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MA. 700 - Colph 1.0 - Centre d'expertise en analyse ...

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<strong>C<strong>en</strong>tre</strong> d’expertise<strong>en</strong> <strong>analyse</strong> <strong>en</strong>vironnem<strong>en</strong>taledu Québec<strong>MA</strong>. <strong>700</strong> – <strong>Colph</strong> <strong>1.0</strong>Édition : 2003-10-24Révision : 2009-01-20 (1)Méthode d’<strong>analyse</strong>Recherche des coliphages F-spécifiques et descoliphages somatiques : méthode prés<strong>en</strong>ce/abs<strong>en</strong>ce


Exemple de numérotation :<strong>MA</strong>. 203 - As <strong>1.0</strong>Méthoded'<strong>analyse</strong>approuvéeNuméro de l'éditionNuméro de la méthodeId<strong>en</strong>tification du paramètre00 - Général01 - Air ambiant02 - Rejets atmosphériques03 - Eau potable, eaux naturelles, etc.04, 14, 15 - Eaux usées (municipales, industrielles, etc.)05, 10, 16 - Sols ou sédim<strong>en</strong>ts06 - Tissus végétaux07 - Tissus animaux08, 09, 13 - Résidus (déchets, huiles, boues, etc.)17 - Précipitations acidesLa première édition d’une méthode estmarquée de l’indice « 0 ». De façonusuelle, après quatre révisionssuccessives, l'indice est augm<strong>en</strong>té de 1.Il peut égalem<strong>en</strong>t être élevé si unerévision <strong>en</strong>traîne des modifications <strong>en</strong>profondeur de la méthode. La datede révision est suivie d’un chiffre quiindique le numéro de la révision <strong>en</strong>cours.100 - Propriétés200 - Métaux300 - Matières inorganiques non métalliques400 - Matières organiques500 - Toxicologie<strong>700</strong> - Microbiologie800 - Biologie900 - Terrain1000 - AgricoleCe docum<strong>en</strong>t doit être cité de la façon suivante :CENTRE D’EXPERTISE EN ANALYSE ENVIRONNEMENTALE DU QUÉBEC,Recherche des coliphages F-spécifiques et des coliphages somatiques : méthodeprés<strong>en</strong>ce/abs<strong>en</strong>ce, <strong>MA</strong>. <strong>700</strong> – <strong>Colph</strong> <strong>1.0</strong>, Rév. 1, Ministère du Développem<strong>en</strong>t durable,de l’Environnem<strong>en</strong>t et des Parcs du Québec, 2009, 25 p.


TABLE DES <strong>MA</strong>TIÈRESINTRODUCTION 51. DO<strong>MA</strong>INE D’APPLICATION 62. PRINCIPE ET THÉORIE 63. FIABILITÉ 74. PRÉLÈVEMENT ET CONSERVATION 85. APPAREILLAGE 86. MILIEUX DE CULTURE ET RÉACTIFS 106.1. Réactifs généraux 106.2. Solutions d’antibiotiques 106.3. Milieux de culture 116.4. Stock de coliphage 146.5. Bactéries hôtes 147. PROTOCOLE D’ANALYSE 157.1. Préculture bactéri<strong>en</strong>ne d’une nuit 157.2. Préparation d’une culture <strong>en</strong> phase expon<strong>en</strong>tielle de croissance de labactérie hôte 157.3. Procédure d’<strong>analyse</strong> <strong>en</strong> deux étapes 167.4. Observation des résultats 188. EXPRESSION DES RÉSULTATS 189. CRITÈRES D’ACCEPTABILITÉ 1810. BIBLIOGRAPHIE 19Annexe A – Préparation des lysats de phage MS2 et φX174 21Annexe B – Énumération des lysats de phage MS2 et φX174 22Annexe C – Étapes de la méthode 25<strong>MA</strong>. <strong>700</strong> – <strong>Colph</strong> <strong>1.0</strong> 3 de 25


INTRODUCTIONLes coliphages sont des virus des coliformes qui peuv<strong>en</strong>t être détectés de façon spécifique sur labactérie Escherichia coli. Bi<strong>en</strong> qu’ils partag<strong>en</strong>t des caractéristiques morphologiques aveccertains virus animaux, les coliphages ne sont pas pathogènes pour l’homme et les animaux. Lescoliphages sont ess<strong>en</strong>tiellem<strong>en</strong>t constitués d’une molécule d’ADN ou d’ARN <strong>en</strong>tourée par unecouche de protéines appelée la capside. La taille des coliphages varie de 25 à 120 nm <strong>en</strong>vironalors que leur hôte, E. coli est un bâtonnet de 2 à 6 μm <strong>en</strong>viron.Il existe deux types de coliphages : les coliphages somatiques et les coliphages F-spécifiques(aussi appelés mâles-spécifiques). Ces coliphages se distingu<strong>en</strong>t par le récepteur bactéri<strong>en</strong> auquelils s’attach<strong>en</strong>t sur la bactérie E. coli. Les coliphages somatiques s’attach<strong>en</strong>t à un récepteur situésur la paroi bactéri<strong>en</strong>ne alors que les coliphages F-spécifiques s’attach<strong>en</strong>t à une structureparticulière appelée pilus. Les pili (pluriel de pilus) sont formés chez certaines cellules de E. coliporteuses d’une information génétique particulière, le plasmide F. Pour qu’il puisse y avoirformation du pilus, il faut que la cellule bactéri<strong>en</strong>ne soit <strong>en</strong> croissance dans un <strong>en</strong>vironnem<strong>en</strong>t àune température supérieure à 30 °C (Grabow, 2001).Les coliphages peuv<strong>en</strong>t se multiplier uniquem<strong>en</strong>t à l’intérieur d’une cellule hôte de E. coli qui est<strong>en</strong> croissance. Les conditions pour la multiplication des coliphages sont les mêmes que cellespermettant la croissance optimale de leur bactérie hôte E. coli. Elles sont réunies dans le tractusgastro-intestinal des humains et des animaux à sang chaud (Grabow, 2001). Par conséqu<strong>en</strong>t, lescoliphages trouvés dans l’<strong>en</strong>vironnem<strong>en</strong>t provi<strong>en</strong>n<strong>en</strong>t principalem<strong>en</strong>t de contamination d’originefécale et peuv<strong>en</strong>t être utilisés comme indicateur de la qualité microbiologique de l’eau.L’emploi des coliphages comme paramètre de la qualité de l’eau d’origine souterraine est aussirecommandée par l’Environm<strong>en</strong>tal Protection Ag<strong>en</strong>cy (USEPA) américaine. En effet, l’USEPAa publié une nouvelle réglem<strong>en</strong>tation visant à réduire le risque d’infection lié à la consommationd’eau d’origine souterraine (Ground Water Rule, USEPA, 2006). Dans cette proposition,l’USEPA a fait ressortir le fait que plusieurs épidémies d’origines hydriques ayant eu lieu auxÉtats-Unis étai<strong>en</strong>t causées par des virus <strong>en</strong>tériques et étai<strong>en</strong>t associées à des eaux souterrainesnon traitées.Les virus <strong>en</strong>tériques humains responsables de ces éclosions d’origine hydrique peuv<strong>en</strong>t migrerplus rapidem<strong>en</strong>t dans le sol que les bactéries <strong>en</strong> raison de leur petite taille. Par conséqu<strong>en</strong>t, il peutarriver que l’eau souterraine soit contaminée par des virus <strong>en</strong>tériques humains même <strong>en</strong> abs<strong>en</strong>cedes indicateurs bactéri<strong>en</strong>s traditionnels (bactéries coliformes). Malheureusem<strong>en</strong>t, les méthodesservant à détecter les virus <strong>en</strong>tériques humains dans l’eau sont peu disponibles, disp<strong>en</strong>dieuses etsouv<strong>en</strong>t longues à réaliser. Pour ces raisons, l’USEPA a recommandé l’utilisation des coliphages,<strong>en</strong> complém<strong>en</strong>t à E. coli et aux <strong>en</strong>térocoques, comme indicateurs viraux de la qualité de l’eausouterraine (USEPA, 2000) puisque ces derniers sont d’origine fécale, qu’ils peuv<strong>en</strong>t se déplacerdans le sol de manière similaire aux virus <strong>en</strong>tériques humains et qu’ils sont relativem<strong>en</strong>t simpleset peu coûteux à <strong>analyse</strong>r.Les coliphages constitu<strong>en</strong>t un élém<strong>en</strong>t de contrôle bactériologique des eaux souterraines nondésinfectées et vulnérables selon l’article 13 du Règlem<strong>en</strong>t sur la qualité de l’eau potable adopté<strong>en</strong> 2001 (Gouvernem<strong>en</strong>t du Québec, 2001).<strong>MA</strong>. <strong>700</strong> – <strong>Colph</strong> <strong>1.0</strong> 5 de 25


Le <strong>C<strong>en</strong>tre</strong> d’expertise <strong>en</strong> <strong>analyse</strong> <strong>en</strong>vironnem<strong>en</strong>tale du Québec a donc implanté et validé uneméthode <strong>en</strong> deux étapes pour la détection des coliphages F-spécifiques et des coliphagessomatiques dans des échantillons d’eau. Cette méthode est largem<strong>en</strong>t inspirée de la méthodeUSEPA 821-R01-030, Method 1601: Male-specific (F + ) and Somatic Coliphage in Water byTwo-step Enrichm<strong>en</strong>t Procedure (USEPA, 2001).1. DO<strong>MA</strong>INE D’APPLICATIONCette méthode qualitative de type prés<strong>en</strong>ce/abs<strong>en</strong>ce (100 ml ou 1 litre d’échantillon) permet dedétecter la prés<strong>en</strong>ce de coliphages F-spécifiques ou de coliphages somatiques dans l’eau par uneprocédure <strong>en</strong> deux étapes incluant un <strong>en</strong>richissem<strong>en</strong>t suivi d’une mise <strong>en</strong> évid<strong>en</strong>ce. Cetteméthode n’a été validée que pour de l’eau de consommation, mais elle pourrait être utilisée pourtoute autre matrice liquide où la prés<strong>en</strong>ce de coliphage est suspectée. Cette méthode ne permetpas le dénombrem<strong>en</strong>t.Les coliphages sont utilisés comme indicateurs de pollution fécale et comme indicateurs de laprés<strong>en</strong>ce év<strong>en</strong>tuelle de microorganismes pathogènes (incluant les virus <strong>en</strong>tériques humains).2. PRINCIPE ET THÉORIELa détection des coliphages est réalisée <strong>en</strong> deux étapes : l’<strong>en</strong>richissem<strong>en</strong>t du coliphage suivi desa mise <strong>en</strong> évid<strong>en</strong>ce. Lors de la première étape, un volume de 100 ml (ou 1 litre) de l’échantillond’eau est mélangé avec un milieu de culture bactéri<strong>en</strong> (TSB), du chlorure de magnésium, desantibiotiques ainsi qu’un inoculum de la bactérie hôte. Ce mélange est incubé p<strong>en</strong>dant 16 à24 heures à une température de 36 °C. Lors de l’incubation, le coliphage, lorsqu’il est prés<strong>en</strong>tdans l’échantillon, se réplique <strong>en</strong> infectant la bactérie hôte, qui est alors <strong>en</strong> croissance. Lescoliphages font <strong>en</strong>suite lyser les cellules bactéri<strong>en</strong>nes et se répand<strong>en</strong>t dans le bouillond’<strong>en</strong>richissem<strong>en</strong>t. À la suite de cette première étape, le phénomène n’est pas <strong>en</strong>core visible et onne peut pas se prononcer sur la prés<strong>en</strong>ce ou non de coliphages dans l’échantillon.À l’étape de mise <strong>en</strong> évid<strong>en</strong>ce, un volume de 10 μl du bouillon d’<strong>en</strong>richissem<strong>en</strong>t est déposée surun milieu de culture gélosé (TSA avec antibiotiques) qui conti<strong>en</strong>t un inoculum de la bactériehôte. Lorsque la goutte du bouillon d’<strong>en</strong>richissem<strong>en</strong>t est complètem<strong>en</strong>t absorbée par la gélose,celle-ci est incubée p<strong>en</strong>dant une période de 16 à 24 heures à 36 °C. Le milieu de culture gélosé,qui était initialem<strong>en</strong>t transpar<strong>en</strong>t, devi<strong>en</strong>t opaque <strong>en</strong> raison de la croissance de la bactérie hôte.On parle d’un « tapis » de croissance bactéri<strong>en</strong>ne. Lorsque des coliphages sont prés<strong>en</strong>ts dans lemilieu d’<strong>en</strong>richissem<strong>en</strong>t, une zone claire appelée « zone de lyse » s’observe à travers le tapis decroissance à l’<strong>en</strong>droit où la goutte a été déposée. La zone de lyse est causée par les coliphages del’<strong>en</strong>richissem<strong>en</strong>t qui infect<strong>en</strong>t et font lyser les cellules bactéri<strong>en</strong>nes prés<strong>en</strong>tes dans le milieu deculture gélosé. On appelle couramm<strong>en</strong>t à cette procédure « spot-test ». Ce résultat final peut êtreobt<strong>en</strong>u <strong>en</strong>viron 48 h après le début de l’<strong>analyse</strong>.6 de 25 <strong>MA</strong>. <strong>700</strong> – <strong>Colph</strong> <strong>1.0</strong>


Le choix de la bactérie hôte employée pour faire l’<strong>analyse</strong> est l’élém<strong>en</strong>t sélectif qui fait <strong>en</strong> sorteque le résultat obt<strong>en</strong>u sera soit « coliphages F-spécifiques » ou « coliphages somatiques ». Labactérie hôte E. coli F Amp (ATCC <strong>700</strong>891) est utilisée pour <strong>analyse</strong>r les coliphages F-spécifiqueset la bactérie hôte E. coli CN-13 (ATCC <strong>700</strong>609) sert à la recherche des coliphages somatiques.En conséqu<strong>en</strong>ce, la recherche des deux groupes de coliphages à partir d’un même échantillondemande deux <strong>analyse</strong>s distinctes.La bactérie hôte E. coli F Amp est dérivée d’une souche non pathogène de E. coli, est résistante àplusieurs coliphages somatiques et est très sélective pour les coliphages F-spécifiques. Lorsd’une étude de Debartolomeis et Cabelli (1991), plus de 95 % des coliphages d’origine<strong>en</strong>vironnem<strong>en</strong>tale détectés avec la bactérie hôte E. coli F Amp appart<strong>en</strong>ai<strong>en</strong>t effectivem<strong>en</strong>t à cegroupe. De plus, cette souche porte deux gènes de résistance à des antibiotiques sur sonchromosome. La culture de la bactérie hôte <strong>en</strong> prés<strong>en</strong>ce de l’un ou l’autre de ces antibiotiquesévite les contaminations avec des E. coli prov<strong>en</strong>ant de l’échantillon. De plus, E. coli F Amppossède un gène de résistance à l’ampicilline situé sur son plasmide F, lequel conti<strong>en</strong>tl’information génétique nécessaire à la formation du pilus. La culture de la bactérie hôte <strong>en</strong>prés<strong>en</strong>ce d’ampicilline fait <strong>en</strong> sorte que seules les bactéries cont<strong>en</strong>ant le plasmide F (donc lapossibilité de produire un pilus) peuv<strong>en</strong>t croître. Cette propriété de la souche est utile, puisqu’ilarrive que les bactéries perd<strong>en</strong>t leur plasmide <strong>en</strong> cours de croissance. La perte du plasmide F lorsde la détection des coliphages F-spécifiques ferait <strong>en</strong> sorte de produire de faux résultats négatifs.Avec chaque série d’<strong>analyse</strong>s, un échantillon négatif (eau stérile) de même qu’un échantillon decontrôle positif (eau stérile dans laquelle on a ajouté le coliphage F-spécifique MS2) ou uncontrôle de matrice (échantillon dans lequel on a ajouté le coliphage F-spécifique MS2) sontanalysés <strong>en</strong> suivant toutes les étapes de la méthode afin de s’assurer de l’abs<strong>en</strong>ce d’unecontamination croisée et de la fonctionnalité de la bactérie hôte.Pour les coliphages somatiques, la bactérie hôte utilisée est la souche E. coli CN-13(ATCC <strong>700</strong>609). Cette dernière est un mutant de la souche E. coli C et elle est résistante àl’acide nalidixique. Cette souche a été sélectionnée dans le laboratoire du Dr Pierre Paym<strong>en</strong>t, del’INRS-Institut Armand Frappier (Ville-de-Laval). Ici <strong>en</strong>core, la bactérie est cultivée <strong>en</strong> prés<strong>en</strong>ced’acide nalidixique afin d’éviter la contamination du tapis bactéri<strong>en</strong> par d’autres bactériesprov<strong>en</strong>ant de l’échantillon. Avec chaque série d’<strong>analyse</strong>s, un échantillon négatif (eau stérile) demême qu’un échantillon de contrôle positif (eau fortifiée avec le coliphage somatique ΦX174)ou un contrôle de matrice (échantillon dans lequel on a ajouté le coliphage somatique ΦX174)seront analysés <strong>en</strong> suivant toutes les étapes de la méthode afin de s’assurer de l’abs<strong>en</strong>ce d’unecontamination croisée et de la fonctionnalité de la bactérie hôte.3. FIABILITÉLes résultats de la validation de cette méthode sont disponibles pour les cli<strong>en</strong>ts qui <strong>en</strong> font lademande.<strong>MA</strong>. <strong>700</strong> – <strong>Colph</strong> <strong>1.0</strong> 7 de 25


4. PRÉLÈVEMENT ET CONSERVATIONLe prélèvem<strong>en</strong>t et la conservation des échantillons doiv<strong>en</strong>t être réalisés selon les instructions dudocum<strong>en</strong>t Mode de prélèvem<strong>en</strong>t et de conservation des échantillons relatifs à l’application duRèglem<strong>en</strong>t sur la qualité de l’eau potable (DR-09-03). Des cont<strong>en</strong>ants d’une capacité de 1 litrepeuv<strong>en</strong>t être utilisés pour des projets particuliers.À leur réception au laboratoire, les échantillons qui ne sont pas analysés dans les 4 heures quisuiv<strong>en</strong>t leur arrivée doiv<strong>en</strong>t être placés au réfrigérateur jusqu’au mom<strong>en</strong>t de leur <strong>analyse</strong>.Les échantillons reçus congelés dans des cont<strong>en</strong>ants non conformes ou selon des délais deprélèvem<strong>en</strong>t inacceptables (> 48 heures) ne doiv<strong>en</strong>t pas être analysés.5. APPAREILLAGELes marques de commerce apparaissant ci-dessous ne sont m<strong>en</strong>tionnées qu’à titre der<strong>en</strong>seignem<strong>en</strong>t.5.1. Ensemble de micropipettes ajustables (10 à 1000 μl). Embouts ouatés 100 μl et 1000 μlGibson ou Epp<strong>en</strong>dorf5.2. Pipettes stériles de 10,0 ml et 1,0 ml de type TD5.3. Tubes à essais 16 mm × 125 mm, 18 mm × 150 mm avec bouchons5.4. Supports à tubes - grandeurs variées selon les tubes utilisés <strong>en</strong> 5.35.5. Fil à boucle5.6. Anse à inoculer5.7. Boîtes de Pétri 100 mm × 15 mm5.8. Brûleur Buns<strong>en</strong>5.9. Plaque chauffante agitatrice avec barre magnétique5.10. Incubateur dont la température est ajustée à 36 °C ± 1,0 °C5.11. Fioles coniques (ou Erl<strong>en</strong>meyers) stérilisables5.12. Bains-marie dont la température est ajustée à 36 °C ± 1,0 °C et 45-48 °C5.13. Bouteilles <strong>en</strong> polypropylène ou <strong>en</strong> verre, à large ouverture, 100 ml, 125 ml, 1 litre ou1,5 litre avec bouchon vissé5.14. Bouteilles <strong>en</strong> verre de 160 ml ou 250 ml avec bouchons vissés (« milk dilutionbottle »), stérilisables8 de 25 <strong>MA</strong>. <strong>700</strong> – <strong>Colph</strong> <strong>1.0</strong>


5.15. Unités jetable de stérilisation par filtration (porosité : 0,22 µm et 0,45 µm)5.16. Pompe à vide5.17. Écouvillons stériles5.18. Gants <strong>en</strong> latex5.19. pH-mètre5.20. Agitateur de type Vortex pour tubes à essais5.21. Spectrophotomètre5.22. Tubes 13 mm × 100 mm pour utiliser avec le spectrophotomètre5.23. Incubateur à agitation rotatoire (100-150 tr/min) maint<strong>en</strong>ant une température de36 °C ± 1,0 °C5.24. Cylindres gradués de 100 ml, 250 ml, 1 litre et 2 litres5.25. Cont<strong>en</strong>ant à congélation 1 °C/minute « Mr. Frosty »5.26. Vials cryogéniques stériles, capacité de 2,0 ml ou 5,0 ml5.27. Tubes Epp<strong>en</strong>dorf coniques stériles 1,5 ml5.28. Support à tubes Epp<strong>en</strong>dorf coniques 1,5 ml5.29. Boîte cryogénique5.30. Thermomètres5.31. Balance analytique avec une précision de 0,01 g5.32. Réfrigérateur maint<strong>en</strong>ant une température <strong>en</strong>tre 2 et 6 °C5.33. C<strong>en</strong>trifugeuse ayant la capacité d’atteindre au moins 8000 × g (exemple : Biofuge B,tête angulaire C1715-21)5.34. Transilluminateur5.35. Autoclave<strong>MA</strong>. <strong>700</strong> – <strong>Colph</strong> <strong>1.0</strong> 9 de 25


6. MILIEUX DE CULTURE ET RÉACTIFSTous les réactifs commerciaux utilisés sont de qualité ACS, à moins d’indication contraire. L’eauutilisée pour la préparation des milieux de culture et des réactifs est de l’eau distillée,déminéralisée ou ultrapure. Les marques de commerce apparaissant ci-dessous ne sontm<strong>en</strong>tionnées qu’à titre de r<strong>en</strong>seignem<strong>en</strong>t.6.1. RÉACTIFS GÉNÉRAUX6.1.1. Acide chlorhydrique, HCl (CAS n°7647-01-0). Solution commerciale 1 N6.1.2. Hydroxyde de sodium, NaOH (CAS n°1310-73-2), solution commerciale 10 N6.1.3. Solution d’hydroxyde de sodium 1 NAjouter 100 ml de la solution commerciale de NaOH 10 N (cf. 6.1.1) dans <strong>en</strong>viron<strong>700</strong> ml d’eau et compléter à 1 000 ml avec de l’eau. Cette solution se conserve àtempérature ambiante.6.1.4. Solution mère de chlorure de magnésium (80X, 4 M)6.1.5. GlycérolDans une fiole Erl<strong>en</strong>meyer de 1 000 ml, ajouter 814 g de MgCl 2 •6H 2 O dans 300 mld’eau. Agiter jusqu’à dissolution et compléter le volume à 1 litre. Mélanger et répartir<strong>en</strong> volumes de 100 ml dans des bouteilles <strong>en</strong> verre de 250 ml. Stériliser à 121 °Cp<strong>en</strong>dant 15 minutes. Cette solution se conserve à 4 °C.Stériliser à 121 °C p<strong>en</strong>dant 15 minutes. Après la fin du cycle de stérilisation, éviter delaisser séjourner le milieu dans l’autoclave, car la chaleur de l’appareil suffit àmodifier la solution. Cette solution se conserve à température ambiante.6.1.6. Éthanol 70 % ou plus6.1.7. Isopropanol6.2. SOLUTIONS D’ANTIBIOTIQUESNote : Les antibiotiques doiv<strong>en</strong>t être ajoutés aux milieux après stérilisation, et lorsquela température du milieu est égale ou inférieure à 48 °C.6.2.1. Solution mère ampicilline/streptomycine 100XDissoudre 0,15 g du sel de sodium ampicilline (Sigma A9518) et 0,15 g du sulfate destreptomycine (Sigma S6501) dans 100 ml d’eau nanopure. Stériliser à froid <strong>en</strong> filtrantla solution à travers une membrane 0,22 µm (cf. 5.15). Répartir la solution stérile <strong>en</strong>volumes de 4,5 ml dans des vials cryogéniques de 5,0 ml. Cette solution se conserve10 de 25 <strong>MA</strong>. <strong>700</strong> – <strong>Colph</strong> <strong>1.0</strong>


1 an à –20 °C. Décongeler à température ambiante ou rapidem<strong>en</strong>t au bain-marie à36 °C. Bi<strong>en</strong> mélanger avant d’utiliser.6.2.2. Solution mère acide nalidixique 100XNote : L’acide nalidixique est toxique. Il est recommandé de le manipuler sous unehotte chimique v<strong>en</strong>tilée et de porter des gants et des lunettes de sécurité.Dissoudre 1,0 g d’acide nalidixique (Sigma N4382) dans 100 ml d’eau nanopure.Stériliser à froid <strong>en</strong> filtrant la solution à travers une membrane 0,22 µm (cf. 5.15).Répartir la solution stérile <strong>en</strong> volumes de 4,5 ml dans des vials cryogéniques de 5,0ml. Cette solution se conserve 1 an à –20 °C. Décongeler à température ambiante ourapidem<strong>en</strong>t au bain-marie à 36 °C. Bi<strong>en</strong> mélanger avant d’utiliser.6.3. MILIEUX DE CULTURE6.3.1. Bouillon trypticase soja (TSB)6.3.1.1. TSB 1X : Ce milieu est disponible dans le commerce sous forme déshydratée. Il estutilisé à raison de 30,0 g/l et sa formulation telle que prés<strong>en</strong>tée par le fabricant est lasuivante (g/l) :Digestion pancréatique de caséineDigestion papaïque de germes de sojaChlorure de sodiumPhosphate dipotassiqueDextrose17,0 g3,0 g5,0 g2,5 g2,5 gDans une fiole Erl<strong>en</strong>meyer de 2 000 ml, peser 30,0 g de milieu déshydraté, etdissoudre dans 1 000 ml d’eau. Porter le milieu à ébullition sur une plaque chauffantejusqu’à dissolution complète <strong>en</strong> remuant avec un agitateur magnétique. Le pH doit êtrede 7,3 ± 0,2 à 25 °C. Si nécessaire, ajuster le pH avec une solution de HCl 1 N (cf. 6.1.1)ou de NaOH 1 N (cf. 6.1.2). Répartir dans des bouteilles <strong>en</strong> verre stériles. Stériliser à121 °C p<strong>en</strong>dant 15 minutes.Ce milieu se conserve à <strong>en</strong>viron 4 °C à l’obscurité p<strong>en</strong>dant 4 à 6 semaines.6.3.1.1.1 Bouillon trypticase soja (TSB) avec ampicilline/streptomycineEn conditions aseptiques, ajouter 10 ml de la solution mère ampicilline/streptomycine(cf. 6.2.1) dans 1 000 ml de milieu TSB 1X (cf. 6.3.1.1) stérile et tempéré à unetempérature inférieure à 48 °C. Bi<strong>en</strong> mélanger. À préparer avant usage.6.3.1.1.2 Bouillon trypticase soja (TSB) avec acide nalidixiqueEn conditions aseptiques, ajouter 10 ml de la solution mère d’acide nalidixique(cf. 6.2.2) dans 1 000 ml de milieu TSB 1X (cf. 6.3.1.1) stérile et tempéré à unetempérature inférieure à 48 °C. Bi<strong>en</strong> mélanger. À préparer avant usage.<strong>MA</strong>. <strong>700</strong> – <strong>Colph</strong> <strong>1.0</strong> 11 de 25


6.3.1.2. Bouillon trypticase soja (TSB) 10XDans une fiole Erl<strong>en</strong>meyer de 2 000 ml, peser 300,0 g de milieu déshydraté etdissoudre dans 1 000 ml d’eau. Le pH doit être de 7,3 ± 0,2 à 25 °C. Si nécessaire,ajuster le pH avec une solution de HCl 1 N (cf. 6.1.1) ou de NaOH 1 N (cf. 6.1.2). Porter lemilieu à ébullition sur une plaque chauffante jusqu’à dissolution complète <strong>en</strong> remuantavec un agitateur magnétique. Répartir <strong>en</strong> volumes de 150 ml dans des bouteilles <strong>en</strong>verre de 250 ml. Stériliser à 121 °C p<strong>en</strong>dant 15 minutes. Après la fin du cycle destérilisation, éviter de laisser séjourner le milieu dans l’autoclave. Ce milieu seconserve à 4 °C à l’obscurité p<strong>en</strong>dant 4 à 6 semaines.6.3.2. Agar trypticase soja (TSA)6.3.2.1. Agar trypticase soja (TSA) 1,5 %. Le TSA 1,5 % est utilisé comme agar de fond pourl’énumération du lysat de phage <strong>en</strong> milieu bicouche (annexe B).Dans une fiole Erl<strong>en</strong>meyer de 2 000 ml, ajouter 15 g d’agar à 1 000 ml de milieu TSBet porter le milieu à ébullition sur une plaque chauffante jusqu’à dissolution complète<strong>en</strong> remuant avec un agitateur magnétique. Le pH doit être de 7,3 ± 0,2 à 25 °C.Si nécessaire, ajuster le pH avec une solution de HCl 1 N (cf. 6.1.1) ou de NaOH 1 N(cf. 6.1.2). Stériliser à 121 °C p<strong>en</strong>dant 15 minutes. Mélanger le milieu <strong>en</strong>core <strong>en</strong>ébullition afin de répartir uniformém<strong>en</strong>t l’agar. Refroidir au bain-marie à unetempérature de 45-48 °C. Répartir de manière aseptique précisém<strong>en</strong>t <strong>en</strong> volumes de100 ml dans des bouteilles <strong>en</strong> verre de 160 ml stérilisées au préalable. Ce milieu seconserve à 4 °C p<strong>en</strong>dant 4 à 6 semaines.Ajout des antibiotiques au milieu TSA 1,5 %. Faire fondre le cont<strong>en</strong>u d’une bouteillede milieu TSA 1,5 % <strong>en</strong> la déposant dans un bain-marie à une température de 100 °C.Tempérer <strong>en</strong>suite le milieu liquéfié dans un second bain-marie ajusté à unetempérature de 45-48 °C. Les antibiotiques sont ajoutés au milieu tempéré seulem<strong>en</strong>t.Ne pas utiliser les restes de milieu de culture qui ont déjà été fondus une fois.6.3.2.1.1 Pour la croissance des coliphages F-spécifiques utilisant E. coli F amp comme bactériehôte, ajouter aseptiquem<strong>en</strong>t 1 ml de la solution mère ampicilline/streptomycine 100X(cf. 6.2.1) par 100 ml de milieu TSA 1,5 % stérile. Bi<strong>en</strong> mélanger les antibiotiques avecle milieu et répartir <strong>en</strong> volumes d’<strong>en</strong>viron 20 ml dans des boîtes de Pétri100 mm × 15 mm. Ce milieu se conserve à 4 °C p<strong>en</strong>dant 2 semaines.6.3.2.1.2 Pour la croissance des coliphages somatiques utilisant E. coli CN-13 comme bactériehôte, ajouter aseptiquem<strong>en</strong>t 1 ml de la solution mère d’acide nalidixique 100X (cf. 6.2.2)par 100 ml de milieu TSA 1,5 % stérile. Bi<strong>en</strong> mélanger les antibiotiques avec le milieuet répartir <strong>en</strong> volumes d’<strong>en</strong>viron 20 ml dans des boîtes de Pétri 100 mm × 15 mm.Ce milieu se conserve à 4 °C p<strong>en</strong>dant 2 semaines.6.3.2.2. Agar trypticase soja (TSA) 0,7 %. Le TSA 0,7 % est utilisé comme « top agar » pourl’énumération du lysat de phage <strong>en</strong> milieu bicouche (annexe B).Ajouter 7 g d’agar à 1 000 ml de milieu TSB. Porter le milieu à ébullition sur uneplaque chauffante jusqu’à dissolution complète <strong>en</strong> remuant avec un agitateur12 de 25 <strong>MA</strong>. <strong>700</strong> – <strong>Colph</strong> <strong>1.0</strong>


magnétique. Le pH doit être de 7,3 ± 0,2 à 25 °C. Si nécessaire, ajuster le pH avec unesolution de HCl 1 N (cf. 6.1.1) ou de NaOH 1 N (cf. 6.1.2). Stériliser à 121 °C p<strong>en</strong>dant15 minutes. Mélanger le milieu <strong>en</strong>core <strong>en</strong> ébullition afin de répartir uniformém<strong>en</strong>tl’agar. Répartir de manière aseptique précisém<strong>en</strong>t <strong>en</strong> volumes de 100 ml dans desbouteilles <strong>en</strong> verre de 160 ml stérilisées au préalable. Le milieu se conserve à 4 °C àl’obscurité p<strong>en</strong>dant 4 à 6 semaines.Ajout des antibiotiques au milieu TSA 0,7 %. Faire fondre le cont<strong>en</strong>u d’une bouteillede milieu TSA 0,7 % <strong>en</strong> la déposant dans un bain-marie à une température de 100 °C.Tempérer <strong>en</strong>suite le milieu liquéfié dans un second bain-marie ajusté à unetempérature de 45-48°C. Les antibiotiques sont ajoutés au milieu tempéré seulem<strong>en</strong>t.Ne pas utiliser les restes de milieu de culture qui ont déjà été fondus une fois.6.3.2.2.1 TSA 0,7 %. « Top agar » avec ampicilline/streptomycine, pour l’énumération ducoliphage MS2 avec la bactérie E. coli F amp .Pour préparer 100 ml de milieu TSA 0,7 % (cf. 6.3.2.2), ajouter 1 ml de la solution mèreampicilline/streptomycine 100X (cf. 6.2.1) <strong>en</strong> conditions aseptiques. Répartir <strong>en</strong>volumes de 5 ml dans des tubes stériles de 16 mm × 125 mm. Conserver <strong>en</strong>tre 45 °C et48 °C jusqu’à leur utilisation. Les tubes doiv<strong>en</strong>t être utilisés le jour même de leurpréparation.6.3.2.2.2 TSA 0,7 %. « Top agar » avec acide nalidixique, pour l’énumération du coliphageφX174 E. coli CN-13.Pour préparer 100 ml de milieu TSA 0,7 % (cf. 6.3.2.2), ajouter 1 ml de la solution mèred’acide nalidixique 100X (cf. 6.2.2) <strong>en</strong> conditions aseptiques. Répartir <strong>en</strong> volumes de5 ml dans des tubes stériles de 16 mm × 125 mm. Conserver <strong>en</strong>tre 45 °C et 48 °Cjusqu’à leur utilisation. Les tubes doiv<strong>en</strong>t être utilisés le jour même de leurpréparation.6.3.2.3. Géloses pour les « spot tests ». Ces géloses sont utilisées dans la procédure d’<strong>analyse</strong><strong>en</strong> deux étapes (cf. 7.3.2). Les géloses doiv<strong>en</strong>t être exemptes de cond<strong>en</strong>sation pour laprocédure du « spot test ».6.3.2.3.1 Ajouter 7,5 g d’agar à 1 000 ml de milieu TSB (cf. 6.3.1.1). Porter le milieu à ébullitionsur une plaque chauffante jusqu’à dissolution complète <strong>en</strong> remuant avec un agitateurmagnétique. Le pH doit être de 7,3 ± 0,2 à 25 °C. Si nécessaire, ajuster le pH avec unesolution de HCl 1 N (cf. 6.1.1) ou de NaOH 1 N (cf. 6.1.2). Stériliser à 121 °C p<strong>en</strong>dant15 minutes. Mélanger le milieu <strong>en</strong>core <strong>en</strong> ébullition afin de répartir uniformém<strong>en</strong>tl’agar. Répartir de manière aseptique précisém<strong>en</strong>t <strong>en</strong> volumes de 100 ml dans desbouteilles <strong>en</strong> verre de 160 ml stérilisées au préalable. Le milieu se conserve à 4 °C àl’obscurité p<strong>en</strong>dant 4 à 6 semaines.6.3.2.3.2 Une culture bactéri<strong>en</strong>ne (E. coli F amp pour les coliphages F-spécifiques; E. coli CN-13pour les coliphages somatiques) <strong>en</strong> phase expon<strong>en</strong>tielle de croissance doit êtrepréparée à l’avance (cf. 7.2).<strong>MA</strong>. <strong>700</strong> – <strong>Colph</strong> <strong>1.0</strong> 13 de 25


6.3.2.3.3 Faire fondre le milieu TSA 0,75 % (cf. 6.3.2.3.1) <strong>en</strong> déposant une bouteille au bain-marieà une température de 100 °C, puis le refroidir dans un second bain-marie à unetempérature de 45 - 48 °C. Ne pas utiliser les restes de milieu de culture qui ont déjàété fondus une fois.6.3.2.3.4 Ajouter au milieu tempéré (cf. 6.3.2.3.3) 2,0 ml de la culture bactéri<strong>en</strong>ne <strong>en</strong> phaseexpon<strong>en</strong>tielle de croissance (cf. 7.2) et 1 ml d’antibiotiques (solution mère ampicilline/streptomycine 100X pour les coliphages F-spécifiques; solution mère d’acid<strong>en</strong>alidixique 100X pour les coliphages somatiques). Bi<strong>en</strong> mélanger et répartir <strong>en</strong>volumes de 20 ml par boîte de Pétri 100 mm × 15 mm. Les géloses peuv<strong>en</strong>t êtreutilisées le jour même ou être conservées à 4 °C p<strong>en</strong>dant 4 jours au maximum. Avecun crayon marqueur, dessiner une grille sur le fond de la boîte de Pétri pour délimiterles zones où seront faits les « spot tests ».6.4. STOCK DE COLIPHAGE6.4.1. Phage MS2 (ATCC 15597-B1). Coliphage F-spécifique. La procédure d’amplificationet de conservation des coliphages est décrite à l’annexe A.ATCC : American Type Culture Collection, Manassas, Virginie, États-Unis.http://www.atcc.org/.6.4.2. Phage ΦX174 (ATCC 13706-B1). Coliphages somatiques. La procédured’amplification et de conservation des coliphages est décrite à l’annexe A.6.4.3. De l’eau usée peut aussi être utilisée comme source de coliphages somatiques etF-spécifiques pour les divers contrôles. Se référer à la méthode USEPA 1601(USEPA, 2001).6.5. BACTÉRIES HÔTESLa souche bactéri<strong>en</strong>ne qui doit obligatoirem<strong>en</strong>t être utilisée dans la méthode descoliphages F-spécifiques est la bactérie hôte E. coli F amp (ATCC <strong>700</strong>891), tandis que lasouche bactéri<strong>en</strong>ne qui doit obligatoirem<strong>en</strong>t être utilisée pour les coliphagessomatiques est la bactérie hôte E. coli CN-13 (ATCC <strong>700</strong>609).6.5.1. Congélation d’un stock de bactéries hôtes. La culture congelée de la bactérie hôte estutilisée pour préparer la préculture bactéri<strong>en</strong>ne d’une nuit (cf. 7.1).Pour obt<strong>en</strong>ir des colonies isolées, établir, par épuisem<strong>en</strong>t, une culture pure de labactérie hôte sur un milieu TSA 1,5 % cont<strong>en</strong>ant les antibiotiques appropriés(cf. 6.3.2.1.1 et 6.3.2.1.1). Incuber les géloses p<strong>en</strong>dant une nuit (18-24 heures) à 36 °C,repiquer une colonie isolée dans un bouillon TSB cont<strong>en</strong>ant les antibiotiquesappropriés (cf. 6.3.1.1.1 et 6.3.1.1.2) et faire croître avec agitation à 100-125 tr/min p<strong>en</strong>dant16 à 24 heures à 36 °C.14 de 25 <strong>MA</strong>. <strong>700</strong> – <strong>Colph</strong> <strong>1.0</strong>


Récolter le bouillon de la bactérie hôte et le mélanger avec du glycérol stérile dans unratio de 1 : 10 (exemple : 100 µl de glycérol stérile + 900 µl de bactérie hôte). Répartiraseptiquem<strong>en</strong>t <strong>en</strong> volumes de 1,5 ml dans des vials cryogéniques de 2,0 ml.Étiqueter la souche et la date de congélation.La culture stock de bactéries hôtes se conserve de préfér<strong>en</strong>ce à –80 °C. Cette culturestock peut égalem<strong>en</strong>t être conservée à –20 °C p<strong>en</strong>dant une période de deux mois.7. PROTOCOLE D’ANALYSEPour toute série d’échantillons, les recommandations applicables des Lignes directricesconcernant l’application des contrôles de la qualité <strong>en</strong> microbiologie, DR-12-SCA-02, sontsuivies et tous les élém<strong>en</strong>ts de contrôle et d’assurance de la qualité nécessaires sont réalisés <strong>en</strong>conformité à ces lignes directrices.7.1. PRÉCULTURE BACTÉRIENNE D’UNE NUITUn inoculum prov<strong>en</strong>ant d’une préculture bactéri<strong>en</strong>ne d’une nuit atteindra plus rapidem<strong>en</strong>t laphase expon<strong>en</strong>tielle de croissance qu’un inoculum prov<strong>en</strong>ant d’une culture congelée.Pour l’<strong>analyse</strong> des coliphages F-spécifiques :7.1.1. Dans une fiole Erl<strong>en</strong>meyer stérile de 125 ml, mélanger 25 ml de milieu TSB 1X(cf. 6.3.1.1) avec 250 µl de la solution d’antibiotiques ampicilline/streptomycine 100X(cf. 6.2.1). Inoculer avec la culture congelée de la bactérie E.coli F amp (cf. 6.5). Incuber à36 °C avec agitation (100-150 tr/min) p<strong>en</strong>dant une nuit (18 à 20 heures). Au terme del’incubation, conserver à 4 °C jusqu’à utilisation.Pour l’<strong>analyse</strong> des coliphages somatiques :7.1.2. L’<strong>analyse</strong> se fait avec la bactérie hôte E. coli CN-13 (cf. 6.5) et une solutiond’antibiotique d’acide nalidixique 100X (cf. 6.2.2).7.2. PRÉPARATION D’UNE CULTURE EN PHASE EXPONENTIELLE DECROISSANCE DE LA BACTÉRIE HÔTELa quantité de culture bactéri<strong>en</strong>ne à préparer peut varier <strong>en</strong> fonction de la quantité d’échantillonsà <strong>analyse</strong>r. Chaque échantillon de 100 ml analysé de même que chaque échantillon de contrôlerequiert 0,5 ml d’inoculum de la culture de la bactérie hôte <strong>en</strong> phase expon<strong>en</strong>tielle de croissance.Dans une fiole Erl<strong>en</strong>meyer de 125 ml, mélanger 25 ml de milieu TSB 1X, 250 μl de la solutionmère d’antibiotiques (ampicilline/streptomycine 100X pour les coliphages F-spécifiques; acid<strong>en</strong>alidixique 100X pour les coliphages somatiques) et 250 μl de la préculture bactéri<strong>en</strong>ne d’un<strong>en</strong>uit (cf. 7.1) (E. coli F amp pour les coliphages F-spécifiques; E. coli CN-13 pour les coliphages<strong>MA</strong>. <strong>700</strong> – <strong>Colph</strong> <strong>1.0</strong> 15 de 25


somatiques). Incuber à 36 °C ± 1 °C avec agitation (100-150 tr/min) p<strong>en</strong>dant approximativem<strong>en</strong>t1 h 30 à 2 h 30.En conditions aseptiques, retirer 1 ml de la culture bactéri<strong>en</strong>ne, déposer dans un tube de13 mm × 100 mm et lire la d<strong>en</strong>sité optique à 520 nm. Une lecture d’absorbance <strong>en</strong>tre 0,1 et0,5 unité de d<strong>en</strong>sité optique (DO 520 ) indique que la bactérie hôte est <strong>en</strong> phase expon<strong>en</strong>tielle decroissance. Si la DO 520 n’est pas dans les limites recherchées, incuber de nouveau et lire la DO 520toutes les 30 minutes jusqu’à l’atteinte d’une valeur se situant <strong>en</strong>tre 0,1 et 0,5.Refroidir à 4 °C pour ral<strong>en</strong>tir la multiplication cellulaire. La susp<strong>en</strong>sion se conserve à 4 °Cp<strong>en</strong>dant 48 heures. Cep<strong>en</strong>dant, les meilleurs résultats sont obt<strong>en</strong>us <strong>en</strong> utilisant la culture dans les6 heures suivant l’atteinte de la phase expon<strong>en</strong>tielle de croissance.7.3. PROCÉDURE D’ANALYSE EN DEUX ÉTAPES7.3.1. Enrichissem<strong>en</strong>t7.3.1.1. Tous les échantillons d’eau doiv<strong>en</strong>t être am<strong>en</strong>és à température ambiante ethomogénéisés <strong>en</strong> agitant les bouteilles d’un mouvem<strong>en</strong>t vertical.Analyse des coliphages F-spécifiques :7.3.1.2. Dans une bouteille stérile <strong>en</strong> verre de 160 ml, ajouter 100 ml de l’échantillon, 1,25 mlde MgCl 2 80X (4 M) (cf. 6.1.4), 0,5 ml de la culture <strong>en</strong> phase expon<strong>en</strong>tielle decroissance de la bactérie hôte E. coli F amp (cf. 7.2), 5 ml de milieu TSB 10X (cf. 6.3.1.2) et1 ml de la solution d’antibiotiques ampicilline/streptomycine 100X (cf. 6.2.1). Fermerhermétiquem<strong>en</strong>t la bouteille et l’inverser 5 fois pour mélanger. Incuber à 36 °C ± 1 °C,sans agitation, p<strong>en</strong>dant 16 à 24 heures.7.3.1.3. Blanc de méthodeDans une bouteille stérile <strong>en</strong> verre de 160 ml, ajouter 100 ml d’eau déminéraliséestérile, 1,25 ml de MgCl 2 80X (4 M) (cf. 6.1.4), 0,5 ml de la culture <strong>en</strong> phaseexpon<strong>en</strong>tielle de la bactérie hôte E. coli F amp (cf. 7.2), 5 ml de milieu TSB 10X (cf. 6.3.1.2)et 1 ml de la solution d’antibiotiques ampicilline/streptomycine 100X (cf. 6.2.1). Fermerhermétiquem<strong>en</strong>t la bouteille et inverser 5 fois pour mélanger. Incuber à 36 °C ± 1 °C,sans agitation, p<strong>en</strong>dant 16 à 24 heures.7.3.1.4. Contrôle positif ou contrôle de la matrice : Dans une bouteille stérile <strong>en</strong> verre de160 ml, ajouter 100 ml de l’échantillon (contrôle de matrice) ou 100 ml d’eaudéminéralisée stérile, 1,25 ml de MgCl 2 80X (4 M) (cf. 6.1.4), 0,5 ml de la culture <strong>en</strong>phase expon<strong>en</strong>tielle de la bactérie hôte E. coli F amp (cf. 7.2), 5 ml TSB 10X (cf. 6.3.1.2),1 ml de la solution d’antibiotiques ampicilline/streptomycine 100X (cf. 6.2.1) et X ml dela dilution 10 -X du phage MS2 (cf. 6.4.1) [le volume de phage à ajouter est déterminé àpartir de la conc<strong>en</strong>tration du lysat de phage. La conc<strong>en</strong>tration recherchée est <strong>en</strong>viron20 UFP/échantillon (annexe B)]. Fermer hermétiquem<strong>en</strong>t la bouteille et l’inverser 5 foispour mélanger. Incuber à 36 °C ± 1 °C, sans agitation, p<strong>en</strong>dant 16 à 24 heures.16 de 25 <strong>MA</strong>. <strong>700</strong> – <strong>Colph</strong> <strong>1.0</strong>


7.4. OBSERVATION DES RÉSULTATSLorsque des coliphages sont prés<strong>en</strong>ts dans le milieu d’<strong>en</strong>richissem<strong>en</strong>t, une zone claire appelée« zone de lyse » s’observe à travers le tapis de croissance bactéri<strong>en</strong>ne à l’<strong>en</strong>droit où la goutte aété déposée.L’abs<strong>en</strong>ce de coliphages est observée par l’abs<strong>en</strong>ce d’une zone de lyse à l’<strong>en</strong>droit où la goutte del’<strong>en</strong>richissem<strong>en</strong>t a été déposée. Le tapis bactéri<strong>en</strong> y est alors id<strong>en</strong>tique à celui de l’<strong>en</strong>semble de lagélose.D’autres types de résultats positifs sont égalem<strong>en</strong>t possibles :−−plusieurs petites zones de lyse peuv<strong>en</strong>t être prés<strong>en</strong>tes à l’<strong>en</strong>droit où la goutte a étédéposée;une zone de lyse peut cont<strong>en</strong>ir plusieurs petites colonies. Ces colonies sont des bactériesmutantes résistantes au coliphage.L’utilisation d’un transilluminateur est recommandée pour l’observation des résultats.8. EXPRESSION DES RÉSULTATSHuit possibilités de résultats peuv<strong>en</strong>t surv<strong>en</strong>ir lors de l’<strong>analyse</strong> d’échantillons avec cette méthodeselon le type de coliphage et le volume d’échantillon analysé :Coliphages F-spécifiques : prés<strong>en</strong>ce dans 100 mlColiphages F-spécifiques : prés<strong>en</strong>ce dans 1 litreColiphages F-spécifiques : abs<strong>en</strong>ce dans 100 mlColiphages F-spécifiques : abs<strong>en</strong>ce dans 1 litreColiphages somatiques : prés<strong>en</strong>ce dans 100 mlColiphages somatiques : prés<strong>en</strong>ce dans 1 litreColiphages somatiques : abs<strong>en</strong>ce dans 100 mlColiphages somatiques : abs<strong>en</strong>ce dans 1 litre9. CRITÈRES D’ACCEPTABILITÉLe blanc de méthode effectué au mom<strong>en</strong>t de l’<strong>analyse</strong> doit démontrer l’abs<strong>en</strong>ce de coliphage.Le contrôle positif et le contrôle de la matrice effectués au mom<strong>en</strong>t de l’<strong>analyse</strong> doiv<strong>en</strong>tdémontrer la prés<strong>en</strong>ce de coliphages.Le tapis de croissance de la bactérie hôte observé lors du « spot test » (cf. 7.3.2) est uniforme.Toutes les exig<strong>en</strong>ces applicables précisées dans le docum<strong>en</strong>t DR-12-SCA-02, intitulé Lignesdirectrices concernant l’application des contrôles de la qualité <strong>en</strong> microbiologie, doiv<strong>en</strong>t êtrerespectées.18 de 25 <strong>MA</strong>. <strong>700</strong> – <strong>Colph</strong> <strong>1.0</strong>


10. BIBLIOGRAPHIECENTRE D’EXPERTISE EN ANALYSE ENVIRONNEMENTALE DU QUÉBEC, Lignesdirectrices concernant l’application des contrôles de la qualité <strong>en</strong> microbiologie,DR-12-SCA-02, Ministère du Développem<strong>en</strong>t durable, de l’Environnem<strong>en</strong>t et des Parcs duQuébec, Édition courante.[http://www.ceaeq.gouv.qc.ca/accreditation/palae/lignesdir_sca02.pdf]CENTRE D’EXPERTISE EN ANALYSE ENVIRONNEMENTALE DU QUÉBEC, Modes deprélèvem<strong>en</strong>t et de conservation des échantillons relatifs à l’application du Règlem<strong>en</strong>t sur laqualité de l’eau potable, DR-09-03, Ministère du Développem<strong>en</strong>t durable, del’Environnem<strong>en</strong>t et des Parcs du Québec, Édition courante.[http://www.ceaeq.gouv.qc.ca/docum<strong>en</strong>ts/publications/echantillonnage/potable/index.htm]DEBARTOLOMEIS, J. and V. J. CABELLI, Evaluation of an Escherichia coli Host Strain forEnumeration of F Male-Specific Bacteriophages, Applied and Environm<strong>en</strong>talMicrobiology, 57: 1301-1305, 1991.GRABOW, W., Bacteriophages: Update on application as models for viruses in water, Water SA,27: 251-268, 2001.GOUVERNEMENT DU QUÉBEC, Règlem<strong>en</strong>t sur la qualité l’eau potable, Gazette officielle duQuébec. Partie 2, Lois et règlem<strong>en</strong>ts, 133 e année, n o 24, p. 3561-3573, 13 juin 2001.USEPA, National Primary Drinking Water Regulations: Ground Water Rule. Federal Register,Vol. 71, No. 216, 40 CFR, Parts 9, 141 and 142, 2006.USEPA, Method 1601: Male-specific (F + ) and Somatic Coliphage in Water by Two-stepEnrichem<strong>en</strong>t Procedure, USEPA 821-R01-030, 2001.<strong>MA</strong>. <strong>700</strong> – <strong>Colph</strong> <strong>1.0</strong> 19 de 25


Annexe A – Préparation des lysats de phage MS2 et φX174A.1 Amplification du phagePour l’amplification du coliphage MS2 :A.1.1Dans un flacon Erl<strong>en</strong>meyer de 125 ml, ajouter 250 μl d’une préculture bactéri<strong>en</strong>neE. coli F amp (cf. 7.1) dans 25 ml de milieu TSB 1X (cf. 6.3.1.1). Ajouter 315 µl de MgCl 280X (4 M) (cf. 6.1.4), 250 µl d’une solution d’antibiotiques ampicilline/streptomycine100X (cf. 6.2.1) et 100 µl d’un lysat du coliphage MS2 (cf. 6.4.1). Incuber à 36 °C ± 1 °Cavec agitation (100-150 tr/min) p<strong>en</strong>dant <strong>en</strong>viron 4 heures. Une durée d’incubation plusou moins longue pourrait être requise.Habituellem<strong>en</strong>t, la réussite de l’amplification d’un bactériophage est visible par unéclaircissem<strong>en</strong>t complet du bouillon de culture après qu’une augm<strong>en</strong>tation de la turbiditéait été observée. Cet éclaircissem<strong>en</strong>t est dû à la lyse de la bactérie hôte. Il n’y a pasd’éclaircissem<strong>en</strong>t du bouillon de culture après la multiplication du coliphage MS2. Descellules hôtes qui sont sans pilus et qui ne sont donc pas infectées par le coliphage MS2mainti<strong>en</strong>n<strong>en</strong>t la turbidité du milieu. Pour vérifier que l’amplification a bi<strong>en</strong> réussi, un« spot test » (cf. 7.3.2) doit être effectué.A.1.2En conditions aseptiques, retirer les bactéries du lysat <strong>en</strong> le filtrant à travers unemembrane 0,45 µm (cf. 5.15). Conserver le filtrat; il constitue le lysat de phage.Pour l’amplification du coliphage φX174:A.1.3Pour l’amplification du coliphage φX174, répéter les étapes A.1.1 et A.1.2 <strong>en</strong> utilisant labactérie hôte E.coli CN-13 (cf. 6.5) et une solution mère d’antibiotique d’acid<strong>en</strong>alidixique 100X (cf. 6.2.2).La réussite de l’amplification du coliphage φX174 s’observe par un éclaircissem<strong>en</strong>tcomplet du bouillon de culture après qu’une augm<strong>en</strong>tation de la turbidité ait étéobservée.A.2 Congélation du lysat du phage MS2 et du lysat du phage φX174A.2.1 Dans un flacon Erl<strong>en</strong>meyer stérile, ajouter 100 µl de glycérol stérile (cf. 6.1.5) à 900 µldu lysat de phage (rapport 1:10). Répartir <strong>en</strong> volume de 1,5 ml dans des vialscryogéniques (cf. 5.26) de 2,0 ml. Mélanger délicatem<strong>en</strong>t par inversion. Placer lescryovials dans un bain d’isopropanol (« Mr. Frosty » prérefroidi à –80 °C, (cf. 5.25)pour congélation rapide à –80 °C).<strong>MA</strong>. <strong>700</strong> – <strong>Colph</strong> <strong>1.0</strong> 21 de 25


Annexe B – Énumération des lysats de phage MS2 et φX174Énumération du lysat du phage MS2 :B.1 La procédure <strong>en</strong> bicouche est utilisée pour l’énumération du lysat du phage MS2, qui sertpour effectuer le contrôle positif et pour valider la méthode.B.2 Dilution du phage : Jusqu’à neuf dilutions différ<strong>en</strong>tes du phage peuv<strong>en</strong>t être nécessairespour son énumération :10 0 (non dilué), 10 -1 , 10 -2 , …, et 10 -9Les dilutions du phage sont effectuées dans le milieu TSB 1X sans antibiotique(cf. 6.3.1.1). Le milieu TSB 1X sans phage est utilisé comme blanc de méthode lors del’énumération.B.2.1 En conditions aseptiques, pipetter 9,0 ml de milieu TSB 1X sans antibiotique (cf. 6.3.1.1)dans la série de tubes stériles 18 × 150 mm (cf. B.2). Id<strong>en</strong>tifier les tubes « blanc deméthode », « 10 0 » « 10 -1 », « 10 -2 », « 10 -3 », etc.B.2.2 Effectuer des dilutions <strong>en</strong> série de la façon suivante :B.2.2.1Ajouter 1,0 ml du lysat du phage MS2 (dilution 10 0 ) dans le tube de TSB 1X id<strong>en</strong>tifié«10 -1 ». Boucher et agiter 5 secondes au Vortex (int<strong>en</strong>sité moy<strong>en</strong>ne-élevée, ne pasagiter à l’int<strong>en</strong>sité maximale).B.2.2.2 Ajouter 1,0 ml de la dilution «10 -1 » dans le tube de 9,0 ml TSB 1X id<strong>en</strong>tifié «10 -2 ».Boucher et agiter 5 secondes au Vortex (int<strong>en</strong>sité moy<strong>en</strong>ne-élevée, ne pas agiter àl’int<strong>en</strong>sité maximale).B.2.2.3Répéter cette opération jusqu’à l’obt<strong>en</strong>tion de la dilution désirée.B.3 Énumération du lysat de phage par la technique bicouche : Dans cette procédure, untube de milieu TSA 0,7 % appelé « top agar » et maint<strong>en</strong>u liquéfié est inoculé avec labactérie hôte E. coli F amp et avec une dilution du lysat du phage MS2. Ce mélange estversé dans une boîte de Pétri cont<strong>en</strong>ant une couche de fond de milieu TSA 1,5 %(cf. 6.3.2.1). Chaque dilution du phage MS2 est énumérée <strong>en</strong> duplicata.Note : On ne doit pas ajouter de chlorure de magnésium ou de chlorure de calcium aumilieu ou à l’échantillon lors de l’énumération du lysat de phage par la procédure <strong>en</strong>bicouche.B.3.1 Préparation des tubes de « top agar »Déposer les tubes de « top agar » (TSA 0,7 %) auxquels les antibiotiquesampicilline/streptomycine 100X (cf. 6.3.2.2) ont été ajoutés dans une bain-marie ajusté àune température de 45 °C à 48 °C. Les tubes de « top agar » doiv<strong>en</strong>t être maint<strong>en</strong>us22 de 25 <strong>MA</strong>. <strong>700</strong> – <strong>Colph</strong> <strong>1.0</strong>


liquéfiés jusqu’à leur utilisation. Les tubes de « top agar » doiv<strong>en</strong>t cont<strong>en</strong>ir la solutionampicilline/streptomycine 100X (cf. 6.2.1) pour la croissance de E. coli F amp .B.3.2B.3.2.1B.3.2.2B.3.2.3B.3.3B.3.3.1B.3.3.2B.3.3.3B.3.4B.3.5B.3.6B.3.6.1Préparation des milieux pour l’énumération du phage MS2En conditions aseptiques, inoculer un tube de « top agar », maint<strong>en</strong>u au bain-marie etcont<strong>en</strong>ant les antibiotiques ampicilline/streptomycine 100X (cf. B.3.1) avec 100 µl de labactérie hôte E. coli F amp <strong>en</strong> phase expon<strong>en</strong>tielle de croissance (cf. 7.2).Ajouter immédiatem<strong>en</strong>t 500 µl du lysat du phage non dilué (10 0 ) (cf. annexe A).Mélanger doucem<strong>en</strong>t par rotation du tube dans la paume de la main.Verser et répartir uniformém<strong>en</strong>t le mélange de « top agar » sur l’agar de fond TSA1,5 % agar (cf. 6.3.2.1.1) id<strong>en</strong>tifiée 10 0 (non dilué). Répéter les étapes B.3.2 à B.3.2.3pour chaque dilution et chaque duplicata. Les tubes de « top agar » inoculés avec labactérie hôte et le coliphage doiv<strong>en</strong>t demeurer le moins longtemps possible à latempérature de 45-48 °C.Préparation du blanc de méthodeEn conditions aseptiques, inoculer un tube de « top agar », maint<strong>en</strong>u au bain-marie etcont<strong>en</strong>ant l’ampicilline/streptomycine 100X (cf. 6.2.1), avec 100 μl de la bactérie hôteE. coli F amp <strong>en</strong> phase expon<strong>en</strong>tielle de croissance (cf. 7.2).Ajouter immédiatem<strong>en</strong>t 500 µl de TSB 1X (cf. 6.3.1.1). Mélanger doucem<strong>en</strong>t l’inoculumpar rotation du tube dans la paume de la main.Verser et répartir uniformém<strong>en</strong>t le mélange de « top agar » sur l’agar de fond TSA1,5 % agar (cf. 6.3.2.1.1) id<strong>en</strong>tifiée « blanc de méthode ».Lorsque le « top agar » est solidifié, refermer, inverser et incuber les boîtes de Pétri à36 °C ± 1 °C p<strong>en</strong>dant 16 à 24 heures.Des « plages de lyse » (typiques : 1 à 10 mm de diamètre) apparaiss<strong>en</strong>t dans le tapis decroissance de la bactérie hôte après la période d’incubation. Dénombrer les plages delyse. L’utilisation d’un transilluminateur est recommandée pour l’énumération. Pourles calculs, voir la section B.3.6.Observation des résultats : énumération du lysat de phage (UFP/ml)Les limites de quantification (inférieure et supérieure) pour l’énumération du phagesont respectivem<strong>en</strong>t 30 et 300 UFP par boîte de Pétri. Lorsque le dénombrem<strong>en</strong>texcède la limite de quantification, inscrire TNC comme résultat.B.3.6.2 Additionner le nombre d’UFP pour chaque dilution (additionner les deux duplicata :500 µl + 500 µl = 1 ml) <strong>en</strong> excluant les dilutions ayant donné TNC ou zéro commerésultat (voir équation dans la section B.3.6.5).<strong>MA</strong>. <strong>700</strong> – <strong>Colph</strong> <strong>1.0</strong> 23 de 25


B.3.6.3B.3.6.4B.3.6.5Additionner les volumes d’échantillons non dilués utilisés pour l’<strong>en</strong>semble des replicaet l’<strong>en</strong>semble des dilutions ayant des résultats compris <strong>en</strong>tre 30 et 300 UFP(voir équation dans la section B.3.6.5).Diviser la somme des UFP par la somme des volumes d’échantillons non dilués pourobt<strong>en</strong>ir des UFP/ml (voir équation dans la section B.3.6.5).ÉquationUFP1+ UFP2+ ... + UFPnUFP/ml=V + V + ... + V12noùUFP : unité formant des plages de lyse prov<strong>en</strong>ant des échantillons desdilutions comptables;V : volume total des échantillons non dilués comptables.Énumération du lysat du phage φX174 :B.4 Pour l’énumération du phage φX174, répéter les étapes B.1 à B.3.5 <strong>en</strong> remplaçant lephage MS2 par le phage φX174 (cf. 6.4.2), <strong>en</strong> remplaçant la bactérie hôte E. coli F amppar la bactérie hôte E. coli CN-13 (cf. 7.2) et <strong>en</strong> remplaçant les antibiotiquesampicilline/streptomycine 100X par la solution d’antibiotique d’acide nalidixique100X (cf. 6.2.2).Les limites de quantification (inférieure et supérieure) pour l’énumération du phagesont respectivem<strong>en</strong>t 30 et 100 UFP par boîte de Pétri. Lorsque le dénombrem<strong>en</strong>texcède la limite de quantification, inscrire TNC comme résultat.24 de 25 <strong>MA</strong>. <strong>700</strong> – <strong>Colph</strong> <strong>1.0</strong>


Annexe C – Étapes de la méthode7.1 Pré-culture de la bactérie hôteJour -1• E. coli F amp congelé• TSB 1X• Ampicilline/streptomycineIncuber à 36 °C avec agitation, une nuit7.2 Culture <strong>en</strong> phaseexpon<strong>en</strong>tielle de labactérie hôtePré-culture d’E. coli F amp•TSB 1X•Ampicilline/streptomycine• Incuber à 36 °C avec agitation, <strong>en</strong>viron1 h 30 à 2 h 30, jusqu’à l’atteinte d’uneDO 520 de 0,1 à 0,5• Ensuite, refroidir rapidem<strong>en</strong>t à 4 °CJour 07.3.1 Enrichissem<strong>en</strong>tE. coli F amp phaseexpon<strong>en</strong>tielle• 5,0 ml TSB 10X• MgCl2• Ampicilline/streptomycineÉchantillons100 ml• 100 ml d’eaustérile• Coliphage MS2Incuber à 36 °C sansagitation, une nuitÉchantillons Blanc Contrôle +Jour 17.3.2 Mise <strong>en</strong>évid<strong>en</strong>ce - Spot Test7.3.2.2 C<strong>en</strong>trifuger ou filtrerIncuber à 36 °C,une nuitJour 27.4 Lecture des résultatsAbs<strong>en</strong>ce de lyse = abs<strong>en</strong>ce de coliphageLyse = prés<strong>en</strong>ce de coliphage<strong>MA</strong>. <strong>700</strong> – <strong>Colph</strong> <strong>1.0</strong> 25 de 25

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