lactobacilles obtenues par sequencage a travers BLASTn de la base de donnees NCBI ont permis d’identifier les souches S3, S4, Y6 et Lf1 comme etant respectivement Lactobacillus sp. strain S3, Lactobacillus sp. strain S4, Lactobacillus sp. strain Y6 et Lactobacillus plantarum strain Lf1. Le pH optimal de croissance pour les souches de bacteries lactiques varie de pH 5,5 a pH 7 et leur temperature optimale de croissance de 30 a 40°C. Le taux maximal de croissance varie de 0,072 a 0,259 h-1. Les 13 souches bacteriennes du genre Bacillus sont identifiees comme etant des B. cereus (souches Bik1, Bik2, Bik3, Bik5, Bik6, Bik7, Lf2, Lf3, Lf4 et Lf5) et B. subtilis (Souches Bik4, Bik8 et Lf6). Les substances antibacteriennes produites par les vingt deux souches bacteriennes presentent un degre de specificite eleve et possedent un spectre d’action elargie car agissent sur Micrococcus luteus LMG 3293, une bacterie pas proche phylogenetiquement des bacteries lactiques et des Bacillus. Le gene pln codant pour les plantaricines chez les quatre souches de Lactobacilles est un gene mosaique car compose de plusieurs operons qui sont operon plnABCD ; operon plnEFI ; operon plnGHSTUVW, operon plnJKLR et operon plnMNOP. Les bacteriocines produites potentiellement par les 4 souches de Lactobacillus sont la plantaricine E, la plantaricine F, la plantaricine J, la plantaricine K, la proteine d’immunite et les proteines regulatrices comme plantaricine A ou IP, la proteine Histidine kinase (HKP) et la proteine regulatrices de reponse (RR). Les genes de molecules bioactives sont indispensables a l’expression de l’activite antimicrobienne de la souche bacterienne. La recherche de ces genes des molecules bioactives a ete possible grâces aux outils bio-informatiques et moleculaires. A la lumiere des resultats obtenus les souches de Lactobacillus peuvent etre proposees aux differentes unites de production d’aliments fermentes pour une utilisation eventuelle.