Recherche de substances antimicrobiennes à intérêt médicinale à partir de plusieurs biotopes environnementaux

Abstract

La préoccupation croissante de la santé publique mondiale concernant la résistance aux antimicrobiens (RAM) nécessite l'exploration d'agents antimicrobiens naturels en tant qu'alternatives potentielles. Cette étude vise l’étude des quatre biotopes de sols Saharien, l’isolement et l’identification d’actinobactéries, l’évaluation de leur activité antimicrobienne à l’égard des microorganismes pathogènes, et la caractérisation des substances antimicrobiennes produites. Dans ce contexte, des analyses granulométrique et physicochimique des quatre sols ont montré une texture sablo-limoneuse, un pH alcalin, une faible teneur en matière organique avec un maximum de 0,26 %, et une forte teneur en sels typiques des régions arides. 32 actinobactéries ont été isolées à partir de ces quatre échantillons de sol de la région d’El Atteuf (Ghardaïa), en Algérie. L’étude taxonomique par une approche polyphasique (basée sur la morphologie, la chimiotaxonomie, la physiologie, l’analyse moléculaire de la séquence de l’ADNr 16S et les analyses phylogénétiques), avec une classification par la méthode UPGMA (Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Mean) des isolats d'actinomycètes, a permis de rattacher les souches à cinq genres, dont Streptomyces 21 (65,63 %), Nocardia 3 (9,38 %), Streptosporangium 3 (9,38 %), Nocardiopsis 3 (9,38 %), et Actinomadura 2 (6,25 %). L'UPGMA a classé les isolats en quatre phénotypes selon leurs caractéristiques biochimiques et physiologiques. La méthode d’évaluation de l’activité antimicrobienne par stries croisées a révélé des résultats meilleurs que celle des cylindres d’agar, dont 24 isolats (75,00 %) étaient actifs contre les bactéries à Gram positif, 21 isolats (65,63 %) étaient efficaces contre les bactéries à Gram négatif, et 25 isolats (78,13 %) ont inhibé Candida albicans. La souche criblé, Streptomyces fimbriatus AC31, a montré la plus haute activité antagoniste caractérisé par des zones d'inhibition de 41, 38, 41, 42 et 44 mm contre B. subtilis (ATCC 6633), E. coli (ATCC 8739), S. typhimurium (ATCC 13331), S. aureus (ATCC 6538) et C. albicans (ATCC 10231), respectivement. L'identification phylogénétique des isolats les plus actifs, AC10 et AC31, en utilisant la séquence du gène 16S rRNA, a montré une similarité de 100 % avec Streptomyces fimbriatus NBRC 15411T et Streptomyces pactum MH542148.1T, respectivement. Des cinétiques de production des antibiotiques de ces deux souches ont été réalisées sur milieu ISP2. Les résultats ont montré qu'au 5ème et 6ème jour de fermentation, le maximum d'activité des souches AC10 et AC31 respectivement a été atteint. Les extraits butanoliques des filtrats de culture soumis à une analyse par chromatographie sur couche mince, chromatographie flash et à des études spectroscopiques UV-visible ont révélé deux fractions actives pour chacune des deux souches les plus actives, dont la souche AC10 produit un antibiotique de nature aminée, tandis que la souche AC31 produit aussi un antibiotique de nature aminée comportant au moins un noyau aromatique.