Présentation
En anglaisRÉSUMÉ
Cet article traite des méthodes de détection, parfois de quantification, des micro-organismes présents dans des échantillons environnementaux, qui sont plus rapides que les méthodes conventionnelles par culture. Il distingue les méthodes rapides de microbiologie qui utilisent les propriétés de la croissance microbienne des méthodes alternatives de microbiologie qui recherchent des composants ou le matériel génétique des cellules microbiennes. Utilisables et automatisables pour de nombreux environnements industriels et médicaux, ces méthodes rapides offrent des résultats plus sensibles, plus précis, plus reproductibles, pour étudier la flore microbienne viable, cultivable ou non cultivable.
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This article discusses methods for detecting, and sometimes quantifying, microorganisms present in environmental samples, which are faster than conventional culture methods. It distinguishes between rapid microbiology methods that use the properties of microbial growth, and alternative microbiology methods that look for components or genetic material in microbial cells. Usable and automatable in a wide range of industrial and medical environments, these rapid methods offer more sensitive, more precise and more reproducible results, for studying viable microbial flora, whether cultivable or non-cultivable.
Auteur(s)
-
Fabien SQUINAZI : Médecin biologiste, président de la Commission spécialisée « Risques liés à l’environnement » - Haut Conseil de la santé publique, France
INTRODUCTION
Dans la plupart des domaines d’activité concernés par la contamination microbiologique de l’environnement (pharmaceutique, agro-alimentaire, autres industries et secteur de la santé), le mesurage de la contamination de l’air, des surfaces et de l’eau est réalisé par un comptage de colonies sur gélose, ou de plages virales en culture cellulaire, après collecte des micro-organismes (par impaction pour l’air, par contact pour les surfaces, et par prélèvement d’eau). Le résultat est donné en UFC (unités formant colonies) ou UFP (unités formant des plages de lyse cellulaire), par mètre cube d’air, par centimètre carré de surface, ou par millilitre ou litre d’eau.
Les critères de classification des micro-organismes isolés correspondent à des aspects morphologiques ou à des caractéristiques chimiques (coloration, métabolisme, résistance à certains antimicrobiens, etc.). Le résultat est ainsi obtenu, dans le meilleur des cas, en 24 à 48 h, mais il peut prendre jusqu’à plusieurs jours, voire semaines, pour des micro-organismes à culture lente. De plus, il a été suggéré que seulement 1 à 2 % de toutes les bactéries environnementales sont cultivables sur des milieux de culture.
Depuis les années 1980, l’essor de nouvelles méthodes d’analyse microbiologique, et la mise à disposition progressive de ces méthodes dans les laboratoires de microbiologie environnementale, ou sur site, ont introduit de nouveaux critères d’identification microbienne. Ces nouvelles méthodes, de par leur nature, sont généralement associées à des résultats plus sensibles, plus précis, plus reproductibles, tout en étant capables de confirmer, ou d’infirmer, une contamination microbienne très rapidement. Cela permet une mise en place rapide et adaptée des mesures de protection efficaces, ou de désinfection le cas échéant.
Parmi ces nouvelles méthodes, il est classique de distinguer les méthodes rapides de microbiologie (méthodes ou instruments permettant d’obtenir une détection rapide, en comparaison avec les méthodes traditionnelles, mais nécessitant une croissance des micro-organismes), et les méthodes alternatives de microbiologie qui, outre leur rapidité, ne nécessitent pas la multiplication des micro-organismes. La classification des méthodes rapides et alternatives dépend généralement de leur technologie, c’est-à-dire la croissance du micro-organisme, sa viabilité, la présence/absence de composés cellulaires, la reconnaissance et la lecture de l’acide nucléique. Elles peuvent fournir des résultats qualitatifs (présence ou absence de contamination microbienne), quantitatifs (résultats numériques donnant le nombre de micro-organismes présents) et discriminatifs (identification de l’espèce microbienne présente).
L’utilisation de ces nouvelles méthodes, en complément d’une analyse par culture, permet de surpasser les limitations des méthodes traditionnelles d’identification microbienne, telles que la détection de bactéries non cultivables, les délais inhérents à la mise en culture de micro-organismes pour obtenir un résultat, la subjectivité lors des comptages de colonies ou même l’interprétation des colorations (par exemple, méthode de Gram) .
L’objet de cet article est de décrire et de situer la place de ces nouvelles méthodes d’analyse microbiologique dans le cadre des environnements microbiens de différents secteurs d’activité. Il apporte un complément au premier volet [P 3 355] des méthodes traditionnelles d’analyses microbiologiques de l’environnement (air, surfaces, eau).
KEYWORDS
environmental microbiology | rapid methods | alternative methods
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4. Glossaire
Amplicon ; amplicon
Fragment d’ADN amplifié par un processus de réaction en chaîne par polymérase (PCR).
Agents intercalants ; intercalating agents
Molécules capables de s’insérer entre les plateaux formés par les bases d’un acide nucléique et qui empêchent la transcription.
Concatèmère ; concatemer
Longue molécule d’ADN constituée d’un même monomère répété et formant un multimère linéaire.
Conductance ; conductance
La conductance d’une solution traduit la capacité d’une portion de solution comprise entre deux électrodes à laisser passer le courant. Elle se note G et s’exprime en siemens (S). La conductance est l’inverse de la résistance, qui s’exprime en ohm (Ω).
Conductivité électrique ; electrical conductivity
La conductance G est définie sur une portion de solution caractérisée par une largeur L (m) et une section S (m2). La conductance est proportionnelle au quotient S/L. Le coefficient de proportionnalité représente la conductivité, notée σ, de la solution.
Épitope ; epitope
Partie d’un antigène (ou déterminant antigénique) qui a la propriété de se combiner avec l’anticorps spécifique correspondant, ou avec un récepteur membranaire présent à la surface d’un lymphocyte, et capable de stimuler la production d’un anticorps spécifique.
Femtolitre ; femtoliter
Unité de mesure de volume valant 10–15 litre et dont le symbole est fl.
Luciole ; firefly
Les lucioles (Lampyridae) forment une famille de coléoptères qui présente la particularité de pouvoir émettre de la lumière. Elles mesurent entre 5 et 25 mm de long. La tête est cachée sous un large pronotum aplati, qui fait partie du thorax.
Lumière monochromatique ; monochromatic light
Lumière dont la couleur n’est formée que d’une fréquence, ou d’une bande très étroite de fréquences au niveau de son spectre.
Luminomètre ; luminometer
Instrument de mesure des faibles émissions de lumière visible d’un échantillon, qui utilise un photomultiplicateur. Les échantillons émettent eux-mêmes de la lumière...
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Glossaire
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DAUGA (C.), DORE (J.), SGHIR (A.) - La diversité insoupçonnée du monde microbien. - Med Sci, 21, p. 290-296 (2005).
-
(2) - HADLEY (W.K.), SENYK (G.) - Early detection of microbial metabolism and growth by measurement of electrical impedance. - In Microbiology, American Society for Microbiology, Washington, DC, p. 12-21 (1975).
-
(3) - PETAT (E.), PINON (G.) - Implantation d’une méthode microbiologique alternative et polyvalente au laboratoire. - Exemple du BACTALERT 3D Association 3P https://www.a3p.org/implantation-dune- methode-microbiologique-alternative-et- polyvalente-au-laboratoire-exemple-du- bactalert-3d/
-
(4) - GRAVET (A.), SOUILLARD (N.), -HABERMACHER (J.), MOSER (A.), -LOHMANN (C.), SCHMITT (F.), DELARBRE (J.-M.) - La culture et l’antibiogramme de mycobactéries sur automate VersaTREK. - Pathologie Biologie, 59(1), p. 32-38 (2011).
-
(5) - KAUFMANN (R.), MULLER (P.), HAUSMANN (M.), CREMER (C.) - Imaging label-free intracellular structures by localization microscopy. - Micron.,...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Standard test method for Adenosine Triphosphate (ATP) Content of microorganisms in water - ASTM D4012-15 - 2015
-
Water quality -- Detection and quantification of Legionella spp. and/or Legionella pneumophila by concentration and genic amplification by quantitative polymerase chain reaction (qPCR) - ISO/TS 12869 - 2019
-
Qualité de l’eau – Détection et quantification des Legionella et/ou Legionella pneumophila par concentration et amplification génique par réaction de polymérisation en chaîne en temps réel (qPCR) - NF T90-471 - 2015
ANNEXES
1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
BERTHOLD Technologies Bio-analyses, Thoiry 78770 (France) http://www.berthold.com
BIOMERIEUX Diagnostic microbiologique clinique ou industriel, Marcy l’Étoile 69280 (France) http://www.biomerieux.fr
BIOTEM Immunotechnologies, Apprieu 38140 (France) http://www.biotem.fr
SIGMA Aldrich Chimie SARL Réactifs chimiques et biochimiques, Saint Quentin Fallavier 38297 (France) http://sigmaaldrich.com
HAUT DE PAGE1.2 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
Association Francophone d’Ecologie Microbienne (AFEM) https://www.premc.org
Société Française de Microbiologie SFM http://www.sfm-microbiologie.org
HAUT DE PAGECet article fait partie de l’offre
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