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Nocardiaceae

Les Nocardiaceae sont une famille de bactéries à Gram positif aérobies, non exigeantes, à G+C% élevé appartenant à l'ordre des Mycobacteriales dans la classe des Actinobacteria. Cette famille comprend plusieurs genres dont les Nocardia et les Rhodococcus sont les plus connus. Ce sont des bactéries que l'on trouve couramment dans l'eau, et le sol y compris en antarctique, et dont certaines sont aussi des pathogènes opportunistes pour l'homme, les animaux ou les plantes. Les nocardiaceae présentent des coccobacilles, des formes filamenteuses ou, rarement des formes fragmentées et palissadées. Les espèces filamenteuses se développent selon un schéma morphologique ramifié similaire aux hyphes fongiques.

Nocardiaceae
Description de cette image, également commentée ci-après
Colonie de Nocardia asteroides.
Classification selon LPSN
Règne Bacteria
Embranchement Actinomycetota
Classe Actinomycetes
Ordre Mycobacteriales

Famille

Nocardiaceae
Castellani and Chalmers 1919 (Approved Lists 1980)[1] emend. Gupta et al. 2018

Genres de rang inférieur

  • Aldersonia Nouioui et al. 2018
  • Antrihabitans Lee et al. 2020
  • Hoyosella Jurado et al. 2009
  • Millisia Soddell et al. 2006
  • Nocardia Trevisan 1889 (Approved Lists 1980)
  • "Prescottella" Jones et al. 2013
  • "Prescottia" Jones et al. 2013
  • Rhodococcus Zopf 1891 (Approved Lists 1980)
  • Skermania Chun et al. 1997
  • Smaragdicoccus Adachi et al. 2007
  • Tomitella Katayama et al. 2010

Synonymes

  • Hoyosellaceae Salam et al. 2020
  • Tomitellaceae Salam et al. 2020

Description

Les Nocardiaceae sont une famille de bactéries à Gram positif aérobies, non exigeantes, à G+C% élevé appartenant à l'ordre des Mycobacteriales[2]. Ce sont des bactéries à Gram positif, que l'on trouve couramment dans le sol et l'eau et des membres de cette famille ont été isolés des sols antarctiques[3] - [4]. Les nocardiaceae présentent des coccobacilles, des formes filamenteuses ou, rarement des formes fragmentées et palissadées[5]. Les espèces filamenteuses se développent selon un schéma morphologique ramifié similaire aux hyphes fongiques[6].

Pathogénicité

Certaines espèces de Nocardiaceae colonisent les animaux. Certaines espèces des genres Nocardia et Rhodococcus sont connues pour leurs capacités à provoquer des infections chez les humains et le bétail[7]. Les nocardioses représentent aussi un véritable problème pour les poissons marins et ceux d'eau douce[8].

De nombreux membres de cette famille intègrent des acides mycoliques dans leur paroi cellulaire et, par conséquent, les Nocardia spp. peuvent être confondues avec des mycobactéries lorsqu'ils sont observés au microscope après une coloration acido-résistante[9] - [10].

Effets environnementaux

Moussage des eaux usées

Les espèces de Nocardia ou de Rhodococcus sont souvent responsables de l'accumulation de mousse qui se produit dans les boues activées lors du traitement des eaux usées[6] - [11] - [12] - [13]. Le moussage biologique peut être problématique pour le processus de traitement de l'eau, et l'accumulation de mousse peut être réduite en ajoutant des agents tensioactifs aux eaux usées[14] - [15].

Bioremédiation des hydrocarbures

Les Nocardiaceae présentes dans le sol peuvent dégrader les hydrocarbures. Elles ont d'ailleurs (par et ont été proposées comme agents de bioremédiation pour les déversements dans l'environnement des distillats de pétrole[16].

Taxonomie

Étymologie

La famille des Nocardiaceae (Castellani and Chalmers 1919; emend. Rainey, Ward-Rainey, and Stackebrandt, 1997)[17] a été nommée d'après son genre type, les Nocardia(No.car.di.a’ce.ae. M.L. fem. n. Nocardia genre-type e la famille; -aceae, terminaison pour famille; M.L. fern. pl. n. Nocardiaceae, la famille Nocardiaceae). Cette famille contient le genre-type Nocardia ainsi que le genre Rhodococcus[17].

Historique

La taxonomie des Nocardiaceae a connu de nombreux remaniements. Dans les années 1980, toutes les espèces de Nocardiaceae attribuées au genre Micropolyspora ont été transférées aux genres Nocardia ou Nonomuraea dans la famille des Streptosporangiaceae, ou Saccharopolyspora et Saccharomonospora dans la famille des Pseudonocardiaceae[18]. Cela a effectivement mis fin au statut officiel de ce genre, mais le nom persiste dans des articles de recherche plus anciens.

En , Stackebrandt et al. placent la famille des Nocardiaceae dans le sous-ordre Corynebacterineae, ordre des Actinomycetales[19].

Les Nocardiaceae ont récemment changé d'ordre passant des actinomycètes aux Mycobacteriales depuis l'amendement de Gupta en 2019 et validé par la LPSN la même année[20].

Phylogénie

Les Nocardiaceae forment un clade monophylétique au sein des Corynebacteriales à la fois dans l'ARNr 16S et les arbres phylogénétiques à base de protéines[21] - [20]. Un certain nombre de signatures d'indels conservés et de signatures de protéines conservées ont été identifiés qui se trouvent uniquement dans les genres Nocardia et Rhodococcus, soutenant une relation étroite entre les deux genres[20]. L'analyse des signatures d'ARNr 16S et des marqueurs chimiotaxonomiques, pour ajouter les genres Gordonia, Skermania, Williamsia, Millisia et Smaragdicoccus à la famille des Nocardiaceae a été proposée[21] - [22]. Aucun indel ou signature de protéines conservées n'a été trouvée qui soit communément partagée par Nocardia, Rhodococcus et Gordonia, parmi les genres entièrement séquencés de la révision proposée des Nocardiaceae[20].

Notes et références
  1. Castellani et Chalmers 1919, p. 1040.
  2. Goodfellow 2012, p. 376.
  3. (en) J. Aislabie, « Hydrocarbon-degrading bacteria in oil-contaminated soils near Scott Base, Antarctica », dans Ecosystems Processes in Antarctic Ice-Free Landscapes, I. Hawes, C. Howard-Williams, W.B. Lyons (CRC Press), , 294 p. (ISBN 9789054109259, lire en ligne), p. 257
  4. (en) Ricardo Araujo, Vadakattu V.S.R. Gupta, Frank Reith, Andrew Bissett, Pauline Meleg et Christopher M.M. Franco, « Biogeography and emerging significance of Actinobacteria in Australia and Northern Antarctica soils », Soil Biology and Biochemistry, vol. 146,‎ , p. 107805 (DOI 10.1016/j.soilbio.2020.107805, lire en ligne, consulté le )
  5. (en) Scott M. Kulich et William A. Pasculle, « Final Diagnosis - Pneumonia, Hilar Lymphadenitis and Sepsis Secondary to Rhodococcus equi », sur The University of Pittsburgh School of Medicine (consulté le )
  6. (en) G. Bitton, « Foam Microbiology », dans Wastewater Microbiology, Wiley, , 578 p. (lire en ligne), p. 229
  7. Castellani et Chalmers 1919.
  8. Austin et Austin 2016, p. 125.
  9. Nocardia: a serious matter for cows. Presentation images from: aids-images.ch. Retrieved October 20, 2007.
  10. Austin et Austin 2016, p. 126.
  11. (en) Linda L. Blackall, Valter Tandoi et David Jenkins, « Continuous culture studies with Nocardia amarae from activated sludge and their implications for Nocardia foaming control », Research Journal of the Water Pollution Control Federation, vol. 63, no 1,‎ , p. 44-50 (lire en ligne)
  12. (en) Paul Pitt et David Jenkins, « Causes and Control of Nocardia in Activated Sludge », Res. J. Water Pollution Cont. Fed., Wiley, vol. 62, no 2,‎ , p. 143-150 (lire en ligne)
  13. (en) Linda L Blackall, « Molecular identification of activated sludge foaming bacteria », Water Sci. Technol., vol. 29, no 7,‎ , p. 35-44 (DOI 10.2166/wst.1994.0299, lire en ligne)
  14. (en) Y. J. Shao, Mark Starr, Kosta Kaporis, Hi Sang Kim et David Jenkins, « Polymer addition as a solution to Nocardia foaming problems », Water Enviro. Res., Wiley, vol. 69, no 1,‎ , p. 25-27 (lire en ligne)
  15. (en) Chu-Fei Ho et David Jenkins, « Effect of surfactants on Nocardia foaming in activated sludge », Water Sci. Tech., vol. 23, nos 4-6,‎ , p. 879-887 (DOI 10.2166/wst.1991.0539, lire en ligne)
  16. (en) J. Aislabie, M. McLeod et R. Fraser, « Potential for biodegradation of hydrocarbons in soil from the Ross Dependency, Antarctica », Appl. Microbiol. Biotechnol., vol. 49,‎ , p. 210-214 (DOI 10.1007/s002530051160)
  17. Stackebrandt et Rainey 1997, p. 485.
  18. (en) « Mycropolyspora » (consulté le )
  19. Stackebrandt et Rainey 1997, p. 482.
  20. (en) Gao et Gupta, « Phylogenetic Framework and Molecular Signatures for the Main Clades of the Phylum Actinobacteria », Microbiology and Molecular Biology Reviews, vol. 76, no 1,‎ , p. 66–112 (PMID 22390973, PMCID 3294427, DOI 10.1128/MMBR.05011-11)
  21. (en) W. Ludwig, J. Euzéby, P. Schumann, H. J. R. Busse, Trujillo, Kämpfer et Whitman, Bergey's Manual® of Systematic Bacteriology, , 1 p. (ISBN 978-0-387-95043-3, DOI 10.1007/978-0-387-68233-4_1), « Road map of the phylum Actinobacteria »
  22. (en) Zhi, Li et Stackebrandt, « An update of the structure and 16S rRNA gene sequence-based definition of higher ranks of the class Actinobacteria, with the proposal of two new suborders and four new families and emended descriptions of the existing higher taxa », International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, vol. 59, no 3,‎ , p. 589–608 (PMID 19244447, DOI 10.1099/ijs.0.65780-0)

Bibliographie
  • (en) Brian Austin et Dawn A. Austin, « Aerobic Gram-Positive Rods and Cocci - Nocardiaceae Representatives », dans Bacterial fish pathogens, Springer International Publishing Switzerland, , 732 p. (ISBN 978-3-319-32674-0, DOI 10.1007/978-3-319-32674-0), p. 125-135
  • (en) Aldo Castellani et Albert J. Chalmers, Manual of tropical medicine, New York, NY, Williams, Wood and Co., , 2436 p. (OCLC 4749554, DOI 10.5962/bhl.title.84653, lire en ligne)
  • (en) Erko Stackebrandt, Fred A. Rainey et Naomi L. Ward-Rainey, « Proposal for a new hierarchic classification system, Actinobacteria classis nov », Int. J. Syst. Bacteriol., vol. 47, no 2,‎ , p. 479-491 (DOI 10.1099/00207713-47-2-479, lire en ligne [archive], consultĂ© le )
  • (en) Michael Goodfellow, « Family IV. Nocardiaceae », dans Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, vol. 5: The Actinobacteria, New York, Springer, , 2083 p., p. 376-497

Liens externes
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