thèse de doctorat - Thèses et Mémoires

République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Faculté des Sciences
Département de Biologie
Laboratoire de Microbiologie Appliquée
THÈSE DE DOCTORAT
Présenté par : Mami Anas
Pour L’obtention du Diplôme de Doctorat
Spécialité : Microbiologie Appliquée
Recherche des bactéries lactiques productrices de bactériocines à large
spectre d’action vis-à-vis des germes impliqués dans les toxi-infections
alimentaires en Algérie
Devant les membres du jury:
Président : Mr. SENHADJI R. Professeur Univ. Oran
Directeur : Mr. KIHAL M. Professeur Univ. Oran
Examinateur : Mr. HENNI J.E Professeur Univ. Oran
Mr. MOUSSA BOUDJAMAA B. Professeur Univ. Tlemcen
Mr. ABBOUNI B. Professeur Univ. S. B. A.
Mr. KERFOUF A. Professeur Univ. S. B. A.
2012/2013

Louanges à Allah, seigneur de l’univers ; Que les salutations d’Allah soient
sur son messager qu’il a envoyé en qualité de miséricorde universelle, ainsi
que sur ses compagnons et ses frères jusqu’à la résurrection.
Dédicace
Je dédie ce travail À la mémoire de mes très chers grands parents qui aurait été fière de ma
réussite. (Lah yerhamhoume inchalah).
A mes parent qui ont été toujours à mes cotés pour me soutenir et me donner le courage pour
terminer mes études.
Merci beaucoup Papa et Maman je vous aime beaucoup.
Lah ykalikoume liya.
A mes frères Mohammed amine qui m’a beaucoup aidé dans la vie et ma soutenue, a Mounir et
au benjamin Yassine.
A toute la famille Mami, Ouali-Chaouche et sans oublié la famille Guezza.
Un merci particulier a Nawal qui est toujours la dans le meilleure et le pire (merci nawel).
A tous mes amis Farid Bennabi, Mimoun Merabet, Ali Azouz, Ali Kheraze, Fethi,
Fethi la couleur, Mohammed, Tarik, Nesredinne et Benmerine et tous mes autres amis.
AMr. Hadaji Miloud, Mr. Guessas Bettache et Mr. Sahraoui Toufik de m’avoir apporté tout
L’aide possible pendant toute la durée de mon travail.
Je ne peux oublier la famille Saidi en particulier mes beau parent, et leur enfant Ilhem, Hafsa et
Abdelmalek.
Le plus Grand merci Dédicace à une personne Chère à mon cœur ma Femme "Soumia" qui m’a
beaucoup soutenue et ca depuis mon magister Merci et mille Merci.
La cerise sur le Gâteau C’est la personne qui a donné un sens à ma vie et qui illumine de tous
sont éclat ma vie ma petite et très chère fille Nihel Serine.
Enfin A mon très cher pays «L’Algérie», j’espère pouvoir être à la hauteur pour lui rendre tous
ce qu’il m’a donnés et plus. Inchalah

Au terme de ce travail je remercie
Monsieur KIHAL Mebrouk,Professeur et Directeur du Laboratoire de Microbiologie
Appliquée de la Faculté des Sciences à l’université d’Oran. Quoique je dise, les mots ne
sauraient exprimer ma profonde gratitude pour avoir dirigé cette thèse et pour m'avoir encadré
pendant mes études supérieures. Ses encouragements et sa patience m’ont beaucoup aidé à
surmonter toutes les difficultés. Je le remercie vivement d’avoir suivi et orienter ce travail.
Monsieur SENHADJI Rachid, Professeur à la Faculté des Sciences de l’Université
d’Oran, pour ses encouragements, ses remarques précieuses et d’avoir accepté de présider ce
jury, qu’il trouve ici l’expression de mes meilleures considérations.
Monsieur HENNI Djamel Eddine, Professeur en phytopathologie au Département de
Biologie, Faculté des Sciences de l’Université d’Oran, pour sa disponibilité, ses encouragements
et pour avoir accepté de juger cette thèse.
Monsieur MOUSSA Boudjamaa Boumediene, Professeur en microbiologie à l’Université
Abou Bakr Belkaid de Tlemcen pour sa disponibilité, sa gentillesse et d’avoir accepté de juger
cette thèse.
Monsieur ABBOUNI Bouziane,Professeur à l’Université Djilali Liabes de Sidi Bel-
Abbés, pour sa fraternité, sa disponibilité et pour avoir accepté de juger cette thèse.
Monsieur KERFOUF Ahmed, Professeur à l’Université Djilali Liabes de Sidi Bel-Abbés,
pour sa fraternité, sa disponibilité et pour avoir accepté de juger cette thèse.
Tous mes collègues de l’université d’Oran, en particulier le personnel du Département de
Biologie. Et mes collègues chercheurs du Laboratoire de Microbiologie Appliquée de
l’université d’Oran.
Je remercie beaucoup Mes parents pour leur aide, compréhension, soutien moral,
encouragements et surtout leur patience pour la réalisation de ce modeste travail.
Je remercie l'équipe du Laboratoire centrale du CHU d’ORAN, en particulier chef service
du Laboratoire centrale Madame Belkoucha de m’avoir apporté tout L’aide possible pour
arriver à ses résultats satisfaisants.

Liste des Figures
N° Titre Page
1Morphologie de la race de chèvre Arabia. 8
2Morphologie de la race de chèvre Makatia. 9
3Morphologie de la race de chèvre Kabyle. 9
4Morphologie de la race de chèvre du M’zab. 9
5Différente forme microscopique de bactéries lactiques obtenues au laboratoire de
microbiologie appliquée de l'université d'Oran. 15
6Aspect morphologique de Lactobacillus acidophilus (A), Lactobacillus helveticus (B) et
Lactobacillus casei (C) observées au microscope électronique (G×6000).26
7Voie de biosynthèse de la reutérine
.
34
8Aspect morphologique de la souche de Staphylococcus aureus observée au microscope
électronique. 39
9Escherichia coli observés au microscope électronique (Gx10000).39
10 Observation au microscope électronique de Salmonella typhi et Salmonella infantis
(Gx10000). 40
11 Modèle d'interaction pour la bactériocine de la classe IIa avec la membrane des cellules
ciblent. (a) structure de la bactériocine. (b) positionnement de la bactériocine par des
récepteurs (présumée) de reconnaissance, interactions électrostatiques et hydrophobes.
(c) attachement de la bactériocine avec le site cible. (d) l'agrégation et la formation des
pores hydrophobes.
52
12 Structure de la nisine A et de la nisine Z
.
55
13 Modèle de formation d’un pore transmembranaire par la nisine. 57
14 Prélèvement des échantillons du lait à partir des chèvres de la race Arabia de la ville Es-
Senia de la région d'Oran. 59
15 Conservation de longue durée des bactéries lactiques purifiées. 61
16 Indique le schéma général de différentiation des genres appartenant aux bactéries
lactiques. 64
17 Schéma général dichotomique d’identification rapide des streptobacilles. 64
18 Indique le schéma d’identification dichotomique rapide pour lactobacilles
hétérofermentatif. 65
19 Les différentes méthodes utilisées pour la recherche de substances antimicrobienne.
(a)
méthode de la double couche, (b) méthode de diffusion en puits.68
20 Montre les Instruments pour la mesure de l’acidité dornic titrable. 71
21 Résume les différentes étapes de la cinétique d’acidification et de croissance au dépend
du temps. 72
22 Aspect lenticulaires de couleur blanche des colonies des bactéries lactiques sur milieu
MRS solide après incubation à 30°C pendant 24 h.77
23 Aspect microaérophiles des cultures pures des bactéries lactiques sur milieu MRS liquide
après incubation à 30°C pendant 24h. 77
24 Aspect morphologique cellulaire des cultures pures des isolats (Lb.58 et Lb.68)
appartenant au genre Lactobacillus.78
25 Le test du type fermentaire des différentes souches de Lactobacillus sp. sur milieu MRS
glucose contenant une cloche de Durham, Le témoin négatif milieu MRS stérile (tube1)
et le témoin positif (dégagement du gaz) culture de Leuconostoc mesenteroides (tube 7).
79
26 Profil fermentaire des sucres de la souche (A) Lb.58 et (B) Lb.68, le virage de
l’indicateur de pH au jaune indique une réaction positive. 81
27 Les interactions entre les isolats des bactéries lactiques du genre Lactobacillus
(SoucheLb.58 et Lb.68) sur milieu solide tamponné (la zone claire autour des colonies
indique une inhibition de la souche test.
86
28 L'action des enzymes protéolytiques et le traitement thermique sur l'apparition des zones
d'inhibition en présence de Staphylococcus aureus (1: α-chymotrypsine; 2: Substance de
la Souches; 3: Traitement thermique 100°C; 4: Trypsine).
89
29 Matrice de similitude entre les cinq souches lactiques étudiées. 93
30 Représentation graphique du coefficient SSM entre les cinq souches lactiques. 93
31 Test de fermentation des hydrates de carbone sur galerie API 50 CHL des souches Lb.58
et Lb.68. 94

32 Résultats des tests technologiques des cinq souches de Lactobacillus.95
33 L'activité antimicrobienne vis-à-vis de Staphylococcus aureus ATCC 25923 par
l'apparition des zones claires d'inhibition autour des colonies en milieu non tamponné A
et en milieu tamponné B.
96
34 Illustre l'activité antimicrobienne vis-à-vis Escherichia coli ATCC 25922 par l'apparition
des zones claires d'inhibition autour des colonies en milieu non tamponné Aet en milieu
tamponné B.
96
35 Illustre l'activité antimicrobienne vis-à-vis de Bacillus sp. Par l'apparition des zones
claires d'inhibition autour des colonies en milieu non tamponné Aet en milieu tamponné
B.
97
36 Variations de l'acidité et du pH en fonction du temps et différentes températures de Lb.
plantarum (Lb.58). 103
37 Dénombrement des colonies de Lactobacillus plantarum sur milieu MRS solide après
incubation à 30°C pendant 24h. 105
38 Effet de la température d’incubation sur la croissance de Lactobacillus plantarum en
milieu MRS. 107
39 Changement de la vitesse de croissance () de Lactobacillus plantarum et le temps de
génération (▲) en fonction de la température d’incubation. 107
40 Résultats de la mesure de cinétique de croissance DO et l'évolution du pH de Lb.
plantarum incubée à 20°C. 108
41 Résultats de la mesure de cinétique de croissance (DO) et l'évolution du pH de Lb.
plantarum (Lb.58) incubée à 30°C. 109
42 Résultats de la mesure de cinétique de croissance (DO) et l'évolution du pH de Lb.
plantarum (Lb.58) incubée à 37°C. 110
43 Résultats de la mesure de cinétique de croissance (DO) et l'évolution du pH de Lb.
plantarum (Lb.58) incubée à 44°C. 111
44 Evolution de la cinétique de croissance et d'acidité de Lb. plantarum (Lb.58) dans un
milieu MRS modifié (+Maltose et mannose), En fonction du temps et des températures. 113
45 Evolution du pH du milieu de croissance de Lactobacillus plantarum en présence de la
glycine et l’as arginine comme source d’acide aminé dans le milieu MRS, incubé à quatre
différentes températures 20°C, 30°C, 37°C et à 44°C.
115
46 Croissance de Lactobacillus plantarum en présence de la glycine et l’as arginine comme
source d’acide aminé dans le milieu MRS,
incubé à quatre différentes températures
20°C, 30°C, 37°C et à 44°C.
115
47 Evolution du dénombrement en fonction du temps pour culture pure et mixte de la
souche inhibitrice Lb. plantarum et Staphylococcus aureus.117
48 Evolution du Staphylococcus aureus (souche test) et Lb. plantarum (souches inhibitrices)
en culture pure. 118
49 Evolution du Staphylococcus aureus (souche test) avec Lb. plantarum (souches
inhibitrices) en culture mixte. 118
50 Effet de l’extrait brut de Lb. plantarum chauffé à 100°C pendant 10 min sur la croissance
de Staphylococcus aureus ATCC 25923 a différentes dilutions. 119
51 Effet de l’extrait brut de Lb. plantarum sur la croissance de Staphylococcus aureus a
différentes dilutions. 119
52 Quelques résultats du test de l’étude de la sensibilité des souches Lactobacillus aux
antibiotiques. 121