Un nouvel outil BASF pour l évaluation de la qualité sanitaire des céréales : le test Quali DON

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1 Un nouvel outil BASF pour l évaluation de la qualité sanitaire des céréales : le test Quali DON A new BASF Tool for the evaluation of the food security of cereals: the Quali' DON test Jonville, Dominique (1) ; Bony, Marcel (2) (1) BASF Agro - 21 chemin de la Sauvegarde Ecully France mèl : dominique.jonville@basf.com (2) R-Biopharm France - Parc d affaires de Crécy 17 avenue Charles de Gaulle Saint Didier au mont d or France mèl : mbony@rbiopharm.fr Résumé Afin d aider les Organismes Stockeurs à développer leur système de management de la qualité, BASF Agro a mis en place en juin 2005 un service permettant d évaluer sur le terrain le niveau de DON dans les grains : test Quali DON. Cet exposé présentera la pertinence de ce nouvel outil après 2 années d utilisation, ainsi que son intégration dans un service complet d évaluation du risque mycotoxines après validation du test par comparaison d analyses ELISA et HPLC Mots clés : Mycotoxine, Fusarium spp., immunochromatographie, déoxynivalénol, Outil d Aide à la Décision Abstract Thus, and in order to help the Storage Organizations to develop their system of management of quality, BASF Agro set up in June 2005 a service making it possible to evaluate in the field the level of DON in the grains: the Quali' DON test. This talk will have the relevance of this new tool after two years of use, like its integration in a complete service of evaluation of the mycotoxins risk after test validation between the results with test Quali DON, Elisa and HPLC. Keywords: Mycotoxin, Fusarium spp., immunochromatography, deoxynivalénol, Decision Support Tools 1

2 Introduction Face à la mise en place de la réglementation européenne en matière de mycotoxines pour les céréales destinées à l alimentation humaine, les organismes stockeurs recherchent des moyens d évaluation des niveaux de mycotoxines de leurs collectes. Les techniques de détection doivent en outre être rapides, efficaces et peu coûteuses pour permettre aux agriculteurs et industriels de les utiliser sur le terrain. C est précisément pour répondre à cette attente que BASF Agro a lancé en juin 2005, un service de mesure rapide de la teneur en désoxynivalénol sur céréales : le Quali DON. Quali DON est le premier service prêt à l emploi qui permet une évaluation qualitative de la quantité de DON présente au niveau d un échantillon donné de grains et ce, sans équipement lourd de laboratoire. Cette présentation aura, par conséquent, comme principaux objectifs de démontrer la pertinence de cet outil Matériel et méthode 1. Principe du test Quali DON La technologie Quali DON est basée sur un test immunochromatographique utilisant la réaction de reconnaissance spécifique de type anticorps-antigène du désoxynivalénol. Ce service est le fruit d un partenariat entre BASF Agro et la société R-Biopharm. Le principe consiste à déposer 5 gouttes d un échantillon à tester (échantillon de grains représentatif du lot d intérêt soigneusement broyé, avant de procéder à l extraction proprement dite) dans la zone de test d une bandelette (Figure 1). A la fin du processus chromatographique, une ou deux bandes de couleur rouge apparaissent dans la zone dite de lecture, indiquant un résultat positif ou négatif. Le test est rapide, fiable et facile d'utilisation. Il ne requiert aucun appareillage particulier et donnent des résultats sans équivoque en 10 minutes. Zone de lecture Zone de dépôt Sens de migration Figure 1 : Présentation du test Quali DON. 2

3 2. Lecture/interprétation du résultat La ligne supérieure correspond à la ligne de contrôle (Figure 2) et doit apparaître sur chacune des bandelettes validant ainsi le bon fonctionnement du test. Si cette ligne n apparaît pas, cela indique soit une erreur de manipulation soit une détérioration des réactifs. Le cas échéant, réitérer le test avec une nouvelle bandelette. La ligne inférieure correspond à la ligne du test en cours (Figure 2) ; deux situations distinctes peuvent alors être observées : Cas 1 et 2 : L échantillon est négatif si les lignes de contrôle et de test sont toutes les deux visibles. Cela signifie que l échantillon testé contient une quantité de DON inférieure au seuil défini par le règlement européen pour les céréales destinées à l alimentation humaine (Tableau I.A). Cas 3 et 4 : L échantillon est positif si seule la ligne de contrôle (Tableau I.B) est visible ou si une empreinte de la ligne de test (T) apparaît. Cela signifie que l échantillon testé contient une quantité de DON supérieure au seuil choisi (BTH 1250 ppb, BDH et maïs 1750 ppb). A B ligne de contrôle ligne de test Figure 2 : Lecture et interprétation des résultats du test Quali DON. A. Deux lignes sont visibles : l échantillon est négatif, c est à dire qu il contient une quantité de DON inférieure au seuil autorisé. B. Une seule ligne est visible : l échantillon est positif, dans ce cas la quantité de DON est supérieure au seuil autorisé. 3

4 3. Validité/Fiabilité du test A l instar des kits utilisant la technologie Elisa, il est conseillé de confirmer tout échantillon positif, ou pour lequel un doute existe, par une analyse quantitative de type HPLC (High Performance Liquid Chromatography) du désoxynivalénol. Au cours des campagnes 2004 et 2005, le test Quali DON a été évalué à la fois par des équipes d Organismes stockeurs et divers laboratoires. Ces analyses avaient pour objectifs de (i) mesurer la praticité du service afin de finaliser le concept de laboratoire mobile prêt à l emploi et (ii) d évaluer la corrélation entre les résultats observés et les analyses quantitatives complémentaires. Quali DON est commercialisé par BASF Agro sous forme d une mallette contenant le matériel (éprouvette, spatule, pissette, minuteur, broyeur, brosses, balance de précision) et des boîtes de consommables (tubes, coupelles, pipettes, eau déminéralisée, tampon d extraction, additifs, bandelettes) qui permettent la mise en œuvre de 25 tests. Resultats et Discussion Les premiers tests en situations pratiques ont de façon logique permis de finaliser l offre Quali DON tant sur le plan des équipements (ensemble de consommables et d outils compris dans la valisette Quali DON) que sur le plan des documentations associés. 364 échantillons, 193 échantillons de grains blé et 171 de maïs, ont été analysés à la fois au moyen du test Quali DON (Figure 3.A) et à la fois par HPLC (Figure 3.B). Les résultats ont mis en avant que, lors de l utilisation du test Quali DON, tout test dont l interprétation demeurait incertaine devait être considéré comme étant positif (quantité de DON est supérieure au seuil autorisé). En effet, dans une démarche qualité d Organismes stockeurs, il est préférable d avoir une sur-estimation des résultats positifs, ces derniers devant être confirmés par des analyses quantitatives. Les études de validation ont permis de démontrer que les échantillons évalués par Quali DON comme «négatifs» étaient bien inférieurs aux seuils réglementaires par contre-analyses HPLC ou ELISA. Par contre pour les échantillons évalués comme «positifs» certains d entre eux étaient des «faux positifs» au regard des analyses quantitatives. Ce sont les valeurs proches des seuils qui se retrouvent parfois dans cette classe de résultats. 4

5 A B Figure 3 : Résultats comparés des tests Quali DON (A) et des analyses par HPLC (B) réalisés sur des échantillons de grains de blé et de maïs au cours des campagnes 2004 et 2005 Compared results of the tests Quali DON (A) and the HPLC analyses (B) carried out on samples of corn and wheat grains during 2004 and

6 Conclusion Quali DON répond à une réelle attente des organismes stockeurs en matière de détection des niveaux de désoxynivalénol sur des lots de grains, de la récolte à l expédition. Il s inscrit, par conséquent, directement dans le cadre de la démarche qualité de ces organismes. C est un outil qualitatif de screening qui permet d évaluer rapidement le niveau des DON en fonction d un seuil déterminé ( 1250 ppb ou 1750 ppb). Méthode validée sur plus de 350 échantillons avec des résultats Quali DON conformes à l analyse quantitative dans 92% des cas en blé (96% de vrais négatifs) et 87% des cas en maïs (100% de vrais négatifs) Remerciements BASF Agro remercie très cordialement l ensemble des organismes stockeurs et laboratoires et leurs équipes pour leur investissement, leur expertise et leurs conseils avisés ayant permis la validation du service. 6