UMR 1014 SECALIM Sécurité des Aliments et Microbiologie

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Unité mixte de recherche
Sécurité des Aliments et Microbiologie
UMR 1014
SECALIM
INRA Angers-Nantes Pays de la Loire
Site de la Chantrerie, Groupe 5
Oniris, Atlanpole / CS 40706
F - 44307 Nantes Cedex 3
Présentation de l’unité
La mission de l’UMR 1014 SECALIM est de produire et
diffuser des connaissances et des méthodes scientifiques dans
le domaine de la sécurité microbiologique des aliments pour
répondre aux demandes sociétales (consommateurs, Etat,
entreprises). Ses actions de recherche visent à caractériser
et maîtriser le risque microbien (sanitaire et altération) dans
les produits carnés et produits de la mer, dans un objectif de
santé publique et de maîtrise du gaspillage alimentaire. La
finalité est d’affiner le pilotage de procédés alimentaires et
de développer des options innovantes de gestion des risques.
Comment les environnements alimentaires de la bactérie,
rencontrés au long de la chaîne de production, influencent
l’écologie et les risques microbiens ?
Contact
Tél. : +33 (0)2 40 68 76 81
[email protected]
www.angers-nantes.inra.fr/secalim
Direction
Marie-France Pilet, directrice
Quelques chiffres
19 agents permanents dont
7 titulaires INRA, 12 Oniris, 9 HDR
12 chercheurs et enseignants-chercheurs
et ingénieurs de recherche
3 ingénieurs (AI et IE)
6 techniciens et administratifs
10 doctorants et post-doctorants
Institut National de la Recherche Agronomique
Membre fondateur d’Agreenium
L’ objectif scientifique de l’unité est la caractérisation et la maîtrise du risque
microbien, en s’appuyant sur :
• L’analyse de la biodiversité microbienne et sa dynamique
La caractérisation des communautés bactériennes qui composent les écosystèmes alimentaires des produits carnés et des produits de la mer est effectuée
au niveau de l’espèce, à l’aide de technologies de séquençage de nouvelle génération couplées à une analyse bioinformatique. Ces approches permettent
d’évaluer l’impact des moyens de maîtrise sur la dynamique des écosystèmes.
• L’évaluation de la variabilité des réponses des micro-organismes
Les réponses de type survie ou croissance, ou moléculaires (expression de
gènes, de protéines, production de métabolites …) en fonction des facteurs
environnementaux (stress oxydant) et des procédés innovants (biopréservation, hautes-pressions) sont analysées et comparées.
• La quantification et la modélisation du risque microbien
Des approches de microbiologie prévisionnelle, des études de prévalence et
de facteurs de variation sont mises en œuvre pour créer des données quantitatives de terrain ou expérimentales et/ou prédire le comportement des
micro-organismes. Des modèles d’appréciation du risque (ou d’exposition)
sont également développés afin d’évaluer le risque encouru par la population et l’impact des procédés sur ce risque.
• La caractérisation des interactions bactériennes
Deux modèles d’interaction antagoniste couplant (bactérie lactique et danger
microbiologique) sont étudiés : Lactococcus piscium et Listeria monocytogenes
dans les produits carnés ou les produits de la mer ; Lactobacillus salivarius et
Campylobacter pour le poulet de chair. Ces travaux visent à caractériser les mécanismes d’interactions au sein d’un couple et leurs applications potentielles,
à la biopréservation des aliments ou à la réduction du portage des animaux.
• L’élucidation des mécanismes mis en jeu par les microorganismes en
réponse aux procédés
Des approches génomiques, transcriptomiques et protéomiques sont utilisées pour élucider les mécanismes impliqués dans l’adaptation des bactéries pathogènes, en particulier de Campylobacter, au cours des procédés
de transformation.
Dispositifs d’expérimentation
L’UMR SECALIM dispose d’un laboratoire de classe L2 et d’un laboratoire de biologie moléculaire, de dispositifs pour la culture microbienne
contrôlée (bioréacteurs et stations de travail à atmosphères contrôlées) et
la culture cellulaire. Elle est l’un des laboratoires fondateurs du Plateau
Fédératif de Biologie Moléculaire d’Oniris.
Thèses et post-doctorats en cours
Doctorants :
• Comment évaluer les risques et bénéfices liés à l’alimentation, en considérant les composantes toxicologiques, microbiologiques et nutritionnelles ? - Géraldine Boué.
• Rôle du régulateur Cj0355c dans les voies de détoxification de l’oxygène
chez Campylobacter jejuni - Vicky Bronnec.
• Caractérisation des gènes impliqués dans l’expression du potentiel d’altération des aliments chez Brochothrix thermosphacta - Nassima Illikoud.
• Relation entre la formation de biofilm et la virulence de Listeria monocytogenes - Teresa Pilchova.
• Identification des voies de détoxication de l’oxygène chez Campylobacter
jejuni - Ramila Rodrigues.
• Amélioration de la qualité et de la sécurité sanitaire de la viande de volaille par l’étude des interactions bactériennes au sein de l’écosystème afin
de maîtriser les flores d’altération et les flores pathogènes, en particulier
Campylobacter - Amélie Rouger.
• Mécanismes d’interactions entre une bactérie bioprotectrice Lactococcus
piscium CNCM I-4031 et la bactérie pathogène Listeria monocytogenes
- Taous Saraoui.
• Biofilm : une adaptation de Campylobacter jejuni à l’environnement alimentaire ? - Hanka Turonova.
Post-doctorants :
• Un nouveau mécanisme de communication bactérienne induisant une
inhibition de la croissance de Listeria monocytogenes dépendant du
contact cellulaire - Benoit Remenant.
• Développement d’une flore d’exclusion compétitive pour réduire la
contamination de la volaille par Campylobacter - Manuel Saint-Cyr
Faits marquants 2014
• Organisation et participation au Congrès international FoodMicro
L’UMR SECALIM a pris part aux comités scientifiques et d’organisation de la
Conférence internationale FoodMicro sur le thème de la microbiologie des
aliments. Pas moins de vingt et un de ses membres ont participé aux journées
scientifiques qui ont rassemblé 600 participants venant du monde entier du
1er au 4 septembre 2014 à Nantes.
Une communication orale sur le thème de l’appréciation du risque et une
dizaine de posters ont illustré les recherches de SECALIM. Ses membres ont
également animé une nouvelle session pédagogique en l’illustrant par une
conférence sur la conception pluridisciplinaire et intégrée de la formation en
microbiologie des aliments. Enfin, la question du statut légal des ferments biologiques dans le monde a été abordée lors d’un atelier animé par SECALIM.
• Ribonucléase et virulence chez Campylobacter jejuni - Nabila Haddad
Cette étude1 a montré que la Ribonucléase R de Campylobacter jejuni
(Cj-RNR), un homologue de la famille des Ribonucléases B impliquées
dans la virulence de nombreux pathogènes, jouait un rôle important dans
les premières étapes de l’infection : l’adhésion et l’invasion des cellules
eucaryotes. Active dans une large gamme de conditions, Cj-RNR pourrait
constituer une cible contre l’infection par ce pathogène.
Haddad, N. et al. 2014. The RNase R from Campylobacter jejuni has unique features and
is involved in the first steps of infection. Journal of Biological Chemistry 289, 27814-27824.
1
• Achèvement des deux premières thèses de l’unité en appréciation
quantitative du risque - Jeanne Marie Membré
Les deux premières thèses de l’unité portant sur l’appréciation quantitative
du risque ont été soutenues en 2014. Il s’agit des thèses de Marion Lerasle
et Laure Pujol. Dans les deux cas, l’impact d’une ou de plusieurs étapes de
procédés industriels complexes sur le risque de la contamination microbienne du produit final a été étudié. Une démarche méthodique et des
outils mathématiques ont été développés puis mis en œuvre pour apporter
des solutions innovantes de gestion du risque. Les deux thèses ont été réalisées en collaboration avec des acteurs industriels majeurs.
• Caractérisation des communautés microbiennes impliquées dans
l’altération des produits carnés et des produits de la mer - Monique Zagorec
Cette étude2 issue de la réflexion du RMT FlorePro a débouché sur un programme ANR EcobioPro permettant d’appréhender l’ensemble du microbiote de denrées alimentaires d’origine animale les plus consommées en Europe. Cette analyse holistique a permis de mettre en évidence la dynamique
des communautés bactériennes après conditionnement et au moment de
l’altération de produits de chair (saucisses, bacon, viande de bœuf et de veau,
filets de poisson, crevettes) jusqu’à leur DLC. Les résultats ont clairement
mis en évidence que des communautés bactériennes, spécifiques ou communes aux produits de la mer et aux produits carnés, hébergeaient les bactéries responsables de l’altération et que les conditions de stockage exerçaient
une forte pression de sélection sur le microbiote initial.
Chaillou, S. et al. 2015. Origin and ecological selection of core and food-specific bacterial communities associated with meat and seafood spoilage. The ISME Journal 10.1038/ismej.2014.202, 1105-1118.
2
Partenariat
• National : ANSES Ploufragan, UMR-CNRS 6270 à Rouen, UMR
6026 à Rennes, UMR MD1 à Marseille, UMR-INRA 1319 Micalis
à Jouy-en-Josas, Unité BRM - laboratoire EM3B IFREMER Nantes,
LuBEM Quimper, ADRIA-Développement Quimper
• International : ITQB à Lisbonne (Portugal), VSCHT à Prague (République Tchèque), Université d’Ottawa (Canada), Université de Virginie à CharlotteVille (Etats-Unis), Université de Gand (Belgique),
Université d’Helsinki.
Formation - Expertise
• Missions d’expertise à l’ANSES, la DGAL, à ISLI Europe et au CCRRDT.
• Co-direction de l’Ecole Doctorale VENAM (Végétal, Environnement, Nutrition, Agroalimentaire, Mer).
• Formation par la recherche dans le cadre de parcours du Master Biologie-Santé, Université Nantes : parcours SANH (Science de l’aliment et
Nutrition Humaine) et parcours international, totalement anglophone,
"Ingénierie et management de la sécurité sanitaire et nutritionnelle
autour du triptyque animal-homme-alimentation" IDEFI MAN-IMAL
(ANR 11-0003).
• Partenariat avec un Intensive Programme Erasmus sur le thème "Predictive Modelling and Risk Assessment".
• Catherine Magras porteur du Programme MAN-IMAL, lauréat des
Initiatives D’Excellence en Formations Innovantes (IDEFI) du Grand
Emprunt. Ce programme, pionnier français de formation, est basé sur
le concept "One world, One health" porté par l’OMS, la FAO et l’OIE.
SECALIM - Oniris, Atlanpole - CS 40706 - F - 44307 Nantes Cedex 3
Tél. : +33 (0)2 40 68 76 81 - Contact : [email protected] - Info : www.angers-nantes.inra.fr/secalim
Service communication INRA - Septembre 2015
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