Les exopolysaccharides des bactéries lactiques

ةيبعشلا ةيطارقميدلا ةيرئازجلا ةيروهمجلا
République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’enseignement Supérieure et de la Recherche Scientifique
Faculté des sciences de la nature et de la vie
Département de Biologie
Mémoire de fin d’études
En vue d’obtention du diplôme de magister
Option : Microbiologie fondamentale et appliquée
Intitulé:
Les exopolysaccharides des bactéries lactiques :
Optimisation et cinétique de production.
Présenté par : Mme. ZIDANI Hadjer
Président : Mr. Kihel Mebrouk (Professeur à l’université d’Oran Es-Sénia).
Examinateur: Mr .Heddadji Miloud ( Professeur à l’université d’Oran Es-Sénia)
Examinatrice : Mme. Belahcene Kheira (Professeur à l’université d’Oran Es-Sénia)
Promoteur: Mr.Guessas Bettache (Professeur à l’université d’Oran Es-Sénia).
2015/2016
Membres du jury: Soutenue le 29 Juin 2015

Table de matière :
Revue bibliographique :
Introduction 1
Chapitre I:
1.Vue générale sur les bactéries lactiques : 3
1.1. Caractéristiques principales du groupe : 3
1.2. Classification des bactéries lactiques : 3
1.3. Habitat : 4
1.4 .Le genre Lactobacillus : 7
1.5 .Différentes activités de bactéries lactiques 8
1.5.1. Activité acidifiante : 8
1.5.2. Activité protéolytique : 9
1.5.3. Activité lipolytique : 10
1.5.4. Activité antimicrobienne : 10
1.6. Applications technologiques des Lactobacilles : 15
Chapitre II:
2.Définition des polysaccharides : 16
3.Structure et composition générale des polysaccharides : 17
4.Classification des polysaccharides microbiens : 18
5.Les exopolysaccharides bactériens : 18
6.Les exopolysaccharides des bactéries lactiques : 19
7.Composition chimique des EPS produits par les bactéries lactiques : 21
8.Structure des exopolysaccharides des bactéries lactiques : 22
9.Classification des exopolysaccharides des bactéries lactiques : 23
10 .Organisation des gènes codant pour les EPS : 25
11.Régulation des gènes des EPS et biosynthèse : 26
La biosynthèse des sucres précurseurs : 28

L’assemblage des unités répétitives : 28
12. Fonctions et intérêts des exopolysaccharides bactériens : 29
13.Les facteurs essentiels affectant la biosynthèse des exopolysaccharides : 33
13.1 .Les conditions de production : 33
a. L’instabilité du phénotype : 33
b.Les plasmides : 34
c. Rendement de la production : 35
13.2 .Les conditions de culture : 35
a. La source de carbone : 35
b. Source d’azote 37
c. Certaines vitamines : 37
d. Stade de croissance bactérienne : 38
e. La température d’incubation : 38
f. Le pH: 38
g. Les enzymes dégradantes : 39
h. Les procédés de fermentation : 39
14.Méthodes culturelles d’optimisation de la production des EPS : 40
15.Détection des EPS : 41
15.1. Examen visuel : 41
15.2. Les colorations : 43
15.3 .Microscope électronique: 43
15.4 .Détection des EPS par mesure de la viscosité du milieu fermenté : 45
15.5. Méthodes de purification des EPS : 46
16.Quantification des EPS : 46
17.L’analyse des polysaccharides : 47
18.Utilisations des EPS des bactéries lactiques : 49
19.Les effets non souhaitables des EPS : 52

Matériel et méthodes:
1.Origine des échantillons : 53
2.Milieux et solutions biologiques utilisés : 53
3.Isolement et purification des souches de Lactobacillus : 53
4. Pré-identification des souches de Lactobacillus : 54
4.1. Le type fermentaire : 54
4.1. Croissance à différentes températures : 55
4.2. Test de l’arginine dihydrolase (ADH) : 55
4.3. Profils fermentaires des isolats : 55
4.4. La pré-identification sur API 50 CH et API 20 Strep : 55
5. Etude de quelques aptitudes technologiques des Lactobacilles isolés: 56
5.1. Etude de la thermorésistance : 56
5.2. Test de croissance à différentes concentrations en NaCl et à différends pH : 56
5.3. Pouvoir protéolytique : 56
5.4. Pouvoir lipolytique : 56
5.5. Production de composés aromatiques : 57
5.6. Utilisation de citrate en présence de sucre fermentescible : 57
5.7. Etude du pouvoir acidifiant : 57
5.8. Etude des interactions bactériennes : 58
5.9. Pouvoir texturant : 59
6. La cinétique de croissance des souches Lb. plantarum (Lbl26), Lb.plantarum (Lbl57) et Lb.
acidophilus (Lbl61) : 62
7. Optimisation des conditions de la production des EPS chez Lb.plantarum (Lbl26): 63
8. Etude de la cinétique de production des EPS en fonction de la croissance bactérienne chez
Lb.plantarum (Lbl26) : 64
9. Etude de quelques aptitudes probiotiques : 64
9.1. Résistance aux antibiotiques : 64

9.2. Tolérance à l’acidité : 64
9.3. Résistance aux sels biliaires : 65
Résultats et méthodes:
1. Isolement et purification des Lactobacilles : 66
2. Pré-identification des isolats de Lactobacilles : 67
3. Etude de quelques aptitudes technologiques des Lactobacilles isolés : 73
3.8. Etude des interactions bactériennes (antibiose) : 79
3.9. Etude du pouvoir texturant : 84
3.9.1. Recherche de la production des EPS : 84
3.9.2. Quantification des EPS purifiés: 93
4. Etude de la cinétique de croissance des souches Lb. plantarum (Lbl26), Lb.plantarum (Lbl57)et
Lb.acidophilus(Lbl61) : 94
5. Etude de la cinétique de production des EPS en fonction de la croissance bactérienne chez
Lb.plantarum (Lbl26): 94
6. Optimisation des conditions de la production des EPS chez Lb.plantarum (Lbl26) : 95
7. Etude de quelques aptitides probiotiques : 96
7.1. La résistance aux antibiotiques : 96
7.2. Tolérance à l’acidité : 97
7.3. Résistance aux sels biliaires : 98
Discussion générale 100
Conclusion 104
Références bibliographiques 106