Croissance bactérienne en milieu oligotrophe

Bacterial growth in oligotrophic medium

Mairie de Paris - CREPEP-Laboratoire de Biotechnologie 144, avenue Paul-Vaillant-Couturier, 75014 Paris

Résumé

La survie et la croissance de deux souches de Pseudomonas fluorescens L6.5 et L5.2 isolées de la Seine ont été étudiées dans deux milieux oligotrophes. Le premier milieu consistait en eau pyrolysée à 650°C alors que le second était du PBS (Phosphate Buffered Saline de Dulbecco) réalisé dans cette même eau. La survie des souches resuspendues dans ces deux milieux a été suivie pendant plus de 7 mois. Pour les deux souches, la survie dans l'eau pyrolysée a été très supérieure à celle observée dans le PBS, mais la résistance de L6.5 est supérieure à celle observée pour L5.2. En ce qui concerne leur croissance, les deux souches (L5.2 et L6.5) sont capables de croître rapidement en milieu minimum, mais également de soutenir une croissance prolongée dans l'eau pyrolysée, même en l'absence de lumière (plus de 100 générations) et de CO₂. L'effet modulateur d'ajouts spécifiques (sources de C, N, P, S et Mg) a enfin été étudié sur le taux de croissance de L6.5 en eau ultrapure. L'effet stimulant du phosphate est particulièrement spectaculaire (doublement du nombre de générations) puisque l'effet maximum est déjà atteint pour une concentration de 10^-3M. Deux systèmes de transport de phosphate ont pu être mis en évidence sur cette souche, un système à faible affinité (K_m apparent de 1 mM) et un système à haute affinité (K_m apparent 0,8 µM). La concentration en COT de l'eau pyrolysée utilisée étant inférieure à 50 µg/l, les souches de Pseudomonas fluorescens utilisées (L6.5 est L5.2) sont capables d'utiliser efficacement ce COT à des concentrations de l'ordre d'une dizaine de µg/l. Ces observations permettent de comprendre comment des souches de Pseudomonas fluorescens peuvent proliférer dans des réseaux d'eau pure comme ceux rencontrés dans les centres d'hémodialyse et les laboratoires d'analyses.

Abstract

Survival and growth of two Pseudomonas fluorescens strains L6.5 and L5.2, isolated from the Seine river, were studied in oligotrophic media. The first one consisted of pyrolized water (650°C) whereas the second was PBS (Dulbecco's Phosphate Buffered Saline) made from pyrolyzed water. The survival of the two strains was monitored for more than 7 months. For the two strains, the survival in pyrolized water is largely better than these in PBS, but the survival of L6.5 is better than the one of L5.2. With respect to their growth, the two strains were able to grow rapidly in minimal medium, but also to sustain a continuous growth in pyrolized water, even in the dark and in the absence of CO_2-. The effect of specific growth modulators was studied (sources of C, N, P and Mg) on the L6.5 growth rate in ultrapure water. The stimulatory effect of phosphate was particularly spectacular (doubling of generation number) because the maximal effect was already observed for à 10^-7M phosphate concentration. Two systems of phosphate transport were identified in this strain, the first one with a low affinity for phosphate (apparent K_m of 1 mM) and the second one with an high affinity (apparent K_m of 0,8 µM). The TOC concentration in ultrapure or pyrolized water being lower than 50µg/l, the two Pseudomonas fluorescens strains are therefore able to efficiently use this TOC at concentration of about 10 µg/l. These observations give a better insight of the growth ability of Pseudomonas fluorescens in the ultrapure water distribution networks like those found in hospitals or laboratories.