Identification d'une souche de Pseudomonas, bactérie psychrotrophe isolée de lait cru : Caractérisation de sa protéase extracellulaire et des sites d'hydrolyses sur les caséines bovines

Identification of a psychrotrophic strain of Pseudomonas isolated from raw milk : Characterization of its extracellular protease and hydrolysis sites of bovine caseins

• Auteur / Autrice : Muriel Nicodème
• Direction : Jean-Luc Gaillard, Gérard Humbert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Métalloprotéinases

Lait -- Microbiologie

Effets du froid

Lait

Protéines du lait

Identification

Pseudomonas

Résumé

Le stockage du lait au froid permet le développement spécifique des microorganismes psychrotrophes, principalement du genre Pseudomonas, qui sécrètent des protéases extracellulaires thermorésistantes, responsables d'une protéolyse des laits lors de leur conservation. La souche psychrotrophe protéolytique isolée de lait cru industriel, Pseudomonas sp. LBSA1 produit une seule protéase extracellulaire caséinolytique de masse moléculaire apparente de 49 kDa en présence de lait. Divers facteurs, température de croissance, agitation, présence de certains composés, influent sur sa production. L'étude taxonomique de la souche LBSA1, révèle qu'elle est phylogénétiquement proche de l'espèce de P. Poae, mais elle possède un sidérotype original et pourrait donc appartenir à une nouvelle espèce de Pseudomonas. La protéase de la souche LBSA1 a été purifiée et son gène séquencé ; elle est identifiée comme étant une métalloendopeptidase à zinc de la famille des serralysines (E. C. 3. 4. 24. 40). Elle est active sur une large gamme de pH et sa température optimale d'activité est voisine de 40°C. Une inactivation thermique de la protéase est observée pour des températures voisines de 45°C, mais elle est plus stable à 60-80°C. L'enzyme hydrolyse rapidement les caséines bovines sans présenter de réelle spécificité d'hydrolyse mais les protéines du lactosérum sont résistantes à son action.

Milk storage at refrigeration temperature permits the growth of psychrotrophic microorganisms, mainly belonging to the genus Pseudomonas that can generally produce heat-resistant extracellular proteases, causing milk proteolysis during storage. The proteolytic psychrotrophic strain isolated from raw milk, Pseudomonas sp. LBSA1 produces a unique caseinolytic extracellular protease with an apparent molecular mass of 49 kDa with milk addition. Different factors, such as temperature, agitation, and addition of many components can affect its production. A polyphasic taxonomic study of the LBSA1 strain reveals that it is phylogenetically related to the species P. Poae, but, it has an original siderovar and then it could belong to a new Pseudomonas species. The protease of the strain LBSA1 was purified, the corresponding gene was sequenced; the enzyme is identified as a zinc metalloprotease of the serralysin family (E. C. 3. 4. 24. 40). It is active under broad pH values and that optimal temperature for activity is nearly 40°C. The protease presented a low temperature inactivation around 45°C but it showed a greater stability around 60-80°C. The bovine caseins are rapidly hydrolysed by the enzyme without a real specificity but whey proteins are resistant to the action of the protease.