Taxonomie des Procaryotes
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Syntrophobacterales et Bdellovibrionales, Ordres VI et VII des Delta-Proteobactéries,
lasse IV des Proteobactéries, Phylum XIII 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 de la classe

Fonctions: fermentaires, saprophytes, sulfo- et sulfato-réducteurs, fixateurs d ’azote, syntrophes
Morphologie: coques, vibrions, bâtonnets, spirilles
Croissance: aérobies, anaérobies facultatifs ou stricts, mésophiles et thermophiles
Nutrition: chimio-organotrophes
Habitat: ubiquistes

2. Taxonomie des Syntrophobacterales et Bdellovibrionales

Classe IV. Delta-Proteobacteria

Ordre I. Desulfurellales Ordre II. Desulfovibrionales
Ordre III. Desulfobacterales

Ordre IV. Desulfuromonadales

Ordre V. Desulfarcales

Ordre VI. Syntrophobacterales

Famille I. Syntrophobacteraceae: Syntrophobacter, Desulfacinum, Desulfoglaeba, Desulforhabdus, Desulfosoma, Desulfovirga, Thermodesulforhabdus

Famille II. Syntrophaceae: Syntrophus, Desulfobacca, Desulfomonile, Smithella

Famille III. Syntrophorhabdaceae: Syntrophorhabdus

Ordre VII. Bdellovibrionales

Famille I. Bdellovibrionaceae: Bdellovibrio, Micavibrio, Vampirovibrio

Famille II. Bacteriovoraceae : Bacteriovorax,

Famille III. Peredibacteraceae : Bacteriolyticum, Peredibacter

 

Ordre VIII. Myxococcales

 

3. Description des genres

Classe IV. Delta-Proteobacteria

Ordre VI.Syntrophobacterales

Famille I. Syntrophobacteraceae

Syntrophobacter (G. syntrophes, frère nourricier)

Bâtonnets (0,6-1 x 1-4,5 microns) formant des courtes chaînes ou des filaments jusqu'à 30 mm de long, non mobiles. Les colonies se forment en 3 à 5 semaines et peuvent atteindre 2 à 3 mm de diamètre. Oxydent uniquement suivant les espèces, le propionate, le lactate ou le propanol en acétate, H2 et CO2 en présence d'un utilisateur anaérobie d'hydrogène. Le temps de division est de 90 h. Une espèce fermente fumarate, malate, aspartate, pyruvate. Culture pure + SO42-  sur propionate, succinate, formate ou lactate. Accepteurs d’électrons : sulfate, sulfite, thiosulfate, fumarate. ADN : 56-60 mol % G+C. Trois espèces, dont Syntrophobacter wolinii (M.J. Wolin, microbiologiste américain) isolée d'un digesteur de station d'épuration.

Desulfacinum

Cellules ovales ou bâtonnets courts (0,8-1,5 x 1,5-3 microns), mobiles ou non, Gram négatif. Accepteurs d'électrons : sulfate, sulfite, thiosulfate. Donneurs d'électrons : formate, acétate, propionate, butyrate, isobutyrate, valérate, isovalérate, hexanoate, octanoate, décanoate, dodécanoate, hexadécanoate, octadécanoate, lactare, pyruvate, malate, fumarate, succinate, glycérol, éthanol, propanol, butanol, hexanol, alanine, H2+ CO2. Fermentent le pyruvate. Croissance optimale à 60 °C (37-65 °C), pH 7-7,5 (6-8,4) et NaCl 10-36 g/l (0-78 g/l). Temps de division : 23 h. ADN : 59-64 mol % G+C. Deux espèces, dont Desulfacinum infernum isolée d’un réservoir de pétrole de la mer du Nord.

Desulfoglaeba (L. glaeba, agrégat)

Bâtonnets légèrement incurvés à cellules ovales (1-1,4 x 2,5-3 microns), non mobiles, souvent en paires, formant des agrégats, non sporulés, Gram négatif. Accepteurs d'électrons: sulfate, thiosulfate. Donneurs d'électrons : alcanes (C6-C12), pyruvate, butyrate, acides hexanoïque et 4-methyloctanoïque. Prototrophes mais croissance stimulée par certaines vitamines et extrait de levure. Croissance optimale à 31-37 °C (17-50 °C) et pH 6,5-7,2 (4,5-8,2). Tolèrent jusqu'à 55 g/l de NaCl. ADN : 54 mol % G+C. Une seule espèce isolée de boues huileuses d'un bassin de stockage d'eaux résiduaires aux USA, Desulfoglaeba alkanexedens.

Desulforhabdus

Bâtonnets à cellules ellipsoïdes (1,4-1,9 x 2,5-3,4 microns), non mobiles, isolés, en paires ou en chaînes, Gram négatif, non sporulés, granules intracytoplasmiques de PHB. Chimiolithoautotrophes. Accepteurs d'électrons : sulfate, sulfite, thiosulfate, dithionite. Donneurs d'électrons : H2 + CO2, formate, acétate, propionate, butyrate, isobutyrate, éthanol, propanol, butanol, pyruvate, lactate. Oxydation complète avec formation intermédiaire d’acétate sur propionate, éthanol et butanol, d’acétate et isobutyrate sur butyrate et d’acétate et propionate sur propanol et lactate. Prototrophes, pas de transfert d'H2 avec les méthanogènes. Présence de cytochrome c. Croissance optimale à 37 °C (25-45 °C) et pH 7,2-7,6 (6,6-8,5). Temps de division : 1,5 jour. ADN : 52 mol % G+C. Une seule espèce isolée d’un granule de réacteur UASB traitant un effluent riche en sulfate, Desulforhabdus amnigenus.

Desulfosoma (L. de, de; L. sulfur, soufre; L. desulfo-, préfixe utilisé pour caractériser un procaryote sulfato-réducteur; G. soma, corps)

Cellules ovales à bâtonnets (1,0–1,5 x 2,0 microns), souvent en paires, mobiles par un flagelle polaire, non sporulées, Gram négatif. Anaérobies stricts, sulfato-réducteurs et thermophiles. Sulfate, thiosulfate et sulfite sont utilisés comme accepteurs d’électrons mais pas le soufre élémentaire, le nitrate ou le nitrite. donneurs d’électrons utilisés en présence de sulfate : formate, propionate, butyrate, valérate, isovalérate, lactate, pyruvate, éthanol, glycérol, sérine et hexadécanoate. Métabolites de la dégradation du lactate, en présence de sulfate : acétate, CO2 et H2S. Fermentent le pyruvate. Croissance autotrophe sur hydrogène. Sensibles au chloramphénicol et à la pénicilline. Croissance optimale à 57°C (50-62°C), pH 6,8 (5,7–7,7) et 25 g/l NaCl (5-30 g/l). ADN : 56±1 mol% (Tm). Une seule espèce isolée d’une source chaude terrestre de Colombie, Desulfosoma caldarium.

Desulfovirga

Bâtonnets à extrémités arrondies, droits à légèrement incurvés, en forme de grain de riz (0,8-2 x 2,2-4 microns), mobiles par un flagelle polaire, isolés ou en paires, Gram négatif, non sporulés. Chimio-organotrophes. Accepteurs d'électrons : sulfate, sulfite, thiosulfate, soufre. Donneurs d'électrons : adipate, (E)-2-hexenedioate, (E)-3-hexenedioate, pyruvate, lactate, acides gras à chaîne linéaire C1-C9 (formate, acétate, propionate, butyrate, valérate, caproate, heptanoate, octanoate, nonanoate, décanoate, undécanoate, dodécanoate), iso-acides gras C4-C6 (isobutyrate, isovalérate, isocaproate), alcools primaires à chaîne linéaire C2-C9 (éthanol, 1-propanol, 1-butanol, 1-pentanol, 1-hexanol, 1-heptanol, 1-octanol, 1-nonanol, 1-decanol). 3-phénylpropionate oxydé en benzoate. Oxydation complète. Prototrophes mais croissance stimulée par l’extrait de levure (0,5-1 g/l). Croissance inhibée par NaCl 4 g/l. Pas de transfert d'H2 avec les méthanogènes. Présence de cytochrome c, absence de désulfoviridine. Croissance optimale à 35 °C (20-36 °C), pH 7 (6,6-7,4). Temps de division, 10-12 jours. ADN : 60 mol % G+C. Une seule espèce isolée d’un digesteur anaérobie d’effluents urbains, Desulfovirga adipica.

Thermodesulforhabdus

Bâtonnets (1 x 2,5 microns), un flagelle polaire, isolés ou en paires, Gram négatif. Accepteurs d'électrons : sulfate, sulfite. Donneurs d’électrons : acétate, lactate, pyruvate, butyrate, succinate, malate, fumarate, valérate, caproate, heptanoate, octanoate, nonadécanoate, décanoate, tridécanoate, pentadécanoate, palmitate, heptadécanoate, stéarate, éthanol. Oxydation complète. Prototrophes. Présence de cytochrome c. Croissance optimale à 60 °C (44-74 °C), pH 6,9 (6,1-7,7) et NaCl 16 g/l (0-56 g/l). Temps de division : 12 h. ADN : 51 mol % G+C. Une seule espèce isolée d’un puits de pétrole offshore de la mer du Nord, Thermodesulforhabdus norvegicus.

Famille II. Syntrophaceae

Syntrophus

Bâtonnets (0,5-0,8 x 1-2 microns) aux extrémités arrondies, isolés ou en paires, mobiles en début de croissance par un flagelle polaire ou non mobiles. Gram négatif. Croissance syntrophe avec des hydrogénotrophes. Temps de division très long (4 à 7 jours). Les cellules présentent une membrane externe ondulée. Syntrophe obligé avec les méthanogènes ou les BSR sur benzoate et selon l’espèce, les AGLC en C4-C18 : butyrate, trans-2-pentanoate, hexanoate, trans-2-hexanoate, trans-3-hexanoate, heptanoate, octanoate, 2-octanoate, palmitate, stéarate, méthyl butyrate, méthyl hexanoate (--> acétate + CO2). Utilisent le crotonate en culture pure (-->acétate + butyrate + H2). Une espèce fermente gentisate et hydroquinone en acétate, benzoate et CO2. Catalase et oxydase négatives. Croissance optimale à 28-37 °C (10-42 °C) et pH 7,1-7,4 (6,5-7,5). ADN : 43-53 mol % G+C. Trois espèces dont Syntrophus buswellii (A. Buswell, microbiologiste américain qui démontra, en 1934, la dégradation du benzoate par des enrichissements méthanogènes).

Desulfobacca

Bâtonnets à cellules ovales (1-3 x 1,9-2,2 microns), non mobiles, isolés ou en paires, non sporulés, Gram négatif, vacuoles de gaz. Accepteurs d'électrons : sulfate, sulfite, thiosulfate. Donneurs d'électrons : acétate. Oxydation complète. Prototrophes. Absence de désulfoviridine, présence de cytochrome c. Croissance optimale à 36-40 °C (27-47 °C) et pH 7,1-7,5 (6,5-8,3). Temps de division : 1,7-2,2 jours. ADN : 51 mol % G+C. Une seule espèce isolée d’un digesteur granulaire UASB, Desulfobacca acetoxidans.

Desulfomonile

Bâtonnets (0,4-0,6 x 6-8 microns) non mobiles, Gram négatif, présentant un mode de division très particulier au niveau d’une collerette. Bactérie déhalogénante. Accepteurs d'électrons: sulfate, sulfite, thiosulfate, fumarate, nitrate et m-halobenzoates (--> benzoate). Donneurs d'électrons: pyruvate (--> acétate + lactate); lactate, butyrate, acétate (--> faible croissance); H2 + CO2 + acétate, formate, propionate, benzoate, Chloro-, dichloro- et trichloro-benzoates, chlorophénols, bromobenzoate, 3-anisate, 4-anisate, vanillate. Dechloration inhibée par sulfite et thiosulfate mais pas par sulfate. Croissance optimale à 37°C (30-38°C), pH 6,8-7,0 (6,5-7,8) et 0-1,25 % (0-2,5%) NaCl. Temps de division, 3-5 jours. ADN: 49 mol % G+C. Deux espèces dont Desulfomonile tiedjei isolée d’une boue de station d’épuration enrichie en 3-chlorobenzoate.

Smithella

Bâtonnets longs, légèrement sinueux, extrémités arrondies (0,5-1 x 4-5 microns--> 10 microns), isolés ou en paires, Gram négatif, faiblement mobiles, présence de granules de poly-b-hydroxyalcanoate, non sporulés. Chimio-organotrophes, syntrophes obligatoires. Culture pure sur crotonate (--> acétate, butyrate). En syntrophie avec sulfato-réducteurs ou méthanogènes, utilisent : crotonate, butyrate, propionate, malate, fumarate (--> acétate, H2). Croissance optimale à 35 °C (25-38 °C), pH 6,8 (6,5-7,5) et NaCl < 6 g/l (0-15 g/l). Une seule espèce isolée de digesteurs, Smithella propionica.

Famille III. Syntrophorhabdaceae

Syntrophorhabdus (G. syn, ensemble avec; G. trophos, nourisseur; G. rhabdus, bâtonnet)

Bâtonnets fins (0,4-0,8 x 1,2-2,5 microns), mais renflés avec phénol utilisé comme substrat (1,0-2,0 x 1,2-3,0 microns), non mobiles, non sporulés, Gram négatif. Anaérobies stricts. En association syntrophe avec un méthanogène hydrogénotrophe, utilisent phénol, p-crésol, isophthalate, benzoate et 4-hydroxybenzoate. Aucun substrat testé ne supporte la croissance en culture pure. Sulfate, sulfite, thiosulfate, nitrate, nitrite, fumarate, 4-hydroxybenzoate, soufre élémentaire ou fer ferrique ne peuvent pas servir d’accepteur d’électrons, tandis que l’anthraquinone-2,6-disulfonate le peut. Croissance optimale à 35-37°C (25-37°C), pH 7,0 (6,6-7,4) et 0-12,5 g/l NaCl (< 15 g/l). Une seule espèce isolée de boues granulaires d’un digesteur UASB traitant des résidus de la fabrication de l’acide téréphthalique, Syntrophorhabdus aromaticivorans.                      

Ordre VII. Bdellovibrionales

Famille I. Bdellovibrionaceae

Bdellovibrio (G. bdella, sangsue)

Parasites d'autres bactéries par attachement puis pénétration dans l'espace périplasmique entraînant la lyse des cellules hôtes. A l'intérieur de l'hôte, le parasite croît en une structure large, hélicoïde qui génère plusieurs cellules filles mobiles, par divisions multiples, qui sont libérées de l'hôte digéré pour initier un nouveau cycle dans un autre hôte (Fig. 12). Des mutants saprophytes peuvent être isolés de clones parasites. Trois catégories :

1- Souches dépendant de l'hôte viable ou non viable (H-D).

2- Souches ne dépendant pas de l'hôte et capables de croître sur milieu complexe in vitro (H-I).

3- Souches parasites facultatives capables de se développer dans une bactérie ou un milieu de culture (F-P).

Bactéries aérobies du sol, des égoûts, d'eaux douces ou de mer. Parasitent uniquement les bactéries Gram négatif. Spectre d'hôtes variable selon les souches. Comparativement aux autres bactéries, leur nombre est peu élevé (105/g ou ml) dans leur habitat naturel. L'attachement à la cellule hôte se fait par le pôle opposé au flagelle. La pénétration s'effectue en 5 à 20 min par un pore obtenu par digestion enzymatique ou perforation mécanique. Dès son attachement, le parasite se met à tourner sur lui-même à raison de 100 tours par seconde. La pénétration s'accompagne par la conversion graduelle de la cellule hôte en un corps globulaire appelé bdelloplaste. Le parasite repousse la membrane cytoplasmique vers l'intérieur et s'installe entre les deux parois (intramural). Sa croissance en taille prend 1 à 3 h ; le nombre de cellules filles varie avec la taille de l'hôte : 5 à 6 pour Escherichia coli, 8 à 12 pour Pseudomonas fluorescens, 20 à 30 pour Aquaspirillum serpens.

Vibrions de petite taille (0,25-0,40 x 1-2 microns). Vitesse de locomotion par un flagelle polaire élevée: 100 longueurs de cellule par seconde. Pas de croissance sur bactéries mortes, extraits bactériens ou milieu complexe pour les parasites stricts. Mais croissance possible sur bactéries inactivées par la chaleur (55 °C pendant 40 min). Les souches saprophytes (H-I) sont incapables d'utiliser les sucres ; ce fait est en relation avec l'activité des souches parasites (H-D) qui utilisent directement dans le périplasme de l'hôte, les sous-unités monomères pour la synthèse de leurs macromolécules en dépensant un minimum d'énergie. Comme les autres bactéries, les Bdellovibrio sont sensibles aux bactériophages (" bdellophages "). Grande hétérogénéité de l'ADN : 37 à 51 mol % G+C. Une seule espèce, Bdellovibrio bacteriovorus.


Bdellovibrio bacteriovorus
Burnham & Robinson (1974) in Bergey's Manual of Determinative Bacteriology. 7e ed., R.E. Buchanan & N.E. Gibbons eds., Williams & Wilkins Co. pub.,  p. 195.


 
Fig. 12. Cycle de Bdellovibrio bacteriovorus.
1: Souches parasites; 2: souches indépendantes de l'hôte; 3: souches facultatives . D'aprés Burnham & Robinson (1974) in Bergey's Manual of Determinative Bacteriology. 7e ed., R.E. Buchanan & N.E. Gibbons eds., Williams & Wilkins Co. pub., p. 195.

Micavibrio (L. mica, miette; très petit vibrion)

Bâtonnets incurvés (0,25-0,35 x 0,6-1 micron), isolés, mobiles par un flagelle polaire non engaîné. Gram négatif. Bactéries parasites d’autres bactéries, se fixant par le pôle opposé au flagelle et parallèlement à l’axe longitudinal de la cellule hôte. Le parasite ne pénètre pas à l’intérieur de son hôte, mais se divise contre lui entraînant sa lyse. C’est donc un exoparasite. Son spectre d’activité lytique est restreint à la seule espèce Stenotrophomonas (ex-Pseudomonas) maltophilia. ADN : 57 mol % G+C. Une seule espèce isolée d’eaux d’égoût, Micavibrio admirandus.

Vampirovibrio (F. vampire; L. vibrio)

Petits vibrions parfois en formes coccoïdes plus larges (0,6 micron). Un flagelle polaire sans gaîne. Pas de cycle et de forme spirallée. Reproduction par division binaire. Parasitent les algues du genre Chlorella. Pas de pénétration dans l’hôte eucaryote. ADN : 50 mol % G+C. Une seule espèce, Vampirivibrio chlorellavorus.
 

Famille II. Bacteriovoraceae

Bacteriovorax

Cycle de vie biphasique avec une forme saprophyte et une forme parasite. Vibrions (0,5 x 1,4 microns) mobiles par un flagelle polaire à l’état libre. Pléomorphes dans l’hôte allant de bâtonnets à longues spirales. Gram négatif, oxydase et catalase positives. Aérobies stricts. ADN : 41-44 mol % G+C. Deux espèces, dont Bacteriovorax stolpii (H. Stolp, microbiologiste allemand).

                         Famille III. Peredibacteraceae

Peredibacter (L. peredere, dévorer)

Bactéries prédatrices de bactéries Gram négatif, isolées du sol et précédemment classées dans le genre Bacteriovorax. Sensibles à pénicilline, streptomycine, néomycine, kanamycine, gentamicine, méthicilline et vancomycine, résistantes à ptéridine et acide nalidixique. Croissance optimale à 20-30°C. ADN : 44 mol % G+C. Une seule espèce isolée d’un sol de Californie en utilisant Pseudomonas fluorescens comme proie, Peredibacter (ex Bacteriovorax) starii.

Bacteriolyticum (genre illégitime)

Une seule espèce, Bacteriolyticum (ex Bacteriovorax) stolpii.


 
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