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Physiologie Des Actinomycetes Aerobies Pathogenes

Recherches sur l'activité protéolytique et sur la nutrition azotée et carbonée deNocardia asteroides, N. brasiliensis, Streptomyces madurae, S. pelletieri etS. somaliensis

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Mycopathologia et mycologia applicata Aims and scope Submit manuscript

Résumé et Conclusions

1o) Le pouvoir protéolytique, la nutrition carbonée et la nutrition azotée de 52 souches appartenant à 5 espèces d'actinomycètes aérobies pathogènes ont été étudiés. Ces 5 espèces sontNocardia asteroides (12 souches),Nocardia brasiliensis (12 souches),Streptomyces madurae (15 souches),Streptomyces pelletieri (10 souches) etStreptomyces somaliensis (3 souches).

2o) Quelques rares souches sont reconnues comme ne pouvant appartenir aux espèces considérées dans lesquelles elles ont été classées par erreur. Ces souches aberrantes (une souche deN. asteroides, deux deN. brasiliensis, deux deS. madurae et une deS. pelletieri) ne sont pas prises en considération pour les conclusions mentionnées ci-dessous.

3o) La morphologie macroscopique de chaque espèce sur milieu de routine (gélose Sabouraud glucosée, gélose au bouillon de viande, gélose pomme de terre glycérinée, sérum coagulé glucosé et milieu de Loewenstein-Jensen) est rappelée. La morphologie macroscopique de trois espèces présente une certaine unité (S. madurae, S. pelletieri etS. somaliensis); celle des deux autres est plus hétérogène dans la forme ou la couleur des colonies (N. asteroides et surtoutN. brasiliensis).

4o) Le pouvoir protéolytique des souches est recherché: a) sur milieux classiques (gélatine peptone selonWaksman — sérum coagulé de Loeffler — milieu de Loewenstein — lait tournesolé); b) sur milieux chimiquement définis (milieux gélatine, gélose selonFrazier modifié — milieux à la sérum-albumine ou à l'ovalbumine précipitée selonGiolitti). Les milieux chimiquement définis permettent d'obtenir des résultats plus constants et plus nets. Leur emploi est recommandé. Le pouvoir protéolytique des espèces étudiées est variable: quelques uns des caractères sont spécifiques. Il est intéressant de souligner que l'espèceN. asteroides ne possède aucun pouvoir protéolytique décelable.

5o) L'utilisation de trois composés azotés organiques et de cinq composés azotés minéraux est recherchée dans un milieu chimiquement défini (source de carbone: glucose). Les trois composés organiques (hydrolysat de caséine, asparagine et urée) sont généralement bien utilisés. Parmi les composés minéraux le phosphate d'ammonium est bien utilisé. Les autres sels sont plus ou moins bien utilisés suivant les espèces. Ils sont le plus souvent, inférieurs aux précédents. Dans les conditions des expériences, le nitrite de sodium est toxique.

6o) Les divers composés azotés sont utilisés par chaque espèce suivant les progressions moyennes rapportées ci-dessous.

N. asteroides: Asparagine > urée > hydrolysat de caséine > PO4H(NH4)2 > NO3K > NO3NH4 > SO4(NH4)2 > NO2Na; ce dernier composé n'étant pas utilisé.

N. brasiliensis: Hydrolysat de caséine > PO4 H(NH4)2 > NO3K > asparagine > urée > SO4(NH4)2 > NO3NH4 > NO2Na qui n'est pas utilisé.

S. madurae: PO4H(NH4)2 > urée > asparagine > hydrolysat de caséine > NO3K > NO3NH4 > SO4(NH4)2 > NO2Na qui n'est pas utilisé.

S. pelletieri: Urée = asparagine = hydrolysat de caséine = PO4H(NH4)2. Les autres composés ne sont pas utilisés.

S. somaliensis: Hydrolysat de caséine > asparagine. Les autres composés ne sont pas utilisés.

7o) L'utilisation de quinze composés carbonés est recherchée en milieu chimiquement défini. Le glucose est bien utilisé par la totalité des souches expérimentées. Le lévulose par la presque totalité. Les autres composés sont utilisés de façon variable suivant les espèces ou suivant les souches. La paraffine est utilisée comme unique aliment carboné par toutes les souches deN. asteroides et deN. brasiliensis. Elle n'est pas utilisée par les autres espèces.

8o) Les différents composés carbonés sont utilisés par chaque espèce suivant les progressions moyennes rapportées ci-après.

9o)N. asteroides: glucose > lévulose > glycérol > mannitol > les autres composés qui ne sont pratiquement pas utilisés.

N. brasiliensis: glycérol > glucose > lévulose > galactose > mannitol > xylose > arabinose > saccharose > maltose > les autres composés pratiquement non utilisés.

S. madurae: glucose > glycérol > amidon > xylose > mannitol > lévulose > saccharose > galactose > maltose > acétate de Na > lactose > citrate de Na > les autres composés qui sont non utilisés.

S. pelletieri: glucose > lévulose > acétate de Na > les autres composés étudiés qui ne sont pas utilisés.

S. somaliensis: glucose > maltose > lévulose > les autres composés qui ne sont pas utilisés.

10o) Dans les conditions de nos expériences, les propriétés suivantes peuvent être retenues (tableau XI) comme spécifiques:

N. asteroides: pouvoir protéolytique nul; utilisation de l'urée, du SO4(NH4)2, et de NO3K comme sources d'azote; non utilisation du galactose, du xylose, du maltose et de l'amidon comme sources de carbone mais utilisation de la paraffine.

N. brasiliensis: hydrolyse de la gélatine, utilisation de l'urée, du SO4(NH4)2 et du NO3K comme aliments azotés; utilisation du galactose, du mannitol et de la paraffine comme aliments carbonés. Ces caractères font deN. brasiliensis une espèce tout à fait valable et bien distincte deN. asteroides avec laquelle certains la confondent.

S. madurae: hydrolyse la gélatine mais n'hydrolyse pas l'ovalbumine; utilise bien l'urée comme aliment azoté; le xylose, le manitol et l'amidon sont utilisés comme aliments carbonés; la paraffine n'est pas utilisée.

S. pelletieri: hydrolyse la gélatine, la sérum-albumine et l'ovalbumine; utilise l'urée comme source d'azote mais n'utilise pas le SO4(NH4)2 ni le NO3K; n'utilise comme source de carbone, ni le xylose ni le galactose, ni le maltose, ni l'amidon, ni le mannitol, ni la paraffine. Les souches décrites dans l'espèceS. africanus ne diffèrent en rien des souches de l'espèceS. pelletieri. Ces deux espèces sont synonymes.

S. somaliensis: hydrolyse la gélatine, la sérum-albumine et l'ovalbumine; n'utilise comme source d'azote, ni l'urée, ni le SO4(NH4)2, ni le NO3K; comme aliment carboné, utilise le maltose mais n'utilise pas le xylose, l'amidon, le mannitol ni la paraffine.

Summary and Conclusions

1o) The proteolytic activity, the nitrogen and carbon nutrition of 52 strains belonging to 5 species of pathogenic aerobic actinomycetes have been studied. These 5 species wereNocardia asteroides (12 strains),N. brasiliensis (12 strains),Streptomyces madurae (15 strains),S. pelletieri (10 strains) andS. somaliensis (3 strains).

2o) A few strains do not belong to the species referred to in which they have been classified by error. These strains (one forN. asteroides, two forN. brasiliensis, two forS. madurae, one forS. pelletieri) are not taken into consideration for the conclusions mentioned hereafter.

3o) The macroscopical morphology of each species on routine media (Sabouraud dextrose agar, broth agar, potato glycerol agar, inspissated dextrose serum, Loewenstein-Jensen medium) has been mentioned. This morphology was fairly homogenous forS. madurae, S. pelletieri andS. somaliensis, but more heterogenous forN. asteroides andN. brasiliensis.

4o) The proteolytic activity has been studied on a) Routine media (peptone-gelatin afterWaksman, inspissated dextrose serum, Loewenstein-Jensen medium, litmus milk); b) Chemically defined media (gelatin-agar, afterFrazier, modified; media containing precipitated egg albumin or serum albumin, afterGiolitti). These chemically defined media have given more constant and clearer results. Their use must be recommended. The proteolytic activity of the species studied is variable. Some characteristics are specific.

5o) The utilization of three organic nitrogen compounds and five inorganic ones has been tested on a synthetic, chemically defined medium (carbon source: dextrose). The organic compounds (casein hydrolysat, asparagin, urea) were generaly well utilized. Among the inorganic compounds, PO4H(NH4)2 was well utilized. The other nitrogen salts were more or less utilized. In our experiments, NO2Na was toxic.

6o) For each species, the nitrogen compounds were utilized as follow:

N. asteroides: Asparagin > urea > casein hydrolysat > PO4H(NH4)2 > NO3K > NO3NH4 > SO4(NH4)2 > NO2Na; the last compound was not utilized.

N. brasiliensis: Casein hydrolysat > PO4H(NH4)2 > NO3K > asparagin > urea > SO4(NH4)2 > NO3NH4 > NO2Na which was not utilized.

S. madurae: PO4H(NH4)2 > urea > asparagin > casein hydrolysat > NO3K > NO3NH4 > SO4(NH4)2 > NO2Na which was not utilized.

S. pelletieri: Urea = asparagin = casein hydrolysat = PO4H(NH4)2. The other compounds were not utilized.

S. somaliensis: Casein hydrolysat > asparagin. The other compounds were not utilized.

7o) The utilization of fifteen carbon compounds has been tested on synthetic media. Dextrose was well utilized by all the strains studied. Fructose was utilized by almost all the strains. The other C compounds were more or less utilized according to species and strains. Paraffin was utilized as the sole source of carbon by all the strains ofN. asteroides andN. brasiliensis. It was not utilized by the other species.

8o) For each species, the carbon compounds were utilized as follow:

N. asteroides: Dextrose > fructose > glycerol > mannitol > the other carbon compounds which were practically not utilized.

N. brasiliensis: Glycerol > dextrose > fructose > galactose > mannitol > xylose > arabinose > saccharose > maltose > the other compounds which were practically not utilized.

S. madurae: Dextrose > glycerol > starch > xylose > mannitol > fructose > saccharose > galactose > maltose > Na acetate > lactose > Na citrate > the other compounds tested which were not utilized.

S. pelletieri: Dextrose > fructose > Na acetate > the other compounds tested which were not utilized.

S. somaliensis: Dextrose > maltose > fructose > the other compounds tested which were not utilized.

10o) In the conditions of our experiments the following species characteristics may be recognized (table XI):

N. asteroides: no proteolytic activity; utilization of urea, SO4(NH4)2 and NO3K as sources of nitrogen; no utilization of galactose, xylose, maltose and starch as carbon sources but utilization of paraffin.

N. brasiliensis: gelatin hydrolysis; utilization of urea, SO4(NH4)2 and NO3K as nitrogen sources; utilization of galactose, mannitol and paraffin as carbon sources. These characteristics show thatN. brasiliensis is a good species clearly distinguished fromN. asteroides.

S. madurae: Hydrolysis of gelatin; no hydrolysis of egg albumin; utilization of urea as nitrogen source; xylose, mannitol and starch utilized as carbon sources; paraffin was not utilized.

S. pelletieri: hydrolysis of gelatin, serum albumin and egg albumin; utilization of urea but no utilization of SO4(NH4)2 and NO3K as nitrogen sources; no utilization of xylose, galactose, maltose, starch, mannitol and paraffin as carbon sources. The speciesS. africanus is indistinguishable fromS. pelletieri.

S. somaliensis: hydrolysis of gelatin, serum albumin and egg albumin; no utilization of urea, SO4(NH4)2 and NO3K as nitrogen sources; utilization of maltose, but no utilization of xylose, starch, mannitol and paraffin as carbon sources.

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Authors and Affiliations

  1. Service de Mycologie et de Physiologie Végétale, Institut Pasteur, Paris

    F. Mariat

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  1. F. Mariat
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Mariat, F. Physiologie Des Actinomycetes Aerobies Pathogenes. Mycopathologia et Mycologia Applicata 9, 111–149 (1958). https://doi.org/10.1007/BF02051044

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