Interactions bactériennes, communication bactérienne & biopréservation

La biopréservation, est une méthode de conservation des aliments faisant appel à des micro-organismes, appelés encore cultures protectrices, ou à leurs métabolites naturels. Ces termes sont généralement utilisés en opposition à l’ajout de conservateurs dits « chimiques » classiquement utilisés dans les industries agro-alimentaires. La biopréservation, comme toute autre méthode de conservation, doit permettre de maîtriser la croissance de flores pathogènes ou d’altération, tout en préservant les qualités organoleptiques et nutritionnelles du produit au cours de sa durée de vie¹. Les travaux sur la biopréservation se placent dans la thématique 1 : comprendre le comportement bactérien.

Secalim participe à ce champ thématique depuis de nombreuses années et fait notamment partie du RMT FlorePro.

Cette expertise reconnue a permis la participation de Secalim à de nombreux projets académiques ou industriels à la fois dans le domaine des produits carnés et des produits de la mer. Les projets visent le plus souvent à allonger la durée de vie de produits, à sélectionner des flores protectrices, ou à comprendre le mécanisme des actions inhibitrices de certaines bactéries  vis-à-vis d'autres espèces dites indésirables, responsables de toxi-infections alimentaires ou de l'altération des produits. C'est notamment l'objectif du projet Sen_BicPha qui vise à améliorer la qualité sanitaire de produits traditionnels fermentés sénégalais, le guedj et yeet. Le projet Algo-Transfert vise quant à lui à utiliser un procédé innovant de déshydration d'algues pour conserver la truite. Le projet Solmic-Fish a pour objectif d'évaluer la persistance de solutions microbiennes de biopréservation utilisées en élevage via l'alimentation pour lutter contre les pathogènes et leur impact sur les facteurs zootechniques tout au long de l'élevage mais aussi la sécurité sanitaire du produit fini vis-à-vis de flores pathogènes telles que Listeria monocytogenes.  

Les interactions bactériennes reposent parfois sur ces mécanismes de communication cellulaire ou de quorum sensing, tels qu'étudiés dans le cadre du projet LAC-T7 dont l'objectif était de décrypter le mécanisme d'inhibition entre une souche de Lactocccus piscium et Listeria moncytogenes. Dans le projet QSAIM, un projet mené en collaboration avec l'UMR INRAE Phan  l'UR BIA et l'UMR INRAE STLO. Ce projet vise à déterminer si des molécules auto-inductrices issues de la communication bactérienne ou quorum sensing produites par des bactéries d'origine alimentaire, permettraient de moduler le microbiote intestinal.

Thèses supervisées sur ce thème :

Plusieurs thèses encadrées à Secalim ont intégré des approches de biopréservation. L'une soutenue en 2019 visait à améliorer la qualité et de la sécurité des produits de la mer par la technologie des barrières incluant la biopréservation. En 2016, les propriétés inhibitrices de Lactococcus piscium vis-à-vis de Listeria monocytogenes étaient étudiées. En 2014, une thèse portait sur la quantification de bactéries histaminogènes et la maîtrise de la production d'histamine par biopréservation dans les produits de la mer. En 2012a et b, deux thèses avaient pour objectif d'étudier une bactérie aux activités inhibitrices vis-à-vis de Campylobacter jejuni. Des thèses plus anciennes traitaient également de biopréservation en 2011, 2008 et 2005. D'autres thèses ont caractérisé des bactériocines : 2009 et 2007a, b et 2005. Actuellement, la thèse de Quentin Pruvost intégrée au projet VIBES porte sur les interactions entre des vésicules extracellulaires et des pathogènes alimentaires.

Ouvrages et Chapitres d'ouvrage :

• La conservation des aliments. Vers plus de durabilité et de naturalité par Kondjoyan, A., C. Renard, P. Dole, L. Fournaison, H.-L. Hong-Minh, Y. Le Loir, C. Pénicaud, M. Zagorec and F. Zuber, sortie en 2025. Éditions Quae Versailles, 9782759240777
• Les flores protectrices pour la conservation des aliments : utilisation, efficacité et interactions dans l’écosystème microbien par Zagorec, M. and S. Christeans, sortie en 2013. Collection Synthèses Editions Quae Collection Synthèses, ISBN: 978-2-7592-1920-9.
• Denis, C., M. Champomier-Vergès, C. Feurer, E. Hamon, F. Leroi, M. F. Pilet, R. Talon, M. Zagorec, G. Daube, C. Delbès, S. Fraud, F. Irlinger, B. Lefur, S. Leroy, T. Achi-Barnouin and S. Christieans 2015. Recommandations du RMT – ACTIA – FLOREPRO pour « l’usage des cultures protectrices » Document rédigé par le consortium FLOREPRO Pilotage : Catherine Denis (ACTALIA).
• Champomier-Vergès, M. C. and M. Zagorec 2015. Lactobacillus sakei in meat fermentation. Biotechnology of Lactic Acid Bacteria: novel applications. F. Mozzi, R. R. Raya and G. M. Vignolo, éds., John Wiley & Sons, Ltd. Second Edition. Chapter 13: pp. 209-215

Les personnes référentes à contacter :

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

Autres personnes impliquées sur ce thème :

• Boris Misery, Enseignant-chercheur à Secalim

La liste des publications sur le sujet est à suivre.