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0240-8813
parution suspendue
An international journal of food science and technology
 

 ARTICLE VOL 24/3 - 2004  - pp.207-220  - doi:10.3166/sda.24.207-220
TITLE
Monitoring bacteria growth using their intrinsic fluorescence

RÉSUMÉ

Suivi de la croissance des bactéries aux moyens de leur fluorescence intrinsèque Les spectres d'émission de fluorescence de Lc. lactis, S. carnosus et E. coli ont été enregistrés sur des suspensions diluées (D.O.620nm = 0.05) entre 280 480 nm (excitation : 250 nm) et entre 305 400 nm (excitation : 270 nm) pendant la durée de leurs croissances. Les spectres enregistrés après excitation à 270 nm étaient attribués à la fluorescence des tryptophanes, alors que la fluorescence enregistrée entre 280 480 nm provenait principalement des acides aminés aromatiques des protéines et des nucléotides des acides nucléiques. Les analyses en composantes principales (ACP) réalisées sur les jeux de données renfermant les spectres d'émission de fluorescence, enregistrés après excitation à 250 et 270 nm, permettaient de discriminer les 3 phases principales de la courbe de croissance phase de latence, phase exponentielle et phase stationnaire, pour les 3 souches bactériennes étudiées. Les spectres de fluorescence des tryptophanes de Lc. lactis, S. carnosus et E. coli ont été rassemblés dans une seule matrice. Une seconde matrice a été construite à partir des spectres enregistrés après excitation à 250 nm. Il a été mis en évidence par ACP que les deux cartes factorielles définies par les composantes 1 et 2 discriminaient les bactéries respectivement selon leur identité et leur stade physiologique. Nous avons conclu que les spectres de fluorescence intrinsèque des bactéries renfermaient de nombreuses informations, portant sur l'identité et le métabolisme, qui peuvent être extraites aux moyens des méthodes statistiques multivariées.

ABSTRACT

The emission spectra of Lc. lactis, S. carnosus and E. coli were recorded on dilute suspensions (O.D.620nm = 0.05) between 280 480 nm (excitation: 250 nm) and between 305 400 nm (excitation: 270 nm) during the time course of their growth. The spectra recorded following excitation at 270 nm were assigned to protein tryptophan fluorescence, whereas the fluorescence recorded between 280 480 nm mainly originated from the aromatic amino acids of proteins and the nucleotides of nucleic acids. The principal component analysis (PCA) performed on the data sets containing emission fluorescence spectra showed that the spectra can be classified in 3 groups corresponding to the 3 main phases of the growth profile, i.e., lag phase, exponential phase and stationary phase, for the 3 investigated bacteria strains. The tryptophan fluorescence spectra recorded during the growth of Lc. lactis, S. carnosus and E. coli were gathered together in one matrix. It was shown by PCA that the two maps defined by the principal components 1 and 2 discriminated bacteria as a function of identity and metabolic profile, respectively. It was concluded that the intrinsic fluorescence spectra of bacteria retain a large amount of information regarding bacteria identity and metabolic profile, that could be assessed by multivariate statistical methods.

AUTEUR(S)
L. LEBLANC, É. DUFOUR

MOTS-CLÉS
bactérie / métabolisme / croissance / fluorescence / fluorophore intrinsèque.

KEYWORDS
bacteria, metabolism, growth, fluorescence, intrinsic fluorophore.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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