Microbiologie industrielle : principaux microorganismes, analyse de l'air, etc.

Christophe R.

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Microbiologie industrielle : principaux microorganismes, analyse de l'air, etc.

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Ce sont les principaux organismes recherchés en contrôle industriel. Les bactéries qui nous intéressent sont des bactéries hétérotrophes (différentes sources de carbone dans l'alimentation), aérobie et anaérobie (facultatif ou stricte). Les bactéries appartiennent à deux catégories (Gram +/-). Les Gram + sont riches en peptidoglycane et pauvre en lipide alors que les Gram (?) sont pauvres en peptidoglycane et riche en lipide. La coloration de Gram permet d'obtenir des bactéries violettes Gram (+) ou roses Gram (-). Le cytoplasme bactérien est limité par une membrane, il contient le chromosome (un seul exemplaire) et des inclusions (substances de réserves). Elles possèdent un ou plusieurs flagelles (mobiles) ou pas (immobiles). Les spores sont toujours dans la cellule (endospore) et facultatives (bactéries sporulées ou asporulées). La spore permet de survivre dans des conditions défavorables (dessiccation, rayons UV, température, pH, etc.). Chez les champignons (Fungus) les spores servent à la reproduction. La plupart des bactéries sont non pathogènes (saprophytes) et utiles à l'homme (les produits laitiers, le chocolat, le café, la choucroute, etc.) (...)

Sommaire

Introduction

Partie 1. Les principaux microorganismes rencontrés dans l'industrie

I) Généralités sur les bactéries et les champignons

II) Les bactéries

A. Introduction et généralités
B. Classification et nomenclature
1. Les critères morphologiques
2. Les critères biochimiques et physiologiques
3. La taxonomie
C. Les principaux groupes bactériens intéressant en industrie
1. Les coques Gram (+)
a. Genre Staphylococcus
b. Genre Streptococcus
c. Genre Lactococcus
2. Les bacilles Gram (+)
a. Genre Bacillus
b. Genre Clostridium
c. Genre Lactobacillus
d. Genre Listeria
3. Les bacilles Gram (-)
a. Groupe 1 : bacilles oxydase (+) et aérobie stricte
b. Groupe 2 : bacilles oxydase (-) et anaérobies facultatives
c. Groupe 3 : les Entérobactéries

III) Les champignons

A. Les levures
1. La reproduction des levures
2. La classification des levures
B. Les moisissures
1. La reproduction des moisissures
a. La reproduction asexuée
b. La reproduction sexuée
c. La classification des moisissures
C. Isolement et identification des levures et moisissures

Partie 2. Rôle et action des différents microorganismes

I) Rappels microbiologiques et physiologiques

A. Comportement des bactéries vis-à-vis de l'oxygène
B. Autotrophie et hétérotrophie
C. La respiration et la fermentation

II) Les microorganismes utiles

A. La fermentation lactique
1. Rôle des ferments lactiques
a. L'industrie laitière
b. Conservation des produits alimentaires
c. La fermentation malolactique
d. Production industrielle d'acide lactique
B. La fermentation alcoolique
1. La fermentation du vin
2. La fermentation de la bière
3. La fabrication du pain
C. La fermentation acétique

III) Les microorganismes nuisibles

A. Origine des contaminations microbiennes
1. Les aliments naturellement stériles
a. Les oeufs
2. Les viandes
3. Les fruits et les légumes
B. Les microorganismes nuisibles

IV) Les microorganismes pathogènes

A. Les toxi-infections alimentaires (TIA)
B. Les intoxications alimentaires
C. Les intoxinations alimentaires

V) Maîtrise de la qualité microbiologique des aliments

A. La microbiologie prévisionnelle
B. La méthode HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point)
C. Les laboratoires de contrôle et les normes
1. Les laboratoires externes (industriels) et officiels
2. Les normes
a. L'AFNOR
b. Les normes verticales ou horizontales
D. Les niveaux de contrôles microbiologiques

Partie 3. Analyse de l'air, de l'eau, des surfaces et des aliments

I) Les méthodes classiques

A. Les méthodes d'isolement
B. La méthode des dilutions
C. Les méthodes de comptage
1. Le comptage avec la cellule de Thoma
2. Le comptage par épifluorescence
3. Le comptage en milieu solide et liquide

II) Les analyses microbiologiques

A. Analyse de l'air, du matériel et des surfaces
1. Analyse microbiologique de l'air
2. Analyse microbiologique du matériel
3. Analyse microbiologique des surfaces
4. Les biofilms
a. Généralités sur les biofilms
b. Développement des biofilms
c. Intérêts, inconvénients et lutte contre les biofilms
B. Analyse de l'eau
C. Analyse du lait
D. Analyse des viandes

III) Nouvelles méthodes de détection des bactéries

A. Méthodes quantitatives
1. Dénombrement microscopique
a. Cytométrie de flux
2. Dénombrement par Impédancemétrie
3. Dénombrement par mesure d'ATP (bioluminescence)
B. Méthodes qualitatives
1. Impédancemétrie
2. Méthodes immunologiques
3. Méthodes moléculaires
a. Sondes nucléiques
b. PCR
c. PCR en temps réel
d. Méthode FISH (Fluorescence In Situ Hybridization)

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Extraits

[...] Méthode du nombre le plus probable une analyse statistique peut être faite pour obtenir des résultats plus précis en milieu liquide. Cette technique utilise 3 essais par dilution. C'est la méthode du nombre le plus probable (NPP) dérivée des études de Mac Grady qui consiste à interpréter les résultats en comparant les 3 essais et leurs résultats. Il s'agit d'une interprétation probabiliste. - Après incubation des tubes BLBVB noter pour chaque essai si le résultat est ou - A chaque dilution, affecter un chiffre égal au nombre de tubes - Grouper en nombre de 3 chiffres la suite des chiffres obtenue en commençant par le chiffre obtenu pour la plus faible dilution. [...]

[...] Caractères morphologiques Cellules ovales en chaînette (streptocoque). Milieux sélectifs et marche de l'analyse - Le milieu D-coccosel ou BEA (Bile Esculine Azide): Utilisation et principe: ce milieu solide et sélectif est utilisé pour la différenciation des streptocoques du groupe D (entérocoques). Les streptocoques des autres groupes, les staphylocoques et la plupart des bacilles Gram ne cultivent pas sur ce milieu. Lecture et interprétation: les streptocoques du groupe D sont facilement reconnaissables et donnent de petites colonies translucides entourées d'un halo noir très net. [...]

[...] La bactérie se développe dans les systèmes de climatisation et les douches (transmission par voie aérienne). Elle est également souvent présente dans les lacs, les boues d'épuration. La bactérie a une croissance lente et reste difficile à cultiver. - Milieux sélectifs et marche de l'analyse: - Le milieu GVPC (charbon actif et extrait de levure): Utilisation et principe: le milieu GVPC est un milieu sélectif pour la recherche et le dénombrement de Legionella dans tous les types d'eaux microbiologiquement maîtrisées (eaux chaudes sanitaires) ou non maîtrisées (eaux des tours aéroréfrigérantes). [...]

[...] L'ensemencement se fait par une strie centrale à partir d'une suspension bactérienne ou en faisant 5 ou 6 dépôts d'öse sur la gélose. L'incubation se fait pendant 24 heures à 37°C. Un halo clair autour de la culture montre l'hydrolyse de la caséine par les bactéries ( test positif. - Le milieu Mossel: le milieu Mossel est milieu d'isolement spécifique de B.cereus et utilisé dans les aliments ou les selles. Il contient du mannitol, du rouge de phénol (milieu rouge), du NaCl (10 du jaune d'œuf et du sulfate de polymixine à 1 mg/ml (ATB) qui inhibe beaucoup d'espèces. [...]

[...] Cette réaction AC-AG inhabituelle se fait sur une lame de verre. La protéine de liaison au fibrinogène de S.aureus se fixe au fibrinogène des hématies sensibilisés (ou latex) et provoque leur agglutination. Le test existe sous forme rapide (polycope Staphyslide- Test). La DNAse: enzyme thermostable capable de dégrader l'ADN. Il existe un test long sur boites de pétri (témoin + gélose à ADN au bleu de toluidine) qui ensemencé avec une souche S.aureus et incubé pendant 24 heures à 37°C donne des colonies à auréoles roses (confirmation de présence de thermonucléase) et un test rapide avec réponse au bout de 2/3 heures (polycope Staphynucléase-Kit). [...]

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