CULTURE BACTÉRIENNE: TYPES, CARACTÉRISTIQUES, MÉTHODES, EXIGENCES - LA BIOLOGIE - 2025

Une culture bactérienne est le résultat de l'ensemencement de ces microorganismes sur des milieux nutritifs, afin de leur permettre de se reproduire, se traduisant par l'apparition de colonies bactériennes en milieu solide et un trouble en milieu liquide.

La méthode de semis est très importante pour pouvoir distribuer l'inoculum de manière à ce que les bactéries présentes soient dispersées et puissent développer des colonies correctement isolées.

Diverses cultures plantées par l'auteur dans le laboratoire de bactériologie du bâtiment des sciences biomédicales et technologiques, Université de Carabobo. Source: composition de photos prises par l'auteur MSc. Marielsa Gil.

Les colonies obtenues dans le milieu de culture solide sont la conséquence de la prolifération du microorganisme ensemencé. Chaque colonie part d'une seule bactérie, qui peut se multiplier de manière exponentielle pour former une population macroscopiquement visible.

La même chose se produit dans les milieux de culture liquides mais dans ce cas, la croissance bactérienne est observée par turbidité.

La croissance bactérienne est possible lorsque le milieu de culture choisi satisfait aux conditions nutritionnelles et de pH nécessaires au développement d'une bactérie particulière. De plus, il est nécessaire de contrôler d'autres variables, telles que la température, le temps d'incubation, la concentration en oxygène, le CO ₂, entre autres.

Toutes les populations bactériennes n'ont pas besoin des mêmes exigences, même si certaines peuvent être communes à presque toutes, comme le fait que le milieu contient des peptones, il est également vrai qu'il existe des micro-organismes plus exigeants qui nécessitent en outre d'autres substances spécifiques, appelées facteurs de croissance.

Par exemple, on peut mentionner que certains Haemophilus ont besoin de la présence du facteur X (hémine) et du facteur V (NAD) pour se développer.

Types de cultures bactériennes

Les cultures bactériennes peuvent être polymicrobiennes, pures ou mixtes.

Cultures bactériennes polymicrobiennes

Les cultures polymicrobiennes sont celles qui proviennent du semis d'un échantillon obtenu à partir d'un endroit qui a un microbiote normal, dans lequel un certain pathogène peut également être trouvé.

Exemple: lorsqu'une culture sur écouvillon de gorge est développée, un agent pathogène tel que Streptococcus pyogenes peut être trouvé, mais il sera accompagné d'un microbiote commun dans la région.

Dans ce cas, une bonne striation est indispensable pour permettre la croissance des différents types de bactéries présentes isolément.

La colonie qui a des caractéristiques compatibles avec une souche de Streptococcus pyogenes sera soigneusement touchée avec la boucle de platine puis plantée dans un milieu de culture vierge et ainsi obtenir une culture pure de ce microorganisme.

A partir de cette culture pure, tous les tests nécessaires à l'identification des bactéries peuvent être réalisés.

Culture bactérienne pure

Afin d'identifier efficacement un microorganisme, il faut travailler à partir d'une culture pure.

Des cultures pures peuvent être obtenues comme dans le cas de l'exemple précédent en réensemencement d'une colonie isolée d'une culture polymicrobienne, ou lorsqu'un échantillon provenant d'un endroit normalement stérile est planté et qu'un seul pathogène existe (croissance d'un seul type de bactérie). Exemple: lorsqu'un LCR est ensemencé d'un patient atteint de méningite bactérienne.

Une autre méthode consiste à réensemencer à partir d'une ancienne culture pure pour obtenir une culture pure renouvelée.

Cultures bactériennes mixtes

Ces cultures sont composées d'un mélange de micro-organismes, tels qu'ils se produisent dans la nature. Dans certains procédés industriels, l'utilisation de cultures mixtes est pratique.

Il peut être obtenu par l'union de plusieurs cultures pures, car celles-ci permettent l'étude des interrelations bactériennes.

Ils sont utiles, par exemple, dans la dégradation des xénobiotiques dans les eaux usées industrielles, car ils agissent comme des agents biodégradables.

Caractéristiques des cultures bactériennes

Les caractéristiques morphologiques des colonies obtenues en cultures bactériennes peuvent être très variées.

Les colonies peuvent être très petites, modérées ou grandes et peuvent apparaître sèches ou mucoïdes, brillantes ou ternes. Selon la texture, il peut varier entre lisse et rugueux et, selon la forme, ils peuvent être circulaires, plats, convexes.

Selon la couleur, ils peuvent être: incolores, blancs, jaunes, roses, fuchsia, rouges, orange, beiges, grisâtres, verdâtres, bruns, noirs ou avec un éclat métallique, selon les bactéries impliquées et le milieu de culture utilisé.

Les frontières des colonies peuvent être régulières ou irrégulières. D'autres, par contre, peuvent présenter un film uniforme qui est distribué dans presque tout le support appelé "essaimage". Ceci est caractéristique de Proteus sp.

Certaines cultures bactériennes émettent des odeurs tout à fait caractéristiques des espèces concernées. Par exemple, une culture de Pseudomonas aeruginosa a une odeur caractéristique de fruit, tandis que le genre Proteus a une odeur typiquement putride.

Exemples de colonies selon leur taille

Extrêmement petit: Mycoplasma pneumoniae, Francisella tularensis.

Petit: Streptococcus sp, Enterococcus sp.

Modéré: famille des entérobactéries

Grand: Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa.

Exemple de colonies selon leur aspect

Sec: Lactobacillus confusus.

Mucoïdes: Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa.

Brillant: Klebsiella pneumoniae.

Opaque: Enterococcus faecalis, certaines souches de Neisseria gonorrhoeae.

Exemples de colonies selon leur texture

Colonies lisses: Micrococcus luteus

Colonies rugueuses: Sarcina ventriculi sur gélose nutritive.

Exemple de colonies selon leur forme

Circulaires: Listeria murrayi et Micrococcus luteus sur gélose nutritive.

À plat: Staphylococcus equorum sur gélose nutritive.

Convexe: Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae.

Exemple de colonies selon leurs frontières

Bord arrondi: Staphylococcus aureus, Escherichia coli.

Bordure irrégulière: Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa.

Bords lobés: Bacillus sp.

Exemple de colonies selon leur couleur

Transparent ou incolore: Shigella sp sur gélose XLD.

Blanc: Staphylococcus hominis sur gélose au sang.

Beige: Bacillus sphaericus et Lactobacillus confusus sur gélose nutritive.

Jaune: Staphylococcus aureus et Elizabethkingia meningoseptica sur gélose au sang, Pediococcus sp, Staphylococcus lentus sur gélose nutritive, Rose: Escherichia coli sur gélose XLD, Micrococcus roseus sur gélose nutritive.

Fuchsia: Escherichia coli sur gélose Mac Conkey.

Violet: Chromobacterium violaceum.

Rougeâtre: Serratia marcescens à température ambiante sur gélose nutritive.

Orange: Kurthia zopfii sur gélose nutritive.

Grisâtre: Sporosarcina ureae dans la gélose d'extrait de sol.

Verdâtre: Pseudomonas aeruginosa sur gélose BHI.

Marron: Enterococcus sp sur gélose bile-esculine.

Noir: Salmonella enteritidis sur gélose SS.

Avec éclat métallique: Escherichia coli sur gélose Endo.

Méthodes de culture bactérienne

Culture bactérienne facultative aérobie ou anaérobie

C'est la méthode de culture la plus utilisée. Cela est dû au fait que, en premier lieu, la plupart des bactéries pathogènes pour l'homme sont aérobies ou anaérobies facultatives; et deuxièmement, c'est beaucoup moins cher et plus facile que les cultures anaérobies. Exemple: Mycoplasma pneumoniae et Escherichia coli respectivement.

Culture bactérienne anaérobie

Ce type de culture nécessite une suppression complète de l'oxygène. Les milieux de culture pour bactéries anaérobies doivent généralement contenir des substances réductrices, telles que: l'acide ascorbique, le thioglycollate, la cystéine ou le soufre pour éliminer les effets toxiques de l'oxygène contenu dans l'air.

Certains contiennent des indicateurs tels que la résazurine qui est bleue en présence d'oxygène et incolore en anaérobiose. Exemple: Clostridium tetani.

Culture bactérienne en microaérophilie

Les plaques de culture sont placées dans une hotte microaérophile avec une bougie allumée, recouverte. La bougie consomme de l'oxygène et s'éteint. Dans cette condition, certaines bactéries se développent, comme Streptococcus sp.

Matériaux et exigences

matériaux

Les matériaux nécessaires pour réaliser une culture bactérienne sont: des boîtes de Pétri ou des tubes avec milieu de culture ou bouillon, boucle de platine, échantillon, bec Bunsen ou four.

Exigences pour effectuer une culture bactérienne

La culture bactérienne nécessite de nombreux éléments qui doivent être pris en compte, tels que les nutriments dans le milieu, le pH, la température, la concentration en oxygène, le CO2, l'humidité, entre autres.

Les nutriments

Les cultures bactériennes nécessitent des milieux de culture contenant des macro-éléments et des micro-éléments. Parmi les macroéléments, on peut citer les substances organiques telles que les peptones, les acides aminés, les glucides comme sources de carbone et d'azote.

Parmi les micro-éléments, il y a des substances inorganiques ou oligo-éléments manganèse, zinc, nickel, bore, chlore, sélénium, silicium, cobalt, cuivre, entre autres.

Concentration en ions hydrogène (pH)

La concentration des ions hydrogène (H ⁺) et des ions hydroxyles (OH ^-) dans le milieu où la culture se développera est d'une importance vitale, car ceux-ci déterminent le pH.

Le pH le plus couramment utilisé est neutre (pH = 7,0), cependant il peut y avoir des milieux où un pH acide ou alcalin est pratique, par exemple si vous souhaitez isoler une bactérie acidophile ou alcaliphile respectivement.

Température

La température est un facteur très important qui influence la croissance des cultures bactériennes. Les bactéries peuvent être psychrophiles (se développer à des températures <20 ° C, mésophiles (entre 20 ° C et 42 ° C), thermophiles (40 ° C à 70 ° C), hyperthermophiles (70 ° C - 105 ° C).

Besoin en oxygène

Aérobie: ils poussent en présence d'oxygène.

Microaérophiles: ils poussent en présence de 5 à 10% de CO _2.

Anaérobies strictes: pousse en l'absence d'oxygène.

Anaérobies facultatifs: pousse en présence d'oxygène ou sans celui-ci.

Aérotolérants: ils poussent bien sans oxygène et tolèrent peu d'oxygène.

Média culturel

Les milieux de culture sont des préparations nutritionnelles spéciales qui sont préparées en laboratoire pour obtenir une croissance ou une culture microbienne. Ces supports varient en consistance, composition et fonction. Chaque laboratoire préparera le type de milieu de culture qui correspond à ses besoins.

Collection de culture bactérienne

Il existe des institutions ou organisations qui se consacrent à la collecte, à la caractérisation, à la maintenance et à la distribution de souches bactériennes d'importance clinique, environnementale ou industrielle.

Ces souches sont utilisées pour des travaux de recherche et pour effectuer des contrôles qualité sur les milieux de culture.

Exemple: les souches American Type Culture Collection, le Centre vénézuélien de collecte de micro-organismes (CVCM) et les souches de l'Institut national d'hygiène, d'épidémiologie et de microbiologie de Cuba (INHEM), entre autres.

Références

1. Benavides G, Hermida A. Isolement et identification de la flore bactérienne indigène du sol de la Cruz Verde et de Guasca páramos. (Cundinamarca). 2008. Bogotá. Disponible sur: javeriana.edu.co/biblos
2. Hans S. Microbiologie générale. Éditions Omega. 1991. Barcelone, Espagne. Disponible dans: biolprocariotas.files
3. Weng Z, Junco R, Díaz R. Collection de cultures microbiennes: Notes sur leur développement. Rev Cubana Hig Epidemiol, 2003; 41 (1). Disponible à: scielo.sld.cu/scielo.
4. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Diagnostic microbiologique. 5e éd. Éditorial Panamericana SA Argentine.
5. Forbes B, Sahm D, Weissfeld A. (2009). Diagnostic microbiologique Bailey & Scott. 12 éd. Éditorial Panamericana SA Argentine.