Effet de nanoparticule de CuO sur la biomasse et la production de métabolites secondaires d’une souche d’Actinomycète Streptomyces sp. S105 productrice d’antibiotiques.

Abstract

In this study, we explored the effect of copper oxide nanoparticles (CuO NPs) on biomass production, secondary metabolitesynthesis, andantibacterialactivityof anantibiotic-producingstrain, ActinomyceteStreptomyces sp. S105. This strain was isolated from sediments of Lake Oubeira, located in the El-Kala region (Northeast Algeria). ISP media were commonly used to support the growth and characterization of this Actinomycete.Macroscopic identification confirmed thestructural and cultural diversity of the strain. Microscopic observation following Gram staining revealed a well- developed, branched, non-fragmented substrate mycelium, along with cylindrical, immobile spores arranged in spore chains. In this experiment, the strain was exposed to various concentrations of CuO NPs toassess their impact. The results revealed a complex, concentration-dependent response, typical of a hormetic effect. Antibacterial activity was assessed on Mueller-Hinton agar using the well diffusion method, employing the supernatants from liquid cultures of the S105 strain exposed to different concentrations of CuO NPs. The tests were conducted against three multi-drug resistant pathogenic bacterial strains: Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, and Staphylococcus aureus. The findings demonstrated significant inhibition of bacterial growth, particularly at specific CuO NP concentrations, indicating a potentiation of the antibacterial activity. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- فيهذهالدراسةقمناباستكشافتأثيرجسيماتأكسيدالنحاسالنانويةCuO)de(NPsعلىالكتلةالحيويةوإنتاجالمستقبلاتالثانويةلدىسلالةمنالبكتيرياالشعاعيةS105sp.Streptomycesالمنتجةللمضاداتالحيوية،بالاضافةالىنشاطهاالمضادللبكتيريا.تمعزلهذهالسلالةمنرواسببحيرةاوبيرةالواقعةفيمنطقةالقالة)شمالشرقالجزائر.(تستخدمأوساطISPبشكلشائعلتعزيزنموالبكتيرياالشعاعيةوتوصيفها.يؤكدالتحديدالعيانيالتنوعالهيكليوالزراعيللسلالة.أظهرالفحصالمجهريبعدتلوينغراموجودغزلفطريركيزيمتطورومتفرع،غيرمجزأ،معوجودأبواغأسطوانيةغيرمتحركة تشكلسلاسلمنالأبواغ.فيهذهالتجربة،تمتعريضالسلالةلتركيزاتمختلفةمنجسيماتأكسيدالنحاسالنانويةلتقييمتأثيرها.وقدأظهرتالنتائجاستجابةمعقدةتعتمدعلىالتركيز،ممايشيرإلىسلوكنموذجيلتفاعلالهرميزيس.تمتقييمالنشاطالمضادللبكتيرياعلىوسطمولير-هينتونباستخدامطريقةالانتشارفيالآبار،وذلكباستخدامالسوائلالطافيةمنالمزارعالسائلةللسلالةS105،المعرضةلتراكيزمختلفةمنجسيماتأكسيدالنحاسالنانوية.وقدأجريتالاختباراتضدثلاثسلالاتبكتيريةمسببةومقاومةللأمراضللمضاداتالحيويةالمتعددةEscherichia colisوPseudomonasaeruginosaو Staphylococcusaureus و أظهرتالنتائجتثبيطًاكبيرًالنموالبكتيريا،خاصةعندتراكيزمعينةمنجسيماتأكسيدالنحاسالنانوية،ممايشيرإلىتعزيزالنشاطالمضادللبكتيريا. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Dans cette étude, nous avons exploré l'effet des nanoparticules d'oxyde de cuivre (NPs deCuO) sur la biomasse et la production de métabolites secondaires d'une souche d'Actinomycète Streptomyces sp. S105 productriced’antibiotiques, ainsi que leur activitéantibactérienne. La souche a été extraite des sédiments du lac Oubeira, situé dans la région d'El-Kala (Nord-Est de l’Algérie). Les milieux ISP sont couramment employés pour favoriser la croissance et la caractérisation de cet Actinomycète. L’identification macroscopique confirme la diversité structurale et culturale de la souche.L’observation microscopique après coloration de Gram a montré un mycélium de substrat développé ramifié, non fragmenté avec présence des spores cylindriques qui ne présentent aucune mobilité formant des chaînes de spores. Dans cette expérience, la souche a été exposée à plusieurs concentrationsde NPsdeCuO afind’évaluer leur effet.Lesrésultatsobtenus mettent enévidence une réponse complexe, dépendante de la concentration, illustrant les caractéristiques typiques d’une réaction hormétique.L’évaluation de l’activité antibactérienne a été réalisée sur milieu Mueller- Hinton à l’aide de la méthode de diffusion surpuits, en utilisant les surnageants des cultures liquides de la souche S105, exposée à différentes concentrations des NPs de CuO. Les essais ont été menés contre trois souches bactériennespathogènes multi-résistantes : Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa et Staphylococcusaureus.Lesrésultatsont misenévidenceune inhibitionsignificative de la croissance bactérienne, en particulier à certaines concentrations de NPs de CuO indiquant une potentialisation de l’activité antibactérienne.