Résumé | Résumé : Nous présentons une étude sur l'ensemble de la littérature disponible portant sur les méthodes les plus fréquentes utilisées dans l'identification et la caractérisation de souches microbiennes, de communautés ou de consortiums. Les avantages et les désavantages des diverses méthodologies ont été examinés sous divers aspects, notamment au niveau technique, économique (temps et coût) et réglementaire. Les méthodes peuvent être séparées en 3 catégories générales: biologiques moléculaires, biochimiques, et microbiologiques. Les méthodes de biologie moléculaire comprennent un vaste éventail de techniques basées sur l'analyse et la différenciation d'ADN microbiens. Cette catégorie de méthodes possède plusieurs avantages distincts. Contrairement à la plupart des autres méthodes courantes nécessitant la production de matières secondaires par le biais de la manipulation de la croissance microbienne, les méthodes de biologie moléculaire récupèrent et analysent leur matières d'origine (l'ADN) directement à partir de cellules microbiennes sans avoir recours à la culture. Ceci élimine à la fois le temps requis pour la croissance et les biais associés avec la culture qui sont inexorablement et artificiellement sélectifs. L'acide nucléique récupéré peut être directement cloné et séquencé ou des sous-populations peuvent être amplifiées spécifiquement à l'aide de la réaction de polymérase en chaîne (PCR) et clonées et séquencées par la suite. La technologie du PCR, utilisée abondamment en médecine légale, fournit aux chercheurs la capacité unique de détecter des acides nucléiques (ADN et ARN) en quantités minimes en amplifiant plus d'un million de fois une seule molécule cible. Les méthodes moléculaires sont hautement sensibles et permettent d'atteindre une degré élevé de spécificité qui, combiné avec la capacité de séparer des molécules d'ADN semblables mais distinctes, signifie qu'une quantité phénoménale d'information peut être extraite des communautés microbiennes les plus complexes. Les méthodes biochimiques comprennent un ensemble plus varié de méthodologies. Ces techniques ont en commun une dépendance de la chromatographie en phase gazeuse et de la spectrométrie de masse afin de séparer et d'identifier précisément un éventail de biomolécules ou encore d'étudier les propriétés biochimiques de molécules biologiques cellulaires clés. Comme les méthodes de biologie moléculaire, certaines méthodes biochimiques telles que l'analyse des lipides sont également indépendantes de la culture. Toutefois, plusieurs de ces techniques ne sont capables de générer qu'un profil propre à la communauté microbienne en tant que telle, ne fournissant aucune information sur les membres individuels de la communauté. Une partie de ces méthodologies sont utilisées afin de générer des informations taxonomiques de l'échantillon d'une communauté; celles-ci dépendent de l'identification de sous-espèces clés de biomolécules divergeant légèrement mais spécifiquement entre les espèces, les genres et les groupements biologiques supérieurs. Toutefois, lorsque le consortium se développe déjà dans un milieu défini chimiquement (ce qui est souvent le cas avec les produits commerciaux), la rapidité et les coûts relativement bas de ces procédures peuvent tempérer les inquiétudes à propos des bais de culture. Les méthodes microbiologiques sont les plus variées et les moins utiles à la caractérisation des consortiums microbiens. Ces méthodes sont basées sur des outils traditionnels (compte cellulaire, croissance sélective et examen microscopique) afin de fournir des caractéristiques plutôt générales sur la communauté entière, ou encore afin de restreindre et d'identifier un petit sous-ensemble des membres de la communauté. Comme pour plusieurs des méthodes biochimiques, certaines des méthodes microbiologiques peuvent générer rapidement et à moindre coût un profil de communautés qui pourra être utilisé pour comparer 2 ou plusieurs consortiums entiers. Toutefois, dans le cas de l'identification taxonomique de membres individuels, les méthodes microbiologiques ne sont utiles que pour rechercher la présence de quelques espèces clés prédéterminées dont les conditions de croissance préférentielles et les caractéristiques morphologiques sont bien définies et reproductibles. |
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