Les mycotoxines. Jean-Denis Bailly Mycotoxicologie ENVT. Définition? Composé toxique produit par des moisissures. champignons microscopiques

Transcription

1 Les mycotoxines Jean-Denis Bailly Mycotoxicologie ENVT Définition? Composé toxique produit par des moisissures champignons microscopiques 1

2 Historique Impact des mycotoxines en santé humaine Ergotisme: ergot de seigle Feu de Saint Antoine Mal des ardents Feu sacré Sorcières de Salem Historique Impact des mycotoxines en santé animale Fin du 19ème siècle Moldy corn disease Mélilot gaté Années 60 Maladie X du dindon (-> Aflatoxine B1) Stachybotryotoxicose Nephropathie porcine (-> OTA) 2

3 Importance sanitaire actuelle Toxicité aiguë chez les animaux Accident toxique Toxicité chronique en élevage Diminution des performances Immuno-modulation Toxicité à long terme chez l homme Cancer Immunomodulation Importance économique Développement incontrôlé des moisissures Altération de l aspect des aliments Altération des qualités organoleptiques Perte de 5 à 10% des récoltes mondiales Accumulation de composés toxiques Contamination de 25% des céréales Conséquences économiques Conséquences humaines 3

4 Contamination des céréales européennes par les fusariotoxines Contamination of cereals by Fusarium toxins in Europe (Gareis et al., 2003) Importance sociale Retour à des valeurs traditionnelles Développement de la filière «bio» Volonté sociétale de réduire l utilisation des pesticides (plan écophyto 2018) 4

5 Mycotoxines et production biologique X 2 X 2 X 4 Notre Alimentation, N 37, Juin-Juillet 2001 Importance réglementaire et professionnelle Normes européennes (alimentation humaine) AFB1, OTA, DON, zéaralénone, fumonisine B1 Recommandations (alimentation animale) Quelques toxines seulement 5

6 Plan Définition Nature et origine Toxicité -> Isabelle Oswald Moyens de lutte I- Définition 6

7 I- Définition Définition générale Mycotoxines: métabolites secondaires zootoxiques synthétisées par certaines espèces (souches) de moisissures Commentaires Métabolites secondaires Pouvoir toxinogène des moisissures 7

8 I- Définition Existence de familles de mycotoxines I- Définition Pouvoir toxinogène des moisissures Toutes les souches d une espèce n ont pas le même potentiel de toxinogénèse Toutes les souches d une espèce ne sont pas toxinogènes Production de stérigmatocystine par Aspergillus versicolor Le Bars et coll Production d acide pénicillique par Penicillium cyclopium 8

9 I- Définition Pouvoir toxinogène des moisissures Une mycotoxine peut être synthétisée par plusieurs espèces Ochratoxine A: Penicillium verrucosum et Aspergillus ochraceus Une espèce fongique peut produire plusieurs toxines Penicillium roqueforti: PR toxine, roquefortine, patuline, acide pénicillique I- Définition Conséquences Très nombreuses mycotoxines différentes Plusieurs centaines de composés identifiés Une trentaine d importance en santé publique humaine et animale Pas de relation directe et systématique entre Mycotoxine/espèce fongique/substrat 9

10 II- Origine et nature des mycotoxines II- Origine et nature des mycotoxines Spore Production liée au développement fongique Germination Toxinogénèse Croissance 10

11 II- Origine et nature des mycotoxines Facteur influençant la production des mycotoxines Facteurs intrinsèques - Nutriments - a w - ph Facteurs extrinsèques - Température - Atmosphère II- Origine et nature des mycotoxines Nature du substrat Présence des nutriments Glucides > lipides > protides Importance des protections naturelles Flore fongique variable en fonction des substrats Céréales (maïs, blé, seigle) & protéagineux ou oléagineux (arachide, soja, lupin, sorgho) : Fusarium, Penicillium, Aspergillus Aliments riches en cellulose (paille, fourrages): Stachybotrys, Pithomyces, Ensilages: Penicillium, Byssochlamys, 11

12 II- Origine et nature des mycotoxines Teneur en eau II- Origine et nature des mycotoxines Température Le Bars et coll 12

13 II- Origine et nature des mycotoxines Conséquences Flore du champ Espèces hygrophiles: Fusarium Flore de stockage Espèces xérophiles: Penicillium, Aspergillus Flore mixte Aspergillus flavus: champs ou stockage en fonction du substrat II- Origine et nature des mycotoxines Présence de gaz Moissisures = micro-organismes aérobies strictes Oxygène nécessaire au développement Paramètre limitant pour la toxinogénèse 13

14 II- Origine et nature des mycotoxines Métabolites secondaires conditions plus étroites activité hydrique 1,00 0,90 Production d AFB1 0,80 Développement d Aspergillus flavus 0,70 10 C 20 C 30 C 40 C Comparaison des conditions hydro - thermiques de développement d Aspergillus flavus et de production d AFB1 température II- Origine et nature des mycotoxines Les mycotoxines ne sont pas des protéines Voies de biosynthèse complexe Pas de relation directe gène -> toxine Stabilité des molécules 14

15 III- Prévention IV- Prévention - Aux champs - Sélection des variétés Utilisation d OGM Maïs Bt et fumonisines Pratiques culturales Recommandations européennes Rotation des cultures, irrigation, travail du sol Importance de la météo 15

16 IV- Prévention - Stockage - Importance du séchage Migrations d eau Apparition de points chauds IV- Prévention Avant Tri des grains Pendant - Stockage - Séparation des poussières Lutte contre les insectes Atmosphère Utilisation d agents fongistatiques Ensilages 16

17 IV- Prévention - Les aliments pour animaux - Sélection de la destination Ex: FB1 et volailles Détoxification Dénaturation physique Dénaturation chimique Ammoniation des aflatoxines Adsorption Argiles Parois de levure - enzymes IV- Prévention - Alimentation humaine - -Les aliments utilisant des ferments fongiques - Utilisation d espèces non toxinogènes Utilisation de souches non toxinogènes Utilisation de souches non productrice sur le substrat Contamination non significative du produit 17

18 IV- Prévention - Alimentation humaine - -Les autres aliments - Contrôle de la contamination Des céréales (réglementation) Des aliments pour animaux Normes pour l AFB1: 10µg/kg (céréales) Recommandations européennes (FB1, DON, Zéaralénone) Contrôle des produits d origine animale Normes pour l AFM1: 0,05µg/kg (lait) 0,03µg/kg (enfants) Niveaux de contamination In: Mycotoxin in human nutrition and health, DG XII, EUR EN, Plans de contrôle annuels -> aucun échantillon positif 18

19 Questions d actualité Emergence de nouvelles toxines Impact des changements climatiques Apparition de l AFB1 en Europe Italie 2003 Enquête Roumanie Aflatoxine B1 dans le maïs chaque année Satratoxines Impact des multicontaminations Effet additif ou synergique Efficacité des réglementations existantes? Conclusion Nombreux composés différents Structures chimiques très variées Familles de toxines Production par certaines souches de moisissures Métabolites secondaires Conditions environnementale étroites Prévention Lutter contre le développement fongique Limitation des antifongiques -> nécessité de trouver des alternatives 19

20 Pour en savoir Plus Livres The Mycotoxin Blue Book. D. Diaz. Nottingham Univ. Press, 2005 Internet