Formation de biofilm par les Escherichia coli non-O157 producteurs de shigatoxines dans des monocultures et des cocultures avec des bactéries de surface associées à la transformation de la viande

Citation

Fang, Y., Visvalingam, J., Zhang, P., Yang, X. (2022). Biofilm formation by Non-O157 Shiga toxin-producing Escherichia coli in monocultures and co-cultures with meat processing surface bacteria. Food Microbiology, [online] 102 http://dx.doi.org/10.1016/j.fm.2021.103902

Résumé en langage clair

Les E. coli producteurs de shigatoxines (STEC) constituent un problème de santé publique important et l’un de leurs principaux mécanismes de survie est la formation de biofilm. Les comptes rendus publiés portent principalement sur la formation de biofilm d’une seule espèce bactérienne, ce qui ne reflète pas la situation complexe dans les usines de transformation alimentaires où des bactéries commensales sont présentes. Cette étude a examiné l’impact des bactéries présentes à la surface des usines de transformation de la viande (BTV) sur la formation de biofilm par les STEC, ainsi que les liens possibles entre la formation de biofilm par les STEC et les gènes liés à la formation de biofilm dans leur génome. La formation de biofilm par six souches de STEC dans des cultures monospécifiques ou bispécifiques avec 50 souches de BTV a été évaluée par la méthode de coloration au cristal violet, tandis que le curli et la cellulose, deux substances extracellulaires jouant un rôle important dans la formation de biofilm, ont été déterminés à l’aide de la méthode de culture sur gélose colorée au rouge congo. La plupart des souches de BTV avaient des effets antagonistes sur la formation de biofilm par les souches de STEC. Parmi les gènes étudiés, 81 % étaient communs chez les souches de STEC et il semble y avoir une redondance génique d’impliquée dans la formation du biofilm. Dans l’ensemble, la formation de biofilm par les STEC a été affectée par l’expression de la curli-cellulose et les souches compagnes. Bien qu’une pléthore de gènes codant pour les protéines impliquées dans les étapes essentielles de la formation du biofilm était présente dans tous les génomes des STEC étudiées, la finesse de production du biofilm se situe probablement au niveau de la régulation, plutôt qu’au niveau de la présence ou de l’absence de gènes structurels. Il est donc essentiel de faire la caractérisation phénotypique de la formation de biofilm dans des conditions adéquates. Certaines BTV, en particulier certains membres des bactéries aérobies à Gram négatif, des bactéries lactiques et des entérobactériacées ont de forts effets antagonistes sur la formation de biofilm par diverses souches de STEC, ce qui pourrait être étudié plus à fond pour leur utilisation comme agents de lutte biologique contre la formation de biofilms.

Résumé

Cette étude a porté sur l’effet des bactéries qui contaminent la surface des équipements de transformation de la viande (BCSETV) sur la formation de biofilms par des Escherichia coli non O157 producteurs de shigatoxines (STEC), et les liens potentiels entre la formation de biofilms par les STEC et les gènes liés aux biofilms dans leur génome. La formation de biofilms par 50 souches de BCSETV et 6 souches STEC en monoculture et en coculture a été évaluée par la méthode de coloration au violet cristal, et la production de fibres curli et de cellulose a été déterminée par la méthode de la gélose au rouge Congo. Les gènes (n = 141) associés à la formation de biofilms des souches STEC ont été profilés. La formation de biofilms est généralement corrélée à la production de cellulose et de fibres curli dans les cultures bactériennes (monocultures et cocultures). La plupart des souches BCSETV ont eu des effets antagonistes sur la formation de biofilms par les souches STEC. Parmi les gènes étudiés, 81 % étaient communs aux souches STEC et il semble y avoir une redondance génique dans la formation des biofilms. L’incapacité de la souche O26 à former des biofilms pourrait être due à des mutations dans le gène rpoS. Chez la souche O145, la troncature du gène mlrA ne semble pas nuire à sa capacité de former des biofilms seule ou avec des BCSETV. Quant à la souche O45, bien qu’elle possède le plus grand nombre de gènes liés aux biofilms, elle n’a pas formé de biofilms mesurables. Dans l’ensemble, chez les STEC, ce sont la production de fibres curli et de cellulose ainsi que les souches compagnes qui ont influé sur la formation de biofilms.

Date de publication

2022-04-01

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