Ecologie microbienne

L'écologie microbienne consiste à caractériser la biodiversité microbienne d'un écosystème ou microbiote, afin d’étudier la place et le rôle des micro-organismes dans son habitat (environnement, écosystème) ainsi que les interactions des micro-organismes entre eux et avec leur milieu. Secalim avait su prendre la mesure de cet enjeu dans la caractérisation des écosystèmes microbiens dans les aliments pour mieux en comprendre le fonctionnement, en utilisant tout d’abord des méthodes culturales complétées par des identifications moléculaires puis des méthodes aculturales comme la TTGE. L'émergence des nouvelles techniques de séquençage a permis de faire évoluer cette discipline vers des  questionnements sur la relation entre la diversité et le fonctionnement de l’écosystème (en termes de performance dans le processus d’altération).

Les travaux de Secalim considèrent désormais le plus souvent les micro-organismes au sein du microbiote alimentaire, et nécessitent pour cette raison le recours à l'écologie microbienne (voir projets ci-contre). Ils font partie pour la plupart de la thématique 1 : Comprendre le comportement bactérien, en se plaçant à l'échelle des communautés bactériennes.

Actuellement, plusieurs projets de SECALIM ont recours aux technologies de séquençage de type séquençage d'amplicons de l'ARNr 16S pour caractériser les communautés bactériennes des aliments. Dans le projet ESCAPE, le microbiote de carcasses de poulet a été caractérisé sur des poulets Label rouge et des poulets standard, afin dans un second temps d'identifier de possibles corrélations avec le pathogène alimentaire Campylobacter. Dans le projet MININSECT, l’approche par métagénomique vise à caractériser le microbiome d'insectes destinés à la consommation humaine en vue d'en évaluer les risques microbiens. Dans le cadre de la thèse de Victoire Le Cozic, des produits industriels formulés à l'aide d'alternatives protéiques à la viande, feront l'objet d'une caractérisation métagénomique en vue de proposer des critères microbiologiques mieux adaptés à ces nouvelles matrices alimentaires. Le projet Sen-BicPha, a pour objectif d'améliorer la qualité sanitaire des produits fermentés traditionnels du Sénégal, le yeet et le guedj, à l'aide d'approches de biopréservation. Ce projet comprend une phase de caractérisation de l’écosystème microbien de ces produits de la pêche fermentés par analyses métabarcoding 16S et microbiologie classique. Le projet SOLMIC-FISH vise à évaluer l'efficacité et l'impact de solutions microbiennes tout au long de la chaîne de production piscicole, depuis l'élevage des poissons jusqu'au produit fini, en caractérisant les microbiotes aux différents stades : le microbiote intestinal (et éventuellement cutané) des poissons durant l'élevage, microbiote des filets au conditionnement et après le stockage, à l'aide d'une approche de metabarcoding utilisant le séquençage de troisième génération MinION. 

Le projet SPOILOG vise à construire une base de données et une offre de services pour guider les industriels dans la maîtrise des flores d'altération.

Les thèses encadrées sur le sujet :

• La thèse de Victoire Le Cozic dans le projet DECIMALE porte sur la contamination de produits transformés à base de protéines alternatives à la viande. Dans ce cadre une caractérisation de l'écologie microbienne de ces produits est prévue à l'aide de la technologie de séquençage MinION.
• en 2025, la thèse de Sophie Hautefeuille portait sur un sujet au carrefour entre écologie microbienne et Campylobacter.
• en 2021, le microbiote de l'environnement de l'usine agroalimentaire et son impact sur la qualité et la sécurité des aliments ont été étudiés dans le cas d'étude du saumon fumé. Cette thèse s'inscrivait dans le projet ALTEROBIO en partenariat avec la société Biofortis Mérieux Nutrisciences.
• en 2020, la caractérisation des microbiotes de saucisses de volaille et de porc a été effectuée en fonction du temps et de facteurs de procédé pour mieux prédire les phénomène d'altération. Cette thèse s'inscrivait dans le projet ANR REDLOSSES coordonné par Secalim.
• en 2020, une autre thèse récemment soutenue visait à caractériser les communautés bactériennes et les gènes de résistance aux antibiotiques du microbiote d'un poisson d'élevage dans le cadre du projet RFI Food For Tomorrow, FOOD RESISTOME.

Ouvrages et Chapitres d'ouvrage :

• Zagorec, M. and M.-C. Champomier Vergès 2022. Meat microbiology and spoilage. Lawrie's meat science. F. Toldra, éd., Elsevier - Woodhead Publishing 9th edition. pp. 195-218, 978-0-323-85408-5.
• Zagorec, M. and M.-C. Champomier Vergès 2022. Microbiological issues affecting nutrition/safety of meat. Reference Module in Food Science. M. Dikeman, éd., Elsevier , Ltd. 3rd edition. pp., ISBN 9780081005965.
• La métagénomique : Développements et futures applications par Champomier Vergès, M.-C. and M. Zagorec, sortie en 2015. Collection Savoir Faires Editions Quae Collection Savoir Faire, ISBN: 978-2-7592-2293-3.
• Zagorec, M. and M.-C. Champomier Vergès 2017. Meat microbiology and spoilage. Lawrie's meat science. F. Toldra, éd., Elsevier - Woodhead Publishing 8th edition. pp. 187-230, 978-0-08-100694-8.

Les personnes référentes à contacter :

• Emmanuel Jaffrès, Enseignant-chercheur à Secalim
• Boris Misery, Enseignant-chercheur à Secalim
• Coralie Goetz, Enseignant-chercheur à Secalim

Autres personnes impliquées sur ce thème :

• Marie-France Pilet, Professeur à Secalim
• Sofia Strubbia, Enseignant-chercheur à Secalim
• Raouf Tareb, Enseignant-chercheur à Secalim