Memoire Online - Détermination "in vitro " du pouvoir antibactérien des huiles essentielles d'eucalyptus, myrte, clous de girofle et sarriette, et leur application à la conservation de la viande fraà®che type hachée.

Ces souches ont été identifiées aux laboratoires et, utilisées comme souches de références pour des études préliminaires de sensibilité vis-à-vis des différentes H.E. Les différentes souches bactériennes ont été repiquées dans des tubes de gélose de conservation (en piqûre centrale) puis incubées à 37#177;1 °C. Après 24 h d'incubation, ces tubes sont conservés à la T° de réfrigération (2#177;1 °C). Dans le but de garder toujours la disponibilité en souches, chaque 15 jours, des opérations de repiquage sont réalisées.

Avant la réalisation des tests antibactériens, deux repiquages consécutifs sont effectués pour chaque souche (cf. figure 21): en premier lieu, elles ont été inoculées dans de BHIB liquide et incubées pendant 24 h à 37#177;1 °C. Le deuxième repiquage est effectué sur milieu solide (gélose nutritive) la veille de la réalisation du test antibactérien. L'ensemble a été incubé à 37#177;1 °C pendant 18 h pour avoir des cellules bactériennes à leur phase exponentielle de croissance. À partir de cette culture bactérienne fraîche, on prélève quelques colonies que l'on mélange avec de l'eau physiologique stérile. Pour la standardisation de la charge de l'inoculum de départ, la méthode de comparaison de la densité bactérienne à celle d'un tube de référence (0,5) Mc Farland dont la charge est supposée être 10⁵ ufc/mL a été employée.

Trois méthodes ont été retenues pour tester l'effet antimicrobien des H.E.: - Méthode de diffusion sur disques (aromatogrammes) ;

Cet examen se fait de la même manière qu'un antibiogramme où les antibiotiques sont remplacés par des essences aromatiques, préalablement sélectionnées et reconnues.

L'aromatogramme ou méthode par diffusion en milieu gélosé ou encore méthode de disques est une technique qualitative permettant de déterminer la sensibilité des microorganismes vis-à-vis d'une substance réputée antimicrobienne. Cette méthode repose sur le pouvoir migratoire des H.E. à l'intérieur d'une boîte de Pétri, dans un milieu nutritif solide (Mueller Hinton).

Le protocole de base des aromatogrammes qu'on a adopté est celui qui a été proposé par le laboratoire de microbiologie de l'École Polytechnique Fédérale de LAUSANNE (Faculté Environnement Naturel, Architectural et Construit Institut des infrastructures, des ressources et de l'environnement, Section D'architecture, Suisse) auquel quelques modifications ont été apportées.

L'ensemencement de l'inoculum de 1 mL est réalisé en surface du milieu Mueller Hinton préalablement coulé dans des boîtes de Pétri. Après 1/4 d'h, le surplus est éliminé dans la hotte à flux laminaire jusqu'à ce que la gélose soit sèche. Des disques stériles (6 mm de ?; papier Wattman N°1) imprégnés d'une quantité d'H.E. à l'état pur (5 ul) sont déposés au centre des boîtes. Celles-ci sont ensuite fermées et laissées diffuser pendant 20 mn puis incubées à 37 °C pendant 24 h. Après incubation, l'absence de croissance bactérienne exprimant une activité antimicrobienne se traduit par un halo translucide autour du disque, de même couleur que la gélose stérile et dont le diamètre est mesuré à l'aide d'un pied à coulisse (exprimé en mm). Il est important de noter que la quantité d'H.E. déposée sur le disque varie selon les auteurs, excluant toute comparaison des valeurs des diamètres mesurés (PIBIRI, 2006).

La sensibilité des différentes souches vis-à-vis des H.E. étudiées est classée selon le diamètre d'inhibition selon les critères suivants: non sensible (-) pour ?<8 mm; sensible (+) pour j compris 9-14 mm; très sensible (++) pour ?15-19 mm et extrêmement sensible (+++) pour ?>20 mm (PONCE et al., 2003). Des témoins négatifs utilisant uniquement des disques placés sur gélose inoculée sans l'H.E.

Des disques d'antibiotiques Kanamycine, Pénicilline et Ticarcilline de références médicales (GROUPE Glaxo Smith Kline Algérie) ont été utilisés pour le contrôle de l'activité des souches tests. Ce produit nous a servi de standard de référence (témoins positifs) pour l'évaluation de la sensibilité des microorganismes testés dans ce travail et de s'assurer de l'état et de la conservation. Chaque essai expérimental a été réalisé en duplicata.

La technique consiste à déposer des disques stériles (6mm de ?; papier Wattman N°1) imbibés d'une quantité déterminée (5 ul) d'H.E. au milieu des couvercles des boîtes de Pétri et non en contact direct avec la gélose ensemencée. Les boîtes sont fermées avec leurs

couvercles en bas puis, incubées à 37 °C pendant 24 h. Après incubation, l'absence de la croissance bactérienne se traduit par une zone translucide sur la gélose de contour plus ou moins nette, à tendance circulaire lorsque le disque est bien centré. Les résultats se lisent avec un pied à coulisse et s'expriment par un diamètre en mm (cf. figure 14)

Les boîtes contrôles sont des boîtes de Pétri ensemencées selon les conditions expérimentales.

L'activité antibactérienne des différentes huiles diluées à 50 % a été étudiée pour chaque souche bactérienne. À partir d'une culture de 18 à 20 h (10⁵-10⁶ UFC/mL). L'ensemencement de l'inoculum de 1 mL est réalisé en surface du milieu Mueller Hinton préalablement coulé dans des boîtes de Pétri. Après 15 mn, des puits ont été découpés à l'aide de pipettes Pasteur (l'extrémité épaisse de 6 mm de ?). Le fond des puits est obturé par une goutte de gélose Mueller Hinton pour limiter la diffusion des huiles sous la gélose. Ensuite, 50 ul de l'huile diluée est distribuée dans chaque puits. Après diffusion (? 20 mn), les cultures sont incubées dans des étuves à la température de 37 °C pendant 24 h, et les auréoles d'inhibition sont mesurées par un pied à coulisse. Le diamètre du puits (8 mm) est inclus dans les tableaux des résultats.

3.5.4- Nature de l'activité antibactérienne (bactériostatique ou bactéricide)

La nature de l'activité de chacune des H.E. testées a été déterminée par la méthode de PIBIRI (2006). À partir des aromatogrammes de 48 h, les zones translucides entourant les disques ont été repiquées à l'aide d'une anse stérile dans des tubes à essai contenant le milieu B.H.I.B. Les tubes sont ensuite incubés à 37#177;1 °C pendant 24 h (cf. figure 22).

Un deuxième repiquage à l'aide d'une anse stérile est effectué sur milieu Gélose Nutritive (en stries) à partir des tubes à B.H.I.B. après 24 h d'incubation.

Au bout de 24 h d'incubation à 37#177;1 °C, l'absence ou présence de colonies est observée. L'absence de développement bactérien indique un effet bactéricide de l'H.E. en question, tandis que la présence de colonies bactériennes nous renseigne sur un effet bactériostatique.

Fig. 22: Détermination de la nature de l'activité antimicrobienne des H.E.

3.5.5- Détermination de la concentration minimale inhibitrice (CMI) par méthode de dilutions en milieu solide

Même si les H.E. sont considérées comme des additifs salubres (LAMBERT et al., 2001), leur utilisation est souvent limitée par les critères organoleptiques de l'aliment. Pour cette raison, il sera nécessaire de déterminer la CMI (c'est à dire la plus faible concentration en huile capable d'inhiber toute croissance bactérienne sans affecter la qualité sensorielle de l'aliment), car selon l'effet recherché et les bactéries ciblées, la concentration ne sera pas la même (CAILLET et LACROIX, 2007).

Le protocole de base utilisé dans notre expérimentation est celui rapporté par BILLERBECK (2003). Les modifications suivantes ont été apportées selon les conditions expérimentales:

- L'intervalle des concentrations en H.E. choisi comporte 10 dilutions citées ci-dessus; - la gélose Trypcase-soja est remplacé par la gélose Mueller Hinton;

- l'inoculation en surface de la gélose Mueller Hinton est réalisée par 2 ul au lieu de 1ul pour bien visualiser le développement microbien;

- pour ce qui est de la nature de l'activité antibactérienne, la méthode citée précédemment a été choisie.

La CMI est déterminée pour les huiles présentant une activité antibactérienne intense sur les souches bactériennes les plus sensibles. Le tableau suivant regroupe les bactéries sélectionnées pour le calcul des CMI pour chaque H.E. Uniquement les souches présentant une sensibilité accrue sont retenues pour le calcul de la CMI (+++).

Tableau V : Répertoire des résultats obtenus par la méthode des aromatogrammes.

Souche H.E.	*S. aureus*	*E. coli*	*S. flexneri*	S.paratyphi A	*B. cereus*
Sarriette	++	+++	+++	+++	++
CG	+++	+++	++	+++	++
Eucalyptus	+++	+++	+++	-	-

Du fait de la non miscibilité des H.E. à l'eau et donc au milieu de culture, la mise en émulsion a été réalisée grâce à une solution d'agar à 0,2 % afin de favoriser le contact germe/composé. Chaque type d'huile est dilué avec l'eau distillée stérile afin d'obtenir les dilutions suivantes : 1/2 ; 1/4 (0,25) ; 1/5 (0,2) ; 1/10 (0,1) ; 1/20 (0,05) ; 1/40 (0,025) ; 1/50 (0,02) ; 1/60 (0,0166) ; 1/80 (0,0125) ; 1/100 (0,01).

Rapport

(HE/eau)

1/2

1/4

1/5

1/10

1/20

1/40

1/50

1/60

1/80

1/100

ul / mL
(HE/ eau)

1000

333,3

250

111,1

62,5

25,64

20,4

16,94

12,66

10,1

Pour pouvoir comparer les CMI de différents micro-organismes, il est indispensable de travailler sur des cellules à des stades de croissance (de 18 à 20 h d'incubation) et à des concentrations similaires. Pour cela, les mesures de CMI doivent être réalisées sur des biomasses microbiennes fraîches (en phase exponentielle de croissance).

Les boîtes de Pétri sont remplies à moitié par le milieu Mueller Hinton et laissées solidifier sous la hôte à flux laminaire. Différentes concentrations d'H.E. (cf. tableau VI) sont incorporées en masse dans le milieu de culture en surfusion : 45 °C (Mueller Hinton Agar) avec les proportions suivantes : 1 mL de l'H.E. diluée et 3 mL du milieu en surfusion, puis on agite convenablement les tubes à l'aide d'un vortex avant de les verser sur la première couche. Après solidification, l'inoculation bactérienne des géloses est effectuée en surface à l'aide d'une micropipette automatique, sous forme de dépôts de 1 ul à partir de suspensions bactériennes de 10⁵ ufc/mL. L'ensemble est incubé à une T° de 37#177;1 °C pendant 24 h. La CMI est définie comme étant la plus faible concentration en H.E. où on n'observe aucune croissance bactérienne.

Détermination "in vitro " du pouvoir antibactérien des huiles essentielles d'eucalyptus, myrte, clous de girofle et sarriette, et leur application à la conservation de la viande fraà®che type hachée.

3.4- Préparation des précultures