Nous pouvons facilement observer les différents besoins en oxygène moléculaire en cultivant des bactéries dans des cultures en tubes de thioglycolate. Une culture en tube à essai commence avec un milieu de thioglycolate autoclavé contenant un faible pourcentage de gélose pour permettre aux bactéries motiles de se déplacer dans le milieu. Le thioglycolate possède de fortes propriétés réductrices et le passage à l’autoclave permet d’éliminer la majeure partie de l’oxygène. Les tubes sont inoculés avec les cultures bactériennes à tester et incubés à une température appropriée. Au fil du temps, l’oxygène diffuse lentement dans la culture en tubes de thioglycolate à partir du haut. La densité bactérienne augmente dans la zone où la concentration d’oxygène est la mieux adaptée à la croissance de cet organisme particulier.
La figure 7.10 illustre la croissance de bactéries ayant des besoins en oxygène variables dans des tubes de thioglycolate. Dans le tube A, toute la croissance est observée au sommet du tube. Les bactéries sont des aérobies obligatoires (stricts) qui ne peuvent se développer sans un apport abondant d’oxygène. Le tube B ressemble à l’opposé du tube A. Les bactéries se développent au fond du tube B. Ce sont des anaérobies obligatoires, qui sont tuées par l’oxygène. Le tube C montre une forte croissance en haut du tube et une croissance dans tout le tube, un résultat typique des anaérobies facultatifs. Les anaérobies facultatifs sont des organismes qui se développent en présence d’oxygène, mais aussi en son absence, par fermentation ou respiration anaérobie, s’il existe un accepteur d’électrons approprié autre que l’oxygène et si l’organisme est capable de réaliser une respiration anaérobie. Les anaérobies aérotolérants du tube D sont indifférents à la présence d’oxygène. Ils n’utilisent pas l’oxygène car ils ont généralement un métabolisme fermentatif, mais ils ne sont pas affectés par la présence d’oxygène comme le sont les anaérobies obligatoires. Le tube E à droite montre une culture « Boucles d’or ». Le niveau d’oxygène doit être idéal pour la croissance, ni trop ni trop peu. Ces microaérophiles sont des bactéries qui ont besoin d’un niveau minimum d’oxygène pour se développer, environ 1 % à 10 %, bien en dessous des 21 % trouvés dans l’atmosphère.
- Vous attendriez-vous à ce que les plus anciennes lignées bactériennes soient aérobies ou anaérobies ?
- Quelles bactéries se développent au sommet d’un tube de thioglycolate, et lesquelles se développent au fond du tube ?
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