Taxonomie des Procaryotes
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Thermotogae: Phylum BII du Domaine Bacteria
  CI. Methanobacteria
CII. Methanococci
CIII. Methanomicrobia
  CIV. Halobacteria
CV. Thermoplasmata
CVI. Thermococci
CVII. Archaeoglobi
CVIII. Methanopyri
CIX. Nanoarchaeota
AIV. Nanoarchaeota
AV. Thaumarchaeota
 
   
   
   
   
    OVI. Rhizobiales
    OVII. Kordiimonadales,
OVIII. Parvulaculales
OIX. Sneathiellales
  CII. Beta-Proteobacteria
   
   
 
   
    OIII. Xanthomonadales
OIV.Cardiobacteriales
   
   
   
   
   
 
   
   
    OIV.Desulfomonadales
OV.Desulfarcales
   
   
 
   
   
  CVI. Zeta-Proteobacteria
 
    OI_1. Clostridiales
    OI_2. Clostridiales
    OII. Thermanaero-bacteriales
    OIII.Halanaerobiales
OIV.Natranaerobiales
  CII. Negativicutes
 
    OI. Bacillales
    OII. Lactobacillales
  CIV. Thermolithobacteria
  CV. Erysipelotrichi
  SCI. Acidimicrobidae
SCII. Rubrobacteridae
SCIII. Coriobacteridae
  SCIV. Actinobacteridae
SOI. Actinomycinae
SOII. Micrococcinae
  SOVII.Corynebacterinae
SOVIII.Micromonosporinae
  SOIX. Propionibacterinae
SOX. Pseudocardinae
  SOXI. Streptomycinae
SOXII.Streptosporanginae
  SOXIII. Frankinae
SOXIV. Glyomicinae
SOXV. Catelunisporinae
  OII. Bifidobacteriales
SCV. Nitriliruptoridae
 
 
 
 
BXXVIII. Caldiserica
BXXIX. Elusimicrobia
BXXX. Armatimonadetes
   

















1. Propriétés du Phylum

Fonctions: fermentaires, sulfo- et thiosulfato-réducteurs
Morphologie: bâtonnets avec " toga "
Croissance: anaérobies stricts, thermophiles
Nutrition: chimioorganotrophes
Habitat: environnement chauds, gisements pétroliers

2. Taxonomie

Phylum BII. Thermotogae

Classe I. Thermotogae

Ordre I. Thermotogales

Famille I. Thermotogaceae: Thermotoga, Defluviitoga, Fervidobacterium, Geotoga, Kosmotoga, Marinitoga, Petrotoga, Thermococcoides, Thermosipho

Thermotogales non classées: Oceanotoga

3. Description des genres

Thermotoga

Bâtonnets (0,5-1 x 1,5-11 microns), non mobiles ou péritriches ou un flagelle subpolaire, Gram négatif, isolés ou en paires, présence d’une gaine renflée aux extrémités (toga) caractéristique, jusqu’à quatre cellules engainées, non sporulés. Utilisent les sucres et produisent acétate, H2, CO2 et L-alanine. Réduisent le thiosulfate en H2S (croissance stimulée). La croissance requiert l’extrait de levure et Biotrycase (0,1 %) ; elle est inhibée par S° et H2. Croissance optimale à 66-80°C (50-90°C), pH 6,5-7,5 (5,5-9) et NaCl 0-27 g/l (0-37 g/l). Temps de division 45-285 min. ADN : 40-50 mol % G+C. Neuf espèces dont l’espèce type, Thermotoga maritima, isolée de sources chaudes sous-marines.


     
Thermotoga elfii              Thermotoga hypogea
Ravot et al. (1995) Int. J. Syst. Bacteriol. 45, 308-314.
Fardeau et al. (1997) Int. J. Syst. Bacteriol. 47, 1013-1019.

Defluviitoga

Fervidobacterium

Bâtonnets (0,5-0,6 x 1-40 microns), mobiles, Gram négatif, non sporulés, isolés, en paires ou courtes chaînes de six cellules engaînées, agrégats de cinquante cellules en sphères, une toga de 1-4 microns de diamètre par cellule. Colonie ronde, 1 mm de diamètre, blanche crémeuse. Utilisent les sucres et produisent éthanol, acétate, lactate, éthanol, CO2, H2. Réduisent S° en H2S et parfois le thiosulfate. Sensible au lysozyme. La croissance requiert l’extrait de levure (0,3 %) ; elle est inhibée par H2. Croissance optimale à 65-70°C (50-80°C), pH 7-7,2 (5,5-8) et NaCl 1 g/l (0-40 g/l). Temps de division, 75-130 min. ADN : 35-40 mol % G+C. Six espèces dont l’espèce type, Fervidobacterium nodosum, isolée de sources chaudes de Nouvelle Zélande.

Geotoga

Bâtonnets (3-20 x 0,5 microns), isolés ou en paires, mobiles, Gram négatif, non sporulés, pseudogaine, jusqu'à cinq cellules par gaine, corps sphériques en phase stationnaire. Colonie circulaire, convexe, entière, blanchâtre. Utilisent les sucres et produisent H2, CO2, acétate et éthanol. Réduisent S° en H2S. La croissance requiert l’extrait de levure et est inhibée par H2. Croissance optimale à 45-50°C (30-60°C), pH (5,5-9) et NaCl 30-40 g/l (5-100 g/l). ADN : 30 mol % G+C. Deux espèces, dont Geotoga petrae isolée d’un puits de pétrole aux E.U.

Kosmotoga (G. kosmos, l’univers ; L. toga, toga)

Bâtonnets courts (0,4-0,7 x 0,8-1,2 microns), isolés ou en paires, rarement en chaînes ou agrégats, non mobiles, non sporulés, Gram négatif. Possèdent une gaine extérieure entourant une à trois cellules (toga). Formes sphériques en phase stationnaire. Formes résistantes jusqu’à 90°C. Colonie circulaire, entière, convexe, mucoïde, opaque, grise, de 0,5-2,5 mm de diamètre. Anaérobies chimio-organotrophes fermentant les sucres, peptides et le pyruvate. Tolérance relative à l’oxygène. Requièrent l’extrait de levure pour la croissance. Croissance entre 20-80°C, pH 5,5-8 et 10-60 g/l NaCl. Temps de division de 175 min. ADN : 43 mol % G+C. Une seule espèce isolée d’un puits de pétrole de la Mer du nord, Kosmotoga olearia.

Marinitoga

Bâtonnets avec toga (0,5-1 x 2-3 microns), isolés, en paires ou courtes chaînes, mobiles par un flagelle polaire. Gram négatif. Formation de corps sphériques à l’état stationaire. Croissance optimale à 55°C (25-65°C), pH 7 (5-9) et NaCl 30 g/l (10-45 g/l). Temps de division : 1,7 h. Chimio-organotrophes anaérobies stricts fermentant gluten, peptone, tryptone et plusieurs sucres en présence d’extrait de levure. Métabolites sur glucose : CO2, H2, acétate, isovalérate et isobutyrate. ADN : 28-30 mol % G+C. Une seule espèce, Marinitoga camini, isolée d’un site hydrothermal profond de l’Atlantique.

Petrotoga

Bâtonnets (1-50 x 0,5-1,5 microns), isolés, en paires ou en chaînes, mobiles par longs flagelles subpolaires ou non mobiles, Gram négatif, pseudogaine, jusqu'à cinq à vingt cellules par gaine, corps sphériques en phase stationnaire, non sporulés. Colonie circulaire, convexe, entière, blanchâtre. Utilisent les sucres et produisent H2, CO2, acétate et éthanol. Réduisent S° et thiosulfate en H2S (croissance stimulée). La croissance requiert extrait de levure ou vitamines et est inhibée par H2. Croissance optimale à 55-60°C (35-65°C), pH 6,5-7 (5,5-9) et NaCl 20-40 g/l (5-100 g/l). Temps de division, 12 h. ADN : 34 mol % G+C. Six espèces, dont Petrotoga miotherma isolée d’un puits de pétrole aux E.U.

Thermococcoides

Cellules sphériques de 0,7-0,9 microns de diamètre, avec une membrane externe se détachant en ballon (toga), non mobiles, Gram négatif. En conditions favorables, formation de deux à six cellules engainées. Anaérobies stricts chimio-organotrophes, capables de faire fermenter un large spectre de sucres et l’acétate. Formation d’acétate, lactate, L-alanine, CO2 et traces d’H2 lors de la fermentation du glucose. La présence de soufre prévient l’inhibition par H2, avec production d’H2S. Croissance optimale à 65°C (45-75°C), pH 7 (6-8) et 15 g/l NaCl (0-40 g/l). Td de 105 min. ADN : 36 mol % G+C. Une seule espèce isolée d’un puits pétrolier en Chine, Thermococcoides shengliensis.

Thermosipho

Bâtonnets droits à légèrement incurvés (0,4-0,6 x 1-4 microns), Gram négatif, non mobiles, isolés, en paires ou en chaînes de quatre à douze cellules maximum, entourées d’une gaine renflée aux extrémités (toga), larges sphères en phase stationnaire. Colonie ronde, incolore à brune. Utilisent les sucres et les peptones et produisent acétate, H2, CO2, éthanol, lactate, L-alanine. La croissance requiert extrait de levure, peptone ou tryptone (0,2 %) ; elle est inhibée par H2. Réduisent S° et thiosulfate en H2S (croissance stimulée). Sensibles au lysozyme (1 mg/ml). Une espèce est barophile : sa croissance est stimulée à la pression de 20 MPa. Croissance optimale à 70-75°C (35-80°C), pH 6,5-7,5 (3,5-9,5) et NaCl 1-40 g/l (0-79 g/l). Temps de division, 35-100 min. ADN : 30 mol % G+C. Trois espèces, dont Thermosipho africanus isolée d’un site hydrothermal à Djibouti.

Thermotogales non classées

Oceanotoga (G. okeanos, l’océan; L. toga, une couverture).

Bâtonnets courts (0,5–1 x 2–3 microns) avec toga, isolés, en paires ou chaînes, mobiles par flagelles multiples, non sporulés, Gram négatif. Pendant la phase stationnaire, formation de structures sphériques entourées par la gaine. Anaérobies stricts, chimio-organotrophes capables de fermenter un grand nombre d’hydrates de carbone tels que glucose, fructose, amidon, cellobiose, arabinose, raffinose, xylane, rhamnose, saccharose, xylose, ribose et des substrats protéiques variés tels que infusion cœur-cerveau, bio-Trypticase et peptone en présence d’extrait de levure. glucose fermenté en H2, CO2 et acétate. Réduisent thiosulfate et soufre élémentaire en H2S, mais ces composés ne sont pas essentiels pour la croissance. Thermophiles et halophiles modérés. Croissance optimale à 55–58°C (25-70°C), pH 7,3–7,8 (5,5-9,0) et 40–45 g/l NaCl (0 -120 g/l). Temps de doublement de 1,6 h. ADN : 27 mol% G+C. Une seule espèce isolée d’un puits de pétrole en Inde, Oceanotoga teriensis.

 

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