Lait 71 (1991) 75-85
DOI: 10.1051/lait:199116

Evidence for variability in the phenotypic expression of lysozyme resistance in Lactobacillus helveticus

M. Veaux^a, E. Neviani^b, G. Giraffa^b and J. Hermier<sup>a

a</sup>  INRA, Station de Recherches Laitières, Centre de Recherches de Jouy, 78352 Jouy-en-Josas Cedex, France
^b  Istituto Sperimentale Lattiero Caseario, Via Lombarde 11, 20075 Lodi, Italy

(Received 3 August 1990; accepted 16 November 1990)

Abstract - In a cell population of Lactobacillus helveticus-sensitive strains, resistance to lysozyme of individual cells varied from 10 μg / mL to > 500 μg / mL of lysozyme. The resistance to 100 μg / mL by successive transfers in milk with 100 μg / mL of lysozyme was apparently acquired by eliminating the less resistant cells and by increasing lysozyme resistance of the surviving cells. Resistance to 100 μg / mL of lysozyme was also obtained in one step by growth in MRS agar containing 500 μg / mL of lysozyme. These results could be explained by a large variability of the phenotypic expression of resistance in each cellular line. Clones harboring a 11.5-kb plasmid were detected amongst resistant derivatives from sensitive strains which were plasmid-free. These clones exhibited properties (resistance to lysozyme, NaCl and antibiotic, carbohydrate fermentation and enzymatic activity patterns, phage resistance, restriction profile of total DNA) similar to those of the plasmid-free strains derived from the same sensitive parent strain. Two clones obtained after curing by novobiocin exhibited a decreased resistance to lysozyme. These results suggest that the 11.5-kb plasmid could possibly contribute to the phenotypic expression of the resistance to lysozyme.

Résumé - Mise en évidence d'une variabilité dans l'expression phénotypique de la résistance au lysozyme chez Lactobacillus helveticus
Dans une population cellulaire de souches sensibles de L helveticus, la résistance au lysozyme des cellules individuelles varie de 10 à plus de 500 μg / mL de lysozyme. La résistance à 100 μg / mL de lysozyme obtenue par transferts successifs dans du lait contenant 100 μg / mL de lysozyme résulte apparemment de l'élimination progressive des cellules les moins résistantes et d'une augmentation de la résistance des cellules survivantes. La résistance de l'ensemble de la population à 100 μg / mL de lysozyme a été obtenue en une seule étape par culture sur une gélose MRS contenant 500 μg / mL de lysozyme. Ces résultats sont explicables par une importante variabilité de l'expression phénotypique de la résistance à l'intérieur d'une même lignée cellulaire. Des clones hébergeant un plasmide de 11,5 kb ont été détectés parmi des souches résistantes dérivées de souches sensibles dépourvues de plasmide. Ces clones montrent les mêmes propriétés (résistance au lysozyme, aux antibiotiques et au NaCl, profils de la fermentation des sucres et des activités enzymatiques, résistance aux phages, profil de restriction de l'ADN total) que les souches dépourvues de plasmide dérivées de la même souche sensible. Deux clones obtenus après curage par la novobiocine, montrent une diminution de la résistance au lysozyme. Ces résultats laissent supposer une contribution du plasmide de 11,5 kb à l'expression phénotypique de la résistance au lysozyme.

Key words: Lactobacillus helveticus / lysozyme resistance / variability / plasmid

Mots clés : Lactobacillus helveticus / résistance au lysozyme / variabilité / plasmide