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Thématique de recherche : Comportement de pathogènes alimentaires dans des systèmes complexes (émulsions, biofilms)

La qualité et la sécurité microbiologiques des aliments et des bioproduits restent en Europe d’importants enjeux économiques et de santé publique. Les bactéries pathogènes contaminant les aliments ou les environnements industriels s’adaptent, survivent et persistent tout le long de la chaîne de production. Notre équipe cherche à comprendre l’impact du mode de vie de ces bactéries dans un milieu structuré complexe (en particulier systèmes multiphasiques alimentaires ou cosmétiques, biofilms) sur leur persistance, afin de proposer des pistes d’amélioration de la maîtrise de la sécurité microbiologique des aliments.

I- Comprendre les déterminants de l'efficacité des antimicrobiens

a) dans des émulsions alimentaires ou cosmétiques

Dans des systèmes complexes émulsionnés, l’efficacité des conservateurs peut être plus ou moins perturbée. Notre équipe travaille à la fois sur la mise en place de méthodes rapides permettant de prévoir l’activité des conservateurs dans ces matrices complexes (Thèse de S. Almoughrabie, 2017-2020) et sur la compréhension des déterminants de l’efficacité des agents antimicrobiens en fonction des caractéristiques physico-chimiques des composés et des systèmes. Dans le cadre de la thèse d’Aurélia Pernin (2015-2018), nous avons en particulier modélisé l’efficacité antimicrobienne de différents acides phénoliques en fonction de leur mode d’action. Nous avons également montré que la présence d’une phase huile dans le système a un fort impact sur la répartition des antimicrobiens entre les différentes phases en fonction de leurs caractéristiques physico-chimiques et par conséquent sur leur efficacité.

b) en décontamination de surface

L’objet de nos travaux est d’évaluer l’efficacité d’alternatives naturelles aux agents chimiques de décontamination des surfaces, en particulier les acides organiques et les composés extraits d’huiles essentielles de plantes. Dans le cadre d’une collaboration avec l’Université de Lemnos en Grèce (stage de F. Karampoula, 2016), nous avons en particulier montré que les hydrosols d’huiles essentielles étaient très prometteurs car particulièrement efficaces pour l’éradication des biofilms en comparaison des agents chimiques classiques.

II- Comprendre le rôle des acides gras insaturés (AGI) des aliments dans les mécanismes d'adaptation au froid de L. monocytogenes.

Nous cherchons à décrypter les mécanismes d’adaptation au froid de L. monocytogenes quand celle-ci se développe à basse température en présence d’acides gras exogènes. Nous avons montré que L. monocytogenes était capable d’utiliser les acides gras insaturés (AGI) disponibles dans son environnement, ce qui induit un surcroit de croissance très significatif à température de réfrigération. En effet, quand la température baisse, la bactérie modifie ses voies de synthèse pour produire plus d’acides gras branchés anteiso lui permettant de compenser la rigidification physique de sa membrane. Mais plus la température baisse, moins le processus de synthèse est efficace et l’incorporation d’AGI exogènes semble alors énergétiquement profitable.

Nos objectifs sont maintenant d’identifier les déterminants de l’utilisation des AGI exogènes par L. monocytogenes au froid, ce qui permettrait de comprendre pourquoi et dans quelles conditions celle-ci est capable de se développer plus vite que prévu et de proposer des solutions efficaces de maîtrise.