Sécurité alimentaire : les biofilms améliorent la survie de Listeria
La listériose est une maladie bactérienne rare mais dangereuse. Cette maladie est causée par des aliments contaminés par la Listeria. La listeria est très répandue et se trouve aussi souvent dans les entreprises de transformation des aliments, où les aliments peuvent être contaminés. Une étude récente dirigée par le centre Comet FFoQSI (Austrian Competence Centre for Feed and Food Quality, Safety and Innovation ; soutenu par BMK, BMDW et les Länder de Basse-Autriche, Haute-Autriche et Vienne) et la Vetmeduni montre maintenant que Listeria (L.) monocytogenes peut coloniser des biofilms existants. Mais ce n'est pas tout, L. monocytogenes se cache et survit également dans les biofilms.
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Dans l'environnement naturel et anthropique, les micro-organismes vivent principalement en communautés protégées par une matrice autoproduite de substances polymères extracellulaires (EPS). Au sein de ces soi-disant biofilms, les cellules microbiennes présentent des phénotypes et des modèles d'expression génétique modifiés. En outre, la matrice commune autoproduite sert de bouclier, de source de nutriments et offre un espace pour l'échange génétique.
Capacité de survie accrue à long terme dans la cachette des biofilms
L. monocytogenes peut survivre pendant une période prolongée dans l'environnement de production alimentaire. Dans ce cas, les biofilms offrent peut-être une niche pour la survie à long terme, car ils protègent des fluctuations environnementales et des désinfectants, comme l'explique l'auteur principal de l'étude, Eva Voglauer du FFoQSI (Austrian Competence Centre for Feed and Food Quality, Safety and Innovation) : "Nos données indiquent que L. monocytogenes peut s'installer dans des biofilms multi-espèces, ce qui pourrait augmenter la capacité de survie au nettoyage et à la désinfection dans les entreprises de transformation des aliments et soutenir la persistance".
Selon ces résultats, la composition bactérienne et la composition matricielle des biofilms ne sont pas influencées de manière significative par la présence de L. monocytogenes, ce qui signifie que Listeria se cache dans le biofilm sans être détectée. Selon l'auteur final de l'étude, Kathrin Kober-Rychli (Centre des sciences alimentaires et des affaires vétérinaires publiques/Vetmeduni), l'étude sur l'expression des gènes a en outre montré que "...L. monocytogenes a besoin d'un ensemble spécifique de gènes pour s'installer dans les biofilms."
Analyse de Listeria dans un biofilm provenant d'une usine de transformation de viande
Pour leur étude, les scientifiques ont examiné le comportement d'un isolat de L. monocytogenes dans un biofilm multi-espèces. Celui-ci était composé de Pseudomonas fragi, de Brochothrix thermosphacta et de Carnobacterium maltaromaticum. Ces isolats ont été prélevés dans le biofilm d'une usine de transformation de la viande. La composition de la communauté du biofilm et de la matrice ainsi que l'activité de transcription ont été analysées. "L. monocytogenes" a colonisé le biofilm multi-espèces et représentait 6,4 % de toutes les cellules du biofilm après six heures. L'analyse transcriptomique a révélé que 127 gènes de L. monocytogenes étaient significativement régulés à la hausse par rapport à l'inoculum, y compris des gènes liés à la motilité, à la chimiotaxie, au transport du fer et des protéines", soulignent les auteures de l'étude.
Listériose chez l'homme et l'animal : une maladie rare mais dangereuse
On trouve également des Listeria dans des aliments réfrigérés et emballés sous vide - et elles peuvent même se multiplier dans ces conditions défavorables. La raison en est deux capacités qui caractérisent les listeria : D'une part, elles sont tolérantes au froid et d'autre part, elles peuvent passer d'un état aérobie à un état anaérobie. En outre, les listeria sont très résistantes aux acides et insensibles aux concentrations élevées de sel. C'est probablement en grande partie grâce à ces propriétés qu'on les trouve presque partout dans la nature. En raison des normes d'hygiène élevées et de la cuisson à cœur de nombreux produits à risque, le nombre de cas de listériose est faible. En Autriche, le Centre national de référence (CNR) a signalé 37 cas de listériose invasive chez l'homme en 2023.
Il s'agit d'évolutions graves qui touchent presque exclusivement les jeunes enfants et les personnes dont les défenses immunitaires sont affaiblies et qui peuvent également entraîner la mort. En règle générale, l'agent pathogène est absorbé par le biais de la nourriture. Outre l'homme, d'autres mammifères sont touchés, notamment les ruminants, mais aussi, dans de rares cas, les oiseaux et même les poissons et les crustacés.
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