PATHOFOOD

Labellisé par les pôles Valorial et Vitagora, le projet ANR PATHOFOOD (ANR-17-CE21-0002) coordonné par Mickaël Desvaux (INRAE MEDIS) a fédéré de 2018 à 2023 des partenaires de différents horizons, des organismes académiques (INRAE MEDIS et B3D, l’Université de Lorraine – LIBio), l’Agence nationale de sécurité sanitaire des aliments – Anses et des Instituts Techniques Agro-Industriels (Actalia, Adiv, Aerial) en vue de « Décrypter l’hétérogénéité cellulaire et la distribution spatiale de pathogènes dans les matrices alimentaires, en interaction avec les communautés microbiennes ».

Quel était l’objectif principal de ce projet d’innovation collaboratif ?

Les communautés microbiennes naturellement présentes ou ajoutées à des fins technologiques (fermentation/biopréservation) dans les aliments constituent des environnements complexes qui ont un impact sur le comportement des bactéries pathogènes. Le projet ANR PATHOFOOD avait pour objectif de mieux comprendre et modéliser l’impact du microenvironnement physicochimique et des interactions avec les autres communautés microbiennes sur la colonisation, la croissance et la survie de Listeria monocytogenes et Escherichia coli O157:H7 dans les fromages à pâte molle et dans la viande hachée bovine.

Quel est son caractère innovant et quelles sont les retombées ?

Le caractère innovant de ce projet était de prendre en compte deux dimensions : d’une part le comportement des bactéries pathogènes présentes à de très faibles niveaux de contamination par une approche cellulaire et la répartition hétérogène des cellules au sein de l’aliment ; d’autre part, l’effet des microbiotes des deux matrices, représentatifs des ferments pour les fromages à pâte molle et de l’écosystème microbien de la viande hachée ainsi que l’effet de facteurs abiotiques.

En développant des modèles prédictifs décrivant les interactions entre les pathogènes à l’échelle de la cellule unique, la matrice alimentaire et la communauté microbienne alimentaire, le projet permet de fournir aux entreprises alimentaires des solutions innovantes sur mesure et de nouvelles stratégies de contrôle des risques microbiologiques. Ce projet favorise le développement de l’évaluation quantitative du risque microbien visant à classer les aliments en fonction du risque et à prédire l’impact des mesures de maîtrise et de gestion du risque.

Où en êtes-vous aujourd’hui ?

Grâce au projet PATHOFOOD :

• L’impact des facteurs abiotiques (température, pH, acides organiques, structure du milieu) sur la probabilité de croissance cellulaire et populationnelle de Listeria monocytogenes et Escherichia coli O157:H7 a été déterminé. Il a été montré que ces deux pathogènes pouvaient présenter une meilleure tolérance à certains stress lorsqu’ils sont cultivés dans des matrices modèles gélifiées plutôt que dans des cultures liquides.
• L’utilisation de techniques de fluorescence avancées ont permis de visualiser et quantifier l’hétérogénéité cellulaire au sein des structures gélifiées à l’échelle de la cellule unique.
• Les déterminants moléculaires impliqués dans la colonisation de la matrice alimentaire ont été identifiés.
• L’étude des compétitions microbiennes par luminescence a permis d’identifier des espèces présentes dans les consortia microbiens de fromages et de viande hachée bovine potentiellement inhibitrices de L. monocytogenes.
• La croissance populationnelle et cellulaire des deux pathogènes a été investiguée en présence de consortia microbiens et a permis de développer des modèles prédictifs pour la croissance cellulaire et les compétitions entre espèces, qui ont été validés sur matrice alimentaire.

Vous vous êtes engagés dans ce projet d’innovation collaboratif avec plusieurs partenaires : innover en mode collaboratif, cela représente quoi pour vous ?

Ce projet ANR était initié dans le cadre du RMT Actia QUALIMA, dédié à la maîtrise de la qualité microbiologique des aliments et du RMT Actia FLOREPRO sur la technologie de biopréservation. Le projet ANR PATHOFOOD s’inscrit dans les missions de ces réseaux qui sont entre autres d’identifier des projets de recherche innovants permettant de lever des verrous et de valoriser les résultats de ces projets auprès des professionnels de l’Agro-Alimentaire. En particulier, le RMT Actia QUALIMA a contribué à l’expertise relative au comportement cellulaire, hétérogène des bactéries pathogènes et aux approches par microbiologie prévisionnelle et le RMT Actia FLOREPRO a apporté l’expertise relative aux interactions des écosystèmes microbiens.

Labellisés par le Ministère chargé de l’Agriculture et de la souveraineté alimentaire, sous la coordination de l’ACTIA, le RMT Actia QUALIMA est porté par Aerial et co-animé avec ACTALIA et le RMT Actia FLOREPRO est porté par l’ADIV et co-animé avec INRAE (www.actia-asso.eu).