Diagnostic, acceptabilité, risques : 3 mots structurants pour la recherche en écologie microbienne. Georges Barbier, LUBEM (EA3882), UBO

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1 Diagnostic, acceptabilité, risques : 3 mots structurants pour la recherche en écologie microbienne Georges Barbier, LUBEM (EA3882), UBO Conférence annuelle de la Recherche de l'ueb Brest, 2 et 3 avril 2013

2 Organigramme (01/04/2013) LUBEM, Laboratoire Universitaire de Biodiversité et d Ecologie Microbienne (EA3882) (Directeur : Georges Barbier) ESMISAB, Plouzané (Ecole Supérieure de Microbiologie et Sécurité Alimentaire de Brest) IUT / UFR Sciences Quimper UFR Médecine, Brest Groupe 1 LUBEM-Plouzané Responsable : Emmanuel Coton Enseignants chercheurs (6,5 ETPT) : Georges Barbier (Pr) Gaetan Burgaud (MC) Pierre Colin (Pr) Emmanuel Coton (Pr) Monika Coton (MC-HDR) Nolwenn Hymery (MC) Jean-Luc Jany (MC) Gaétan Le Floch (MC) Stéphanie Madec (MC) Meslet-Cladière Laurence (MC) Jérôme Mounier (MC-HDR) Karim Rigalma (MC) Valérie Vasseur (MC) Enseignants chercheurs associés Laurent Esclade (MCF) Patrice Nodet (MCF) Post-doctorants (3 ETPT) Emilie Delavenne Antoine Hermet Jasmine Pearl Doctorants (4,5 ETPT) Kevin Fontaine (Région Bretagne) Guillaume Gillot (MESR-CNIEL) Marlène Keravec (MESR) Céline Le Lay (CNIEL) Vanessa Redou (MESR) BIATOSS (2,8 ETPT) : Danielle Arzur (TCH) Stella Debaets (AT) Franck Deniel (IE) Christophe Lemeur (AT) Florian Thomas (AT) Marielle LeGuen (Sec) Sylvie Tréguer (AT) Centre de Ressources EQUASA (Etudes en Qualité et Sécurité Alimentaire) Responsable : Georges Barbier Personnel (3,4 ETPT): Amélie Bonnault (IE contractuelle) Loic Castrec (Tech contractuel) Franck Deniel (IE) Audrey Pawtowski (Tech contract.) Total : EC ETPT PH 4 1 ETPT Post-doc 3 ETPT Doc 12 ETPT BIATOSS 17 8,6 ETPT Groupe 2 LUBEM-Quimper Responsable : Ivan Leguérinel Enseignants chercheurs (6,5 ETPT) Eric Balnois (MCF) Benjamin Brillet (MC) Sophie Cliquet (MC-HDR) Louis Coroller (MC) Olivier Couvert (MC) Nicolas Decourcelle (MC) Yannick Fleury (MC) Patrick Le Chevalier (MC) Valérie Le Guen (MC) Ivan Leguérinel (Pr) Pierre Mafart (Pr émerite) Anne-Gabrielle Mathot (MC) Camille Jegou (ATER) Enseignants chercheurs associés Pierre Batina (MC) Emile Beliard (MC) Julien Poupon (MC) Doctorants (5 ETPT) : Florie Desriac (Région Bretagne et Quimper communauté) Noémie Desriac (CIFRE) Jean-Luc Moroh (Bourse Côte d Ivoire) Ntimet Narjess (CIFRE) Clément Trunet (CIFRE) BIATOSS (0,6 ETPT) : Estelle Bellanger (TCH) Stéphanie Guégan (TCH contractuelle) Jean-Michel Hemery (AT) Anne Levant (AA) Groupe 3 LUBEM-Brest / Bactériologie, Virologie Responsable : Christopher Payan Enseignants chercheurs (3 ETPT) Geneviève Héry-Arnaud(MCU-PH) Sylvie Boisramé-Gastrin (MCU-PH) Rozenn Le Berre (MCU-PH) Christopher Payan (PU-PH) Sophie Vallet (MCU-PH) Camille Lasserre (AHU) Praticiens Hospitaliers (0,5 ETPT) Adissa Minoui-Tran (PH) Didier Tandé (PH) Doctorants (2,5 ETPT) : Youenn Alexandre (MESR) Marlène Keravec (MESR) Nicolas Rouzic (PH) BIATOSS (1,3 ETPT): Claire Liétard (IR-HDR) Stéphanie Gouriou (TCH) Groupe 4 LUBEM-Brest / Mycologie, parasitologie Responsable : Gilles Nevez Enseignants chercheurs (1 ETPT) Gilles Nevez (PU-PH) Le Gal Solène (AHU, Doctorant) Praticiens Hospitaliers (0,5 ETPT) Elodie Moalic (PH) Dorothée Quinio (PH) BIATOSS (0,5 ETPT) Michèle Virmaux (AT)

3 Projet LUBEM Moisissures Microflore d altération Mycologie prévisionnelle G1 - ESMISAB Plouzané Champignons filamenteux, Bactéries Agro-alimentaire, Environnement Biodiversité fongique. Méthodes d identification, de caractérisation, de quantification des moisissures Etude et contrôle des écosystèmes à composante fongique Aliments / Environnement Méthodes rapides d identification, de caractérisation et de quantification des champignons filamenteux Inactivation microbienne G2 - IUT/Master IIA Bactéries Agro-alimentaire, Environnement Inactivation des bactéries sporulées Bactériocines de bactéries d organismes marins Contrôle des communautés Molécules antimicrobiennes E4 - UFR Médecine Brest / Mycologie, Parasitologie Champignons, Parasites Santé Pneumocystis jirovecii Ecologie microbienne Pneumocystis Axe principal 1 Ecosystèmes à composante fongique Mucoviscidose G3 - UFR Médecine Brest / Bactériologie, Virologie Bactéries, virus Santé Infection et mucoviscidose Communautés pulmonaires Axe principal 2 Ecologie microbienne pulmonaire / mucoviscidose

4 Microbiologie Etude des organismes vivants microscopiques (virus, bactéries, archées & micro-eucaryotes (mycètes, algues et protozoaires)) / examen au microscope / techniques spécifiques telles que stérilisation et milieux de culture. Seule une fraction mineure des communautés microbiennes naturelles est obtenue par les milieux de culture conventionnels et selon la nature des échantillons on estime que l efficacité de culture se situe entre and 1% (Amann et al., 1995). Sur 100 phylums (ou embranchements) bactériens identifiés, seulement 30 ont des représentants parmi les 7300 espèces cultivées (Achtman & Wagner, 2008). Sur les 1,5 millions d espèces fongiques estimées (Hawksworth, 1991), de l ordre de ont été décrites.

5 Microbiologie En fonction de leur intérêt socio-économique, certaines niches ont été plus particulièrement étudiées : santé, agriculture, alimentation, biotechnologie, environnement 2µm Microbiote intestinal cellules bactériennes, >500 espèces, 70% des micro-organismes dénombrables par microscopie correspondent à des espèces incultivées. L identification des micro-organismes est difficile : Caractères morphologiques : en général insuffisants (bactéries par exemple) ou affaire de rares spécialistes (moisissures par exemple), Identification phénotypique classique (métabolisme, ) : longue, fastidieuse et souvent imprécise, Identification génotypique : suppose de disposer de bases de données de référence complètes et fiables.

6 Moisissures = Champignons filamenteux Santé (p. ex. Aspergillus fumigatus, aspergilloses invasives ) Environnement (p. ex. Serpula lacrymans, mérule, 30x10 6 /an en France ) Agro-alimentaire (p. ex. Aspergillus flavus, contaminant, aflatoxines / Penicillium sp., technologique, camembert, roquefort )

7 Question 1 : Quel(s) organisme(s)??? Diagnostic Réception d échantillon Purification (Semaine 2) Culture pure Culture initiale (Semaine 1) Contaminant fongique d un produit alimentaire Caractérisation (Semaine 3) Envoi du résultat (plus ou moins précis)

8 Diagnostic Amélioration des méthodes d'identification et de quantification des populations et des peuplements microbiens, connaissance structurale des écosystèmes microbiens Identification et quantification moléculaire d espèces fongiques Base de données génétiques des contaminants fongiques des aliments Projet MYCOTECH (CPER ) Méthodes spectrales appliquées à la caractérisation des champignons filamenteux Projet MOLDID (Valorial) Quantification Projet quantification Penicillium (Lactalis) Identification et quantification moléculaire de communautés fongiques Empreintes génétiques de communautés Projet Food Microbiomes (ANR ALIA, )

9 Description de la communauté fongique du Saint Nectaire fermier par CE-SSCP (Hermet, 2013)

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11 Question 2 : Effets positifs (arômes), négatifs (mycotoxines)??? Acceptabilité Camembert Roquefort

12 Acceptabilité Connaissance fonctionnelle des écosystèmes microbiens Caractérisation fonctionnelle d espèces fongiques (Statut QPS, EFSA) Séquençage de génomes de moisissure d intérêt alimentaire Projet Food Microbiomes (ANR ALIA, ) Potentialités métaboliques de Penicillium roqueforti Projet DIVAROQ (MESR-CNIEL, ) Etude des voies de production de mycotoxines chez Penicillium spp. Projet PENIMET (SAD Bretagne, )

13 Question 3 : Moyens de contrôle? Gestion du risque Contamination fongique de viennoiseries Roquefort

14 Risque Contrôle et prévision de l évolution des écosystèmes microbiens Favoriser la croissance et la production d arômes par les auxilliaires technologiques, empêcher la croissance des contaminants et la production de mycotoxines Cultures bactériennes protectrices antifongiques pour la conservation des produits laitiers fermentés Projet FUNGINIB (ANR ALIA, ) Recherche de solutions naturelles pour le réduction des risques de contamination fongique des produits de pâtisseries industrielles Projet ACCIPEV (Valorial, ) Modélisation de la croissance des moisissures d intérêt alimentaire en fonction des paramètres de l environnement Projet PHYMIA (BBA, ) Influence des interactions microbiennes sur la croissance et le métabolisme des champignons filamenteux Projet INTERMYC (SAD, Bretagne, )

15 Collection de 1235 cultures de bactéries lactiques antifongiques

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17 Diagnostic, acceptabilité, risques / autres sujets Georges Barbier LUBEM (EA3882), UBO

18 Merci pour votre attention