Etude phénotypique par analyse numérique de souches de Pseudomonas isolées d'eaux minérales naturelles, appartenant ou apparentées au groupe « fluorescent »

A numerical taxonomic study of fluorescent Pseudomonas strains isolated from natural mineral waters

Service de Bactériologie, Faculté de Médecine, 1, place de Verdun - 59045 Lille Cedex

Résumé

Les eaux minérales naturelles possèdent une flore bactérienne autochtone dont la composante principale appartient au groupe des Pseudomonas à pigment fluorescent. Ce groupe taxonomique défini par Palleroni (ARNr I) est extrêmement complexe. En particulier les espèces P. fluorescens et P. putida qui le composent représentent des ensembles hétérogènes qui doivent faire l'objet d'une réévaluation. Les eaux de nappe profonde comme le sont les eaux minérales constituent un gisement particulièrement riche en bactéries de ce groupe et dont les critères apparaissent particulièrement originaux.

Quarante-six souches isolées d'eaux minérales naturelles et 10 souches d'origine clinique appartenant ou apparentées au groupe des Pseudomonas « fluorescents » ont été étudiées par analyse numérique des caractères phénotypiques (281 tests) ; 43 souches de collection, incluant toutes les souches types des espèces du groupe d'ARNr I de Palleroni ont été ajoutées à l'échantillonnage, à titre de témoins. La similitude entre les souches a été calculée par l'indice de DICE. La classification a été établie par la méthode hiérarchique d'agrégation selon la distance moyenne. Cette méthode a permis de définir 8 groupes phénotypiques (I à VIII). Parmi ceux-ci, les groupes phénotypiques I, II et IV sont subdivisés en 9 sous-groupes phénotypiques. Les souches isolées d'eaux minérales se répartissent principalement dans les sous-groupes phénotypiques Ib et IIa ainsi que dans le groupe phénotypique V. Les sous-groupes Ib (8 souches) et IIa (14 souches) rassemblent uniquement des souches sauvages provenant d'eaux minérales ; ils ne contiennent ni souches types ni souches de collection, alors que le groupe phénotypique V réunit 13 souches sauvages isolées d'eaux minérales et 2 souches de collection de Pseudomonas fluorescens biovar III. Des études d'hybridation ADN/ADN seront nécessaires pour définir la position taxonomique de ces 3 groupes phénotypiques au sein du genre Pseudomonas.

Abstract

The majority of the composition of the autochthonous bacterial flora of natural mineral waters belongs to fluorescent pseudomonads. This taxonomic group defined by Palleroni (RNAr I) is very complexe. In particular, the taxonomy of species P. fiuorescens and P. putida is undergoing substantial changes (Palleroni, 1992). Identification of the bacteria isolated at the point of emergence and in bottled water samples poses real problems, first highlighted in several studies. Most of these organisms have been insufficiently investigated or described taxonomically. More accurate information about these bacteria is needed and requires specific taxonomic studies ; 80 % of strains isolated from mineral natural waters is not identified by current identification methods and among strains identified, most of them are fluorescent pseudomonads. Identification of this genus to species level, however, continues to be a difficult task. In the present work, a numerical phenotypic analysis was conducted on fluorescent Pseudomonas strains isolated from natural mineral waters. Forty-six strains of fluorescent Pseudomonas, isolated from natural mineral waters, together with 10 strains from clinical material and 43 reference strains, were phenotypically classified by 281 characteristics. The data were analysed by the DICE similarity coefficient and unweighted pair group algorithm with arithmetic averages. Eight clusters were defined at the 62% similarity level. Clusters I, II and IV were further divided into nine subclusters: Ia to Id, IIa, IIb and IVa to IVc. Subcluster IVa (P. putida biovar A CIP 52-191^T) contained collection strains of mainly clinical origin. Six strains essentially phytopathogenic species (P. asplenii, P. cichorii, P. syringae) did not fall into any cluster. Virtually all the mineral water strains fall into three groups: Ib (8 strains), IIa (14 strains) and V (15 strains). Subclusters Ib and IIa included natural mineral water strain only. Cluster V contained 13 mineral water strains and 2 culture collection strains of Pseudomonas fiuorescens biovar III. The test results which differenciate the clusters and subclusters containing the numerically significant mineral water strains from those containing other strains are determinated. Phenotypic tests useful for differentiating between clusters that included strains from natural mineral waters are defined. DNA/DNA hybridization studies are needed to define the taxonomic status of these three groups within the genus Pseudomonas.