Microbiologie de l_eau (1).pdf

1
M.A. BAHLAOUI
M.A. BAHLAOUI FSTM 2008
FSTM 2008 70
70
Micro
Micro-
-organismes et environnement
organismes et environnement
1
1-
- Ecosyst
Ecosystè
ème
me
« Communauté d’organismes avec
leur environnement physique et
chimique, qui fonctionne comme une
entité écologique ».
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 71
71
Micro
Micro-
1
1-
- Ecosyst
Ecosystè
ème
me
Micro-organismes = composants essentiels des écosystèmes
• Synthèse de la matière organique
• Dégradation de la matière organique accumulée

2
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 72
72
Micro
Micro-
2
2-
- Micro
Micro-
-organismes et structure du milieu naturel
organismes et structure du milieu naturel
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 73
73
Micro
Micro-
2
2-
- Micro
Micro-
• Décomposer (minéraliser) des substances organiques
• Servir de sources alimentaires riches pour d’autres micro-
organismes chimiohétérotrophes
• Servir de source alimentaire pour des protozoaires, des nématodes
et des insectes terrestres et créant ainsi un réseau alimentaire (un
ensemble de chaînes alimentaires)
• Modifier des substances pour une utilisation par d’autres
organismes
• Modifier des quantités de matières en formes solubles et gazeuses.
Ceci se produit soit directement par des processus métaboliques,
soit indirectement par modification de l’environnement

3
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 74
74
Micro
Micro-
2
2-
- Micro
Micro-
• Pour réaliser ces fonctions, les micro-organismes doivent trouver
dans le milieu naturel tous les éléments nécessaires à leur
croissance et à leur reproduction
• La croissance des micro-organismes peut être affectée par :
La température
Le pH
La concentration en oxygène dissous
La concentration en éléments nutritifs
Le rayonnement solaire
La compétition entre d’autres micro-organismes
La prédation et le parasitisme
Etc …
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 75
75
Micro
Micro-
3
3-
- Les lois d
Les lois d’
’interactions
interactions
• La loi de Liebig ou loi du minimum :
La croissance est limitée par le plus rare des éléments
chimiques indispensable au développement de l’organisme.
• La Loi de Shelford ou loi de tolérance :
Chaque organisme demande une série complexe de conditions
pour se développer. La croissance est assurée si chacune des
conditions reste à l’intérieur d’une gamme de tolérance par
l’organisme considéré.

4
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 76
76
Micro
Micro-
3
3-
- Les lois d
Les lois d’
’interactions
interactions
GRADIENT
Zone optimum
Valeurs
basses
Valeurs
élevées
Niveau
de
population
Organismes
absents
Abondance
maximale
Organismes
rares
Organismes
rares
Organismes
absents
Zone
d'intoléance
Zone
de stress
Zone
de stress
Zone
d'intoléance
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 77
77
Micro
Micro-
4
4-
- Les micro
Les micro-
-organismes : agents biog
organismes : agents biogé
éochimiques
ochimiques
Production
de matière organique
PHOTOSYNTHESE
Dégradation
de matière organique
RESPIRATION
O2
CO2
N ; P
Matière organique
Energie
solaire

5
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 78
78
Micro
Micro-
4
4-
- Les micro
Les micro-
éochimiques
ochimiques
Quantité d’oxygène dissous à saturation dans un litre d’eau sous
la pression normale
30
30
7,53
7,53
5,48
5,48
4,46
4,46
25
25
8,11
8,11
5,95
5,95
4,86
4,86
20
20
8,84
8,84
6,50
6,50
5,31
5,31
15
15
9,76
9,76
7,15
7,15
5,79
5,79
10
10
10,92
10,92
7,96
7,96
6,35
6,35
5
5
12,37
12,37
8,97
8,97
7,07
7,07
8
8
14,16
14,16
10,24
10,24
7,97
7,97
en
en °
°C
C
en g/l
en g/l
en ml/l
en ml/l
en ml d
en ml d’
’O
O2
2/litre
/litre
Temp
Tempé
érature
rature
Eau douce
Eau douce
Eau de mer
Eau de mer
NaCl
NaCl (2 %)
(2 %)
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 79
79
Micro
Micro-
4
4-
- Les micro
Les micro-
éochimiques
ochimiques
Impact d’une pollution organique sur le milieu récepteur
SEPTIQUE
TOXIQUE
ODUEURS
BOUES FLOTTANTES
TENDANCE A
L’AMELIOATION
CLAIRE ET DOUCE
CLAIRE ET DOUCE
TURBIDE ET COLOREE
1
2
3
4

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M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 80
80
Micro
Micro-
4
4-
- Les micro
Les micro-
éochimiques
ochimiques
Effet d’un rejet polluant : la courbe en sac
O2
dissous
bactéries
protozoaires
poissons
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 81
81
Micro
Micro-
4
4-
- Les micro
Les micro-
éochimiques
ochimiques
Les processus cycliques des éléments nutritifs :
Le cycle du carbone dans l’environnement
Matière organique
(CH2O)n
CO2
CO2
CH4
H2
CO
Oxydation du méthane
Fermentation Respiration
Fixation du carbone
Fixation du carbone
Méthanogénèse
Oxydation
de l’oxyde
de carbone
Anaérobie Aérobie

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M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 82
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Micro
Micro-
4
4-
- Les micro
Les micro-
éochimiques
ochimiques
Le cycle du soufre dans l’environnement
SO4
H2S
Soufre
élémentaire
Soufre
organique
Réduction
catabolique
du sulfate
Réduction
du soufre
Desulfovibrio
Oxydation
du H2S
Oxydation
du soufre
Thiobacillus
Beggiatoa
Thiothrix
Réduction
anabolique
du sulfate
Minéralisation
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 83
83
Micro
Micro-
4
4-
- Les micro
Les micro-
éochimiques
ochimiques
Le cycle de l’azote dans l’environnement
NO3
-
NH4
+
Azote
organique
(Nombreux germes)
Geobacter metallireducens
Desulfovibrio
Clostridium
Nitrification
Nitrosomonas
Nitrosococcus
Réduction
anabolique
du nitrate
NO2
-
Minéralisation
(Nombreux germes)
Nitrification
Nitrobacter
chimiolithoautotrophes
Dénitrification
N2 + N2O
NH3
Fixation de l’azote
(Azotobacter, Clostridium,
bact. Photosynthétiques)

8
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 84
84
Micro
Micro-
4
4-
- Les micro
Les micro-
éochimiques
ochimiques
Les autres processus cycliques :
Le cycle de fer dans l’environnement
Geobacter
metallireducens
pH neutre = Gallionella
pH acide = Leptospirillum, Thiobacillus ferrooxidans
pH acide, thermohile = Sulfolobus
Fe
2+
Fe
3+
Fe3O4
Fe3O4
Anaérobie
Aérobie
Shewanella
putrefaciens
Aquaspirillum
magnetotacticum
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 85
85
Micro
Micro-
5
5-
- Les eaux naturelles
Les eaux naturelles
97% des eaux de la terre
La grande partie est en haute mer (Prof. 1000 m) et
représente 75% du volume des océans
Les milieux marins (océans)
Généralités

9
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 86
86
Micro
Micro-
5
5-
Les eaux naturelles
Salinité :
33 à 37 g/l
Caractéristiques principales
Principaux anions :
Chlore (55%) ; sulfate (7,7%)
Brome, bicarbonate, fluor, Borate
Principaux cations :
Sodium (30,6%) ; Magnésium (3,7%)
Calcium, potassium, strontium
Gaz dissous :
Oxygène, azote, gaz carbonique
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 87
87
Micro
Micro-
5
5-
Les eaux naturelles
Phytoplancton, masse végétaux terrestres :
Diatomées
Xantophycées
Péridiniens ou dinoflagellés
Flagellés calcaires et siliceux
Principales formes vivantes
Zooplancton, dominance protozoaires :
Foraminifères
Radiolaires
Crustacés
Mollusques
Bactéries :
Les plus fréquents sont les GRAM +
Pseudomonas, Acinetobacter, Achromobacter, Cytophga,
Flavobacterium, Vibrio …

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M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 88
88
Micro
Micro-
5
5-
Les eaux naturelles
Les milieux dulçaquicoles
Généralités
Bien qu’elles ne représentent qu’une petite partie
des eaux terrestres, les eaux douces sont
extrêmement importantes comme source d’eau
potable. La contamination des eaux de surface et
souterraines par les déchets domestiques et
industriels est à l’origine de problèmes
environnementaux en de nombreux endroits.
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 89
89
Micro
Micro-
5
5-
Les eaux naturelles
Eaux douces souterraines :
Nappes profondes, nappes phréatiques
Les milieux dulçaquicoles
Catégories
Eaux douces superficielles :
Ruisseaux, rivières, fleuves, marres, étangs etc…

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M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 90
90
Micro
Micro-
6
6-
- Les eaux d
Les eaux d’
’alimentation
alimentation
Maladies transmises par les eaux d’alimentation
Facteurs favorisant la transmission
L’AGENT PATHOGENE
• Pathogénicité
• Virulence
• Contagiosité
• DMI
L’ENVIRONNEMENT
• La température, le milieu nutritif, les conditions d’agrégation etc …
• Réservoir de germes et de vecteurs (cycles parasitaires)
L’INDIVIDU
• Résistance personnelle vis-à-vis de la maladie
• Résistance spécifique (vaccination) ou naturelle (exposition)
• L’individu peut être source et cible de l’infection
• Emission au cours de certaines phases de la maladie
• L’élimination peut se poursuivre après la maladie
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 91
91
Micro
Micro-
6
6-
- Les eaux d
Les eaux d’
’alimentation
alimentation
Origine de la transmission
ORIGINE BACTERIENNE
• Les salmonelloses (Salmonella typhi)
• Les shigelloses (Schigella disenteriae)
• Le choléra (Vibrio cholerae)
• Les candidoses (Candida albicans)
ORIGINE VIRALE
• L’hépatite A (virus de l’hépatite A)
• La poliomyélite (virus poliomyélitique)
ORIGINE PARASITAIRE
• Les Giardiases (Giardia lamblia)
• Les téniases (Taenia saginata, Taenia solium)
• Les amibiases (Entamoeba histolytica)
• Le paludisme (Plasmodium falciparum)
• Les bilharzioses (divers vers trématodes)

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M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 92
92
Micro
Micro-
6
6-
- Les eaux d
Les eaux d’
’alimentation
alimentation
Origine bactérienne
LES SALMONELLOSES
• L’une des affections intestinales les plus caractéristiques et les plus
fréquentes parmi celles liées à la consommation d’eau polluée
• Temps d’incubation = 1 à 3 jours
• Symptômes : douleurs abdominales, diarrhées, frissons, fièvre,
nausées, vomissements, malaises
LES SHIGELLOSES
• Maladies intestinales relativement fréquentes dues à Shigella
dysenteriae, Shigella flexneri, Shigella boydii et shigella sonnei
• Symptômes : émission incessante de selles purulentes et sanglantes,
douleurs abdominales vives
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 93
93
Micro
Micro-
6
6-
- Les eaux d
Les eaux d’
’alimentation
alimentation
LE CHOLERA ET LES AFFECTIONS CHOLERIQUES
• C’est la maladie des mains sales et des eaux polluées
• Temps d’incubation = 1 à 5 jours (2 à 3 j en moyenne)
• Symptômes : diarrhée liquide abondante, douleurs abdominales, soif
intense, déshydratation extrême
LES CANDIDOSES
• Affections gynécologiques beaucoup moins grave que les trois
premières et qui s’attrapent généralement dans l’eau dans laquelle on
se baigne
• Symptômes : brûlures, démangeaisons, odeurs désagréables

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M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 94
94
Micro
Micro-
6
6-
- Les eaux d
Les eaux d’
’alimentation
alimentation
LES LISTERIOSES
• Infection relativement rare mais grave
• Temps d’incubation = quelques jours à plus de deux mois
• Symptômes : fièvres, diarrhées, mal de tête, mal d’estomac
LE BOTULISME
• Infections grave pouvant provoquer la mort par l’intermédiaire d’une
toxine produite dans l’aliment.
• Temps d’incubation = 12 à 36 heures
• Symptômes : paralysie musculaire progressive.
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 95
95
Micro
Micro-
6
6-
- Les eaux d
Les eaux d’
’alimentation
alimentation
Origine virale
L’HEPATITE A
• Elle représente avec les salmonelloses l’une des manifestations les
plus significatives de la consommation d’eau de boisson ou d’aliments
contaminés, directement ou indirectement, avec les matières fécales.
• Temps d’incubation = 15 à 50 jours (fréquence maximale à 25 à 30)
• Symptômes : lassitude générale, anorexie, malaises divers, fièvre pas
toujours élevée, jaunisse
LA POLIOMYELITE
• MALADIE DONT LES ATTEINTES NERVEUSES PEUT CONDUIRE
A DES PARALYSIES

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M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 96
96
Micro
Micro-
6
6-
- Les eaux d
Les eaux d’
’alimentation
alimentation
Origine parasitaire : les Giardiases
DEFINITION / MORPHOLOGIE
• Parasitose intestinale causé par Giardia lamblia, un protozoaire
flagellé cosmopolite. Maladie généralement bénigne, sauf pour les
enfants chez qui elle engendre des troubles digestifs parfois sévères
CYCLE PARASITAIRE
• 2 formes : trophozoïte (forme végétative) et kyste (forme infestante)
• Les trophozoïtes perturbent l’absorption des substances nutritives
• Maladie généralement asymptomatique chez les adultes
• Symptômes intestinaux sérieux chez les enfants
• Diarrhée chronique malodorante entrecoupée, ou non, de périodes de
constipation
• Crampes et ballonnements abdominaux, des gaz et une perte de
poids chez les jeunes
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 97
97
Micro
Micro-
6
6-
- Les eaux d
Les eaux d’
’alimentation
alimentation
Etre humain
Animal
(surtout le castor)
Contamination des
mains, d’objets, de
nourriture
Contamination des
cours d’eaux

15
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 98
98
Micro
Micro-
6
6-
- Les eaux d
Les eaux d’
’alimentation
alimentation
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 99
99
Micro
Micro-
6
6-
- Les eaux d
Les eaux d’
’alimentation
alimentation
Origine parasitaire : les teniases
DEFINITION / MORPHOLOGIE
• Les téniases sont causés par Taenia saginata appelé aussi ténia
inerme ou ver solitaire
• C’est un ver plat segmenté appartenant à la classe des céstodes et
mesure 4 à 10 mètres de long
• Le ver est constitué d’un scolex, dépourvu de crochets mais qui pote
4 ventouses et d’un corps aplati constitué de 1000 à 2000 segments
ou proglottis
• Les segments matures contiennent un utérus avec 15 à 30 branches
utérines latérales
• Les œufs sont ronds et mesurent de 30 à 40 µm de diamètre et
entourés d’une coque
• Taenia saginata est un ver hermaphrodite
• L’HD est l’homme, L’HI est le boeuf

16
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 100
100
Micro
Micro-
6
6-
- Les eaux d
Les eaux d’
’alimentation
alimentation
CYCLE PARASITAIRE
• Le cycle parasitaire débute par l’élimination des œufs dans les selles
d’un être humain
• Sur le sol, les segments se lysent et libèrent des embryophores
• L’être humain ne peut pas se contaminer avec les embryophores
• Les œufs ingérés par les bovins éclosent dans le duodénum
• Passage par le foie, le cœur, les poumons
Muscles
• Dans les muscles se développent les cysticèrques
• Le cycle se referme lorsque l’homme mange de la viande de bœuf
crue ou insuffisamment cuite
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 101
101
Micro
Micro-
6
6-
- Les eaux d
Les eaux d’
’alimentation
alimentation
CYCLE PARASITAIRE (SUITE)
• Par hydrolyse, la digestion stomacale libère les cysticèrques de la
viande. A l’intérieur se trouve un scolex
• Le scolex s’invagine et s’accroche à la paroi intestinale
• A partir du scolex
1000 à 200 proglottis du ver adulte
• Les proglottis matures se détachent et quittent le tube digestif en
forçant le sphincter anal
• Le temps d’incubation est de 2 à 14 semaines
• C’est la présence de segments mobiles et rampants dans les sous-
vêtements, la literie ou les selles qui révèle généralement la
parasitose

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M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 102
102
Micro
Micro-
6
6-
- Les eaux d
Les eaux d’
’alimentation
alimentation
Etre humain
parasité
Contamination de
l’herbe
Contamination de
l’eau
Contamination des
bovins
1
2
2
3
4
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 103
103
Micro
Micro-
7
7-
- Traitement des eaux d
Traitement des eaux d’
’alimentation
alimentation
Caractéristiques des eaux d’alimentation
• Les eaux destinées à l’alimentation doivent être de
qualité organoleptique (limpidité, absence d’odeurs,
de couleurs, de saveurs anormales). Elles doivent
être exemptes d’organismes pathogènes et
d’éléments indésirables.

18
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 104
104
Micro
Micro-
7
7-
- Traitement des eaux d
Traitement des eaux d’
’alimentation
alimentation
Vue d’ensemble d’une chaîne de traitement
PRISE
D’EAU
PUITS
D’EAU BRUTE
RESERVE
D’EAU TRAITEE
MICROTAMISAGE
(surtout utilisé pour traiter
les eaux des lacs)
COAGULATION FLOCULATION DECANTATION
FILTRATION
Prédésinfection
Ou préoxydation
Désinfection
Fluoruration
Ajustement de pH
Coagulant
Aide-coagulant
Vers
réseau
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 105
105
Micro
Micro-
8
8-
- Le contrôle bact
Le contrôle bacté
ériologique des eaux d
riologique des eaux d’
’alimentation
alimentation
Généralités
• Analyse bactériologique
Prélèvement des échantillons
Transport des échantillons
Analyse proprement dite
Identification
• Contrôle bactériologique
Dénombrement des germes totaux
Dénombrement des coliformes totaux
Dénombrement des coliformes fécaux ou thermotolérants
Dénombrement des streptocoques fécaux
Dénombrement des spores de Clostridium

19
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 106
106
Micro
Micro-
8
8-
- Le contrôle bact
Le contrôle bacté
’alimentation
alimentation
Principales étapes de l’analyse
• Prélèvement des échantillons
Eau de source, de puit de surface ou de boisson
• Transport des échantillons
Glacière à + 4 °
C et à l’abris de la lumière
Délais inférieur ou égal à trois (3) heures
• Analyse proprement dite
Dilution éventuelle des échantillons
Ensemencement des milieux de culture
Isolement des bactéries
Dénombrement des bactéries
Identification des bactéries
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 107
107
Micro
Micro-
8
8-
- Le contrôle bact
Le contrôle bacté
’alimentation
alimentation
Technique de dilutions successives

20
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 108
108
Micro
Micro-
8
8-
- Le contrôle bact
Le contrôle bacté
’alimentation
alimentation
Technique de dilutions successives
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 109
109
Micro
Micro-
8
8-
- Le contrôle bact
Le contrôle bacté
’alimentation
alimentation
Technique de l’étalement en surface

21
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 110
110
Micro
Micro-
8
8-
- Le contrôle bact
Le contrôle bacté
’alimentation
alimentation
Compteur de colonies bactériennes
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 111
111
Micro
Micro-
8
8-
- Le contrôle bact
Le contrôle bacté
’alimentation
alimentation
Appareil de filtration

22
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 112
112
Micro
Micro-
8
8-
- Le contrôle bact
Le contrôle bacté
’alimentation
alimentation
Technique de filtration
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 113
113
Micro
Micro-
8
8-
- Le contrôle bact
Le contrôle bacté
’alimentation
alimentation
Technique de filtration
Exemple de résultat après incubation

23
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 114
114
Micro
Micro-
8
8-
- Le contrôle bact
Le contrôle bacté
’alimentation
alimentation
Méthodes de dénombrement bactérien
Généralités
Dénombrement bactérien
Direct Indirect
Microscopie Milieux de culture
solides
Milieux de culture
liquides
- Ordinaire
- Epifluorescence
- Etalement
- Incorporation
- Filtration
Méthode du
Nombre le plus
probable
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 115
115
Micro
Micro-
8
8-
- Le contrôle bact
Le contrôle bacté
’alimentation
alimentation
Dénombrement direct : cellules de comptage
Prof = 1/5 mm
Plancher
Rigoles
1) avent remplissage
2) après remplissage
a) Vue de face b) Coupe

24
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 116
116
Micro
Micro-
8
8-
- Le contrôle bact
Le contrôle bacté
’alimentation
alimentation
Dénombrement direct : cellules de comptage
Chaque carré
fait 50 µm de côté
Un rectangle est
Composé de 20 carrés
0,25
0,25
0,20
0,20
2,5 mm
2
mm
Rectangle
utilisé
Surface
élementaire
a) Quadrillage total b) détail agrandi des rectangles
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 117
117
Micro
Micro-
8
8-
- Le contrôle bact
Le contrôle bacté
’alimentation
alimentation
Dénombrement direct : marquage fluorescent
• Le nombre de bactéries par millilitre d’échantillon (N)
est donné par la formule suivante :
N = n x S x d/s ou
N = moyenne de bactéries sur 10 champs oculaires
S = surface filtrante
s = surface d’un champ oculaire
d = dilution réalisée sur l’échantillon
N = nombre de bactéries / ml

25
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 118
118
Micro
Micro-
8
8-
- Le contrôle bact
Le contrôle bacté
’alimentation
alimentation
Dénombrement direct : marquage fluorescent
Acridine Orange (AO)
Exitation à 490 nm
DAPI (4’6-diamidino-2-PhenylIndole
Exitation à 490 nm
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 119
119
Micro
Micro-
8
8-
- Le contrôle bact
Le contrôle bacté
’alimentation
alimentation
Dénombrement indirect : Milieux de culture solides

26
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 120
120
Micro
Micro-
8
8-
- Le contrôle bact
Le contrôle bacté
’alimentation
alimentation
Σ Cn
(n1 × v1)d1 + (n2 × v2)d2 +…+ (nn× vn)dn
N =
Cn : nombre de colonie comptées sur les boites retenues
nn : nombre de boite retenu de la n-ième dilution
vn : volume de l’inoculum de la n-ième dilution
dn : valeur de la n-ième dilution
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 121
121
Micro
Micro-
8
8-
- Le contrôle bact
Le contrôle bacté
’alimentation
alimentation

27
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 122
122
Micro
Micro-
8
8-
- Le contrôle bact
Le contrôle bacté
’alimentation
alimentation
Dénombrement sur milieux de cultures solides

Possibilit
Possibilité
é de colmatage de la
de colmatage de la
membrane filtrante
membrane filtrante

Sensibilit
Sensibilité
é sup
supé
érieure
rieure à
à celle de
celle de
la m
la mé
éthode par incorporation
thode par incorporation

Pas de chocs thermiques
Filtration
Filtration

Possibilit
Possibilité
és de chocs thermiques
s de chocs thermiques

Plus sensible que la m
Plus sensible que la mé
éthode
thode
d
d’é
’étalement
talement
Incorporation
Incorporation

Moins sensible que la m
Moins sensible que la mé
éthode
thode
d
d’
’incorporation
incorporation

Uniquement en cas de forte
Uniquement en cas de forte
densit
densité
é bact
bacté
érienne
rienne

Facilit
Facilité
é de mise en
de mise en œ
œuvre
uvre


Favorable aux GA stricts
Favorable aux GA stricts

Orientation possible du diagnostic
Orientation possible du diagnostic
Etalement
Etalement
Inconv
Inconvé
énients
nients
Avantages
Avantages
M
Mé
éthode
thode
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 123
123
Micro
Micro-
8
8-
- Le contrôle bact
Le contrôle bacté
’alimentation
alimentation
Dénombrement sur milieux de cultures liquides

28
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 124
124
Micro
Micro-
1 ml 1 ml 1 ml 1 ml 1 ml
Dilutions successives au 1/10
1
+
2
+
3
+
4
+
5
+
6
+
7
+
8
-
9
+
10
-
11
-
12
+
13
-
14
-
15
-
1
+
2
+
3
+
4
+
5
-
6
+
7
+
9
-
12
+
A
B
C 3 2 1 Nombre caractéristique
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 125
125
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
’identification bact
identification bacté
érienne
rienne
Principales étapes de l’identification
• Diagnostic d’orientation
Choix de marqueurs fiables et rapides à obtenir
• Diagnostic de l’espèce
Un plus grand nombre de tests standardisés
• Recherche de marqueurs épidémiologiques
Recherche d’une toxine par exemple

29
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 126
126
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne
Les préalables à l’identification
• Il faut une classification préalable
• L’identification d’un groupe bactérien est basée sur
un ou plusieurs caractères que tous les membres de
ce groupe possèdent et que les autres groupes ne
possèdent pas
• Les caractères ne sont pas forcément ceux impliqués
dans la classification
• Les caractères doivent êtres faciles à déterminer
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 127
127
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne
Les préalables à l’identification
• Les caractères doivent être peu nombreux
• L’identification se base non pas sur quelques tests
mais plutôt sur un profil déterminé à l’aide d’une
batterie de tests
• Pour identifier une bactérie, il est indispensable de
s’assurer qu’elle est en culture pure

30
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 128
128
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne
La variabilité des tests de caractérisation
• Taille de l’inoculum
• Température et temps d’incubation
• Composition du milieu
• Critères d’évaluation des réactions positives ou
négatives
• Etc …
Donc : Résultats variables d’un laboratoire à un autre
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 129
129
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne
La variabilité des tests de caractérisation
• La préparation des milieux
• La technique utilisée
• La lecture des résultats
L’idéal : standardiser les conditions d’utilisation des tests
D’où
Systèmes biochimiques multitests standardisés et
miniaturisés
Exemple : API 20E

31
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 130
130
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne
L’identification biochimique
• L’une des alternatives de l’identification des
bactéries consiste à recourir à un ensemble de tests
biochimiques sélectionnés que l’on appelait autrefois
galerie d’identification parce qu’elle comprenait un
grand nombres de tubes tests qui sont actuellement
miniaturisés sous forme de Kits, de microplaques ou
automatisés
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 131
131
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne
Méthode traditionnelle d’identification
• Elle repose sur un schéma dichotomique
• Les caractères sont hiérarchisés par le
microbiologiste
• La fréquence des caractères est soit 0 % soit 100 %
• La méthode traditionnelle conduit à des erreurs
évidentes de diagnostic à cause de la variabilité,
souvent chromosomique des souches bactériennes

32
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 132
132
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne
• Pour réduire l’importance excessive d’un caractère,
on exclut les fréquences de 0 et 100 % en les
remplaçant par des valeurs de 1 et de 99 %
respectivement
• On atténue ainsi l’incidence des facteurs qui peuvent
fausser l’identification
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 133
133
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne
+ Espèce 1
- Espèce 2
+ Espèce 3
- Espèce 4
+ Espèce 5
- Espèce 6
+ Espèce 7
- Espèce 8
+ C
- C
+ C
- C
+ B
- B
A

33
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 134
134
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne
99 %
99 %
99 %
99 %
1 %
1 %
Pond
Pondé
ération
ration
100 %
100 %
100 %
100 %
0 %
0 %
Base de donn
Base de donné
ée
e
+
+
+
+
-
-
Esp
Espè
èce 5
ce 5
C
C
B
B
A
A
Caract
Caractè
ère
re
Probabilité = 1 x 1 x 0 = 0 (clé dichotomique)
Probabilité = 0,99 x 0,99 x 0,01 = 0,0098 (linéaire)
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 135
135
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne
Identification numérique
• Poids identique à tous les caractères
• Notion de probabilité d’appartenance de la bactérie
étudiée au profil de référence d’une espèce donnée
Exemple : clé d’identification des Enterobactariaceae
• Constitution d’une base de données
Profil biochimique d’un grand nombre de souches à l’aide de tests
miniaturisés choisis
• La base de données sera la somme des résultats obtenus,
exprimés en fréquence représentant X espèces caractérisés par
Y tests

34
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 136
136
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne
Exemple d’une base de données (trois espèces et quatre tests)
95 %
95 %
98 %
98 %
95 %
95 %
97 %
97 %
Esp
Espè
èce 3
ce 3
94 %
94 %
99 %
99 %
69 %
69 %
1 %
1 %
Esp
Espè
èce 2
ce 2
62 %
62 %
99 %
99 %
2 %
2 %
98 %
98 %
Esp
Espè
èce 1
ce 1
D
D
C
C
B
B
A
A
Esp
Espè
èce
ce
Caract
Caractè
ères
res
L’identification d’une souche inconnue est fondée sur la
comparaison du profil biochimique de cette souche avec
celui d’une espèce répertoriée dans la base.
Exemple : Souche x : A- /B+ /C+ /D+
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 137
137
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne
P x ∈
∈
∈
∈ à l’espèce 1:
0,02 x 0,02 x 0, 99 x 0,62 = 0,000246 (≈
≈
≈
≈ 1/4065)
P x ∈
∈
∈
∈ à l’espèce 2 :
0,99 x 0, 69 x 0,99 x 0,94 = 0,636 (≈
≈
≈
≈ ½)
P x ∈
∈
∈
∈ à l’espèce 3 :
0,03 x 0,95 x 0,98 x 0,95 = 0,0265 (≈
≈
≈
≈ 1/38)
En probabilité relative :
Espèce 1 : 0,000246 / 0,662746 = 0, 00037 soit 0,03 %
Espèce 2 : 0, 636 / 0,662746 = 0,959643 soit 95,96 %
Espèce 3 : 0,0265 / 0,662746 = 0,039985 soit 3,99 %

35
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 138
138
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne
• P ≥
≥
≥
≥ 80 % : Identification acceptable
• P ≥
≥
≥
≥ 90 % : Identification bonne
• P ≥
≥
≥
≥ 99 % : Identification très bonne
• P ≥
≥
≥
≥ 99,9 % : Identification excellente
Sur le plan pratique le microbiologiste dispose d’un codeur pour
accéder à la liste des profils identifiables et pour les comparer au
profil de la souche qu’il étudie
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 139
139
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne

36
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 140
140
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne
• La traduction d’un profil à 21 caractères en système binaire
puis en système octal s’exprime par un numéro à 7 chiffres.
Chaque chiffre correspond à la lecture de 3 caractères, calculé
selon les critères suivants
Premier caractère : valeur 1 si positif ; valeur 0 si négatif
Deuxième caractère : valeur 2 si positif ; valeur 0 si négatif
Troisième caractère : valeur 4 si positif ; valeur 0 si négatif
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 141
141
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne
Présentation de la technique API 20E
Galerie de 20 microtubes prêts à l’emploi permettant de réaliser
21 tests biochimiques afin d’identifier des bacilles Gram –
appartenant à la famille des ENTEROBACTERIACEAE.
cupule
microtube contenant le milieu déshydraté
La suspension bactérienne introduite dans le tube dissout les substrats déshydratés
Présentation de la galerie

37
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 142
142
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne
1 seule colonie
Prélèvement
d’une souche
pure
5 mL d’ED stérile
Suspension d’opacité 0,5 sur l’échelle de
Mac Farland
isolement
Souche pure sur GNi
Préparation de l’inoculum
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 143
143
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne
Introduire la suspension bactérienne dans chaque tube à l’aide d’une
pipette Pasteur stérile, pointe appuyée à l’intérieur et sur le côté pour
éviter la formation de bulles
Ensemencement de la galerie API 20 E

38
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 144
144
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne
Ensemencement de la galerie API 20 E
Pour certains caractères:
Remplir de suspension le tube
et la cupule
CIT, VP, GEL
Remplir le tube de suspension et
recouvrir d’huile de paraffine
ADH, LDC, ODC, H2S, URE
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 145
145
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne
Lecture de la galerie API 20 E
Les
10
premiers
tests
Tests négatifs
Tests positifs

39
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 146
146
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne
Lecture de la galerie API 20 E
Les
10
derniers
tests
Tests négatifs
Tests positifs
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 147
147
Identification de la souche
5 2 1 5 7 7 3 5
+ +
-
Code n°: 5 215 773 (55)
+
+
5
Se référer au catalogue pour identifier la souche à l’aide du code
Résultats de la galerie:
Résultats reportés sur la fiche d’identification

40
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 148
148
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne
Exemples de galeries API 20
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 149
149
Micro
Micro-
9
9-
- L
L’
érienne
rienne
Exemples de galeries API 20

41
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 150
150
Micro
Micro-
10
10-
- Les bact
Les bacté
éries indicatrices ou t
ries indicatrices ou té
émoins de contamination f
moins de contamination fé
écale
cale
Définition
• Présentes dans l’eau en même temps que les
pathogènes
• Plus abondantes dans les eaux que les pathogènes
• Applicables à tous les types d’eau
• Facilement cultivables, dénombrables et identifiables
• Non pathogènes
• Analogues aux pathogènes quant à leur comportement
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 151
151
Micro
Micro-
10
10-
- Les bact
Les bacté
éries indicatrices ou t
ries indicatrices ou té
émoins de contamination f
moins de contamination fé
écale
cale
Définition
• INDICATEURS DE POLLUTION (ou de contamination)
Signalent l’existence d’une pollution de l’eau par les matières fécales
Germes témoins de contamination fécale
Coliformes thermotolérants
Streptocoques fécaux
CECI EST UNE SITUATION IDEALE, D’OU
• INDICATEURS D’EFFICACITE DE TRAITEMENT
Doivent être plus résistants au traitement que les pathogènes
Colostridium sulfito-réducteurs

42
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 152
152
Micro
Micro-
11
11-
- Les analyses bact
Les analyses bacté
ériologiques courantes
riologiques courantes
Recherche et dénombrement des germes totaux
• Dénombrement des colonies de micro-organismes (bactéries,
levures et moisissures) obtenues après ensemencement d’un
milieu de culture non sélectif et incubation à :
37 °
C ±
±
±
± 1 °
C pendant 24 h ±
±
±
± 4 h
22 °
C ±
±
±
± 2 °
C pendant 72 h ±
±
±
± 5 h
• Nombre de colonies par boîte entre 30 et 300
• L’examen d’un seul échantillon n’a aucune valeur
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 153
153
Micro
Micro-
11
11-
- Les analyses bact
Les analyses bacté
Recherche et dénombrement des coliformes
• COLIFORMES
Bactéries appartenant à la famille des Enterobacteriaceae. Bacilles
Gram (-), non sporulés, oxydase (-), aérobies ou anaérobies facultatifs,
capables de se multiplier en présence d’agents de surfaces et
capables de fermenter le lactose avec production d’acides et de gaz
en 24 h à 48 h à la température de 37 °
C ± 1 °
C.
• COLIFORMES THERMOTOLERANTS
Coliformes ayant les mêmes propriétés de fermentation à la
température de 44 °
C ± 0,5 °
C. E. coli : Indole (+), RM (+), VP (-),
Citate (-).
• MILIEU DE CULTURE
G2lose Lactosée au TTC et Tergitol

43
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 154
154
Echantillon à analyser Choix d’une prise d’essai Filtration de l’échantillon
Dépôt de la membrane sur le
milieu de culture
Incubation de l’échantillon
44 °
C ± 0,5 °
C ; 24 H ± 2 H
Présence des colonies
présumées
Absence des colonies
présumées
Test de confirmation rapide
(4 h)
Oxydase (+)
Oxydase (-)
Test de confirmation en 24 H
(galerie API 20 E)
Dénombrement des colonies
confirmées
Expression des résultas
(N/100 ml)
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 155
155
Micro
Micro-
11
11-
- Les analyses bact
Les analyses bacté
Recherche et dénombrement des streptocoques
• STREPTOCOQUES DU GROUPE D
Coques, Gram (+), catalase (-), groupés en chaînettes qui se
développent en 48 h à 37 °
C sur un milieu sélectif e t qui possèdent
l’antigène du groupe D de LANCEFIELD.
• MILIEU DE CULTURE
Milieu de Slanetz et Bartley (M-Enterococcus)
Gélose Bile-Esculine-Azide (BEA)

44
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 156
156
Echantillon à analyser Choix d’une prise d’essai Filtration de l’échantillon
Dépôt de la membrane sur le
milieu de culture
Incubation de l’échantillon
37 °
C ± 1 °
C ; 48 H ± 2 H
Présence des colonies
présumées
Absence des colonies
présumées
Recherche de l’hydrolyse de
l’esculine
Pas de coloration foncée
Coloration foncée
Recherche de la catalase
Dénombrement des colonies
confirmées
Expression des résultas
(N/100 ml)
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 157
157
Micro
Micro-
11
11-
- Les analyses bact
Les analyses bacté
Recherche et dénombrement des spores
• Forme de résistance de micro-organismes se développant en
anaérobiose à 37 °
C ±
±
±
± 1 °
C en 24 h ou 48 h en gélose viande-foie, en
donnant des colonies typiques réduisant le sulfite de sodium
(Na2SO3) .

45
M.A. BAHLAOUI
FSTM 2008 158
158
Micro
Micro-
12
12-
- Les normes bact
Les normes bacté
ériologiques de l
riologiques de l’
’eau potable
eau potable
Absence d’organismes pathogènes
• 0 salmonelles dans 5 litres
• 0 staphylocoques pathogènes dans 100 ml
• 0 Entéovirus dans 10 litres
Absence de coliformes thermotolérants dans 100 ml
Absence de streptocoques fécaux dans 100 ml
Présence tolérée d’une spore de bactéries anaérobies
sulfato-réductrices dans 20 ml
Présence tolérée en faible quantité de germes aérobies
• ≤
≤
≤
≤ 20 germes totaux par millilitre à 37 °
C
• ≤
≤
≤
≤ 100 germes totaux par millilitre à 22 °
C

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