Bactéries sporulées et sécurité des aliments

Bactéries sporulées et sécurité des aliments
Sécurité biologique
Les bactéries dites sporulées, bien connues et assez faciles à maîtriser, constituent cependant une catégorie dangereuse de microorganismes pouvant être présents dans l’alimentation. L’évolution des modes de préparation des aliments nécessite une nouvelle approche, permise notamment par des recherches menées à l’INRA.
Pourquoi les bactéries sporulées ?
Un certain nombre de bactéries produisent une forme de résistance appelée “ spore ” permettant à l’organisme de survivre aux
agressions de l’environnement : chaleur, ultra-violets, désinfectants. Par exemple, beaucoup de spores supportent des températures supérieures à 100°C pour des durées de plusieurs minutes,
ce qui leur permet de résister à la cuisson des aliments et de s’y
multiplier durant leur conservation. L’industrie alimentaire a donc
depuis longtemps développé des stratégies pour détruire les
spores (températures élevées comme l’appertisation ou le traitement UHT) ou pour inhiber leur développement (acidification,
ajout de sel ou d’additifs de conservation).
Actuellement, une forte proportion des nouveaux produits mise
sur un respect des qualités sensorielles de l’aliment grâce à une
cuisson modérée, une réduction ou une suppression des ajouts de
sels, d’acides organiques ou d’additifs. Les procédés classiques de
maîtrise des bactéries sporulées deviennent donc inapplicables.
Quelles bactéries sporulées ?
Les bactéries sporulées les plus fréquentes dans les aliments
appartiennent aux genres Bacillus et Clostridium. La majorité des
espèces ne font qu’altérer la qualité de nos aliments (coagulation
du lait, développement d’amertume, gonflement des boîtes de
conserve et des emballages), mais certaines sont pathogènes pour
l’homme. Clostridium botulinum,agent
l’
du botulisme, est sans
doute l’espèce la plus connue. Clostridium perfringenset Bacillus
cereus,agents de gastro-entérites, sont plus fréquentes mais moins
dangereuses. Les trois bactéries agissent par l’intermédiaire de
toxines : toxines produites dans l’aliment et ingérées pour les
toxines botuliques et pour l’une des toxines de Bacillus cereus;
toxines produites dans le tube digestif après ingestion de la bactérie pour les toxines diarrhéiques de Clostridium perfringenset de
Bacillus cereus.
Recherches conduites à l’INRA
Ne pouvant plus totalement détruire ou inhiber les spores bactériennes, de nouvelles stratégies doivent être mises en place, d’une
part en réduisant la contamination des aliments et d’autre part en
ajustant leur durée de vie de façon à ce qu’elle soit toujours inférieure au délai nécessaire pour le développement des spores. Pour
cela, une meilleure connaissance de l’écologie et de la physiologie
de ces bactéries est nécessaire, ainsi qu’une prévision de la vitesse
de leur développement en fonction de l’environnement physico-
chimique des aliments. L’INRA s’attache à caractériser les populations de bactéries sporulées pathogènes présentes dans les aliments et étudie les différentes étapes conduisant de la spore dormante inoffensive à une situation potentiellement dangereuse :
germination de la spore, multiplication cellulaire et production de
toxines.
• Les populations naturelles des bactéries sporulées pathogènes
renferment une grande diversité qu’il faut avoir caractérisée pour
adapter les procédés de transformation des aliments. La virulence,
la capacité à se développer au froid, l’adhésion aux surfaces dans
les ateliers de transformation, la résistance à la chaleur sont extrêmement variables au sein d’une même espèce.
• La spore bactérienne doit tout d’abord passer sous la forme de
cellule végétative avant de pouvoir se multiplier. Cette étape,
appelée “ germination ” correspond à l’hydrolyse des structures de
protection de la spore afin de permettre l’entrée d’eau et la reprise du métabolisme de la cellule. La germination est induite ou
inhibée par différentes substances pouvant être présentes dans les
aliments. Des travaux sont menés à l’INRA sur ce sujet.
• La spore, si elle n’est pas détruite par la cuisson du produit alimentaire est néanmoins souvent endommagée. La cellule issue de
la germination devra mettre en place des procédés de “ réparation ”, réalisés par des protéines particulières. Elle devra dans le
même temps s’adapter aux conditions physico-chimiques de l’aliment. Ces processus de réparation et d’adaptation peuvent se traduire par un délai, ou phase de “ latence ”, plus ou moins long
avant le début de la multiplication cellulaire, qu’il est important
de connaitre et qui fait l’objet de recherches à l’INRA.
• La production des toxines par les cellules bactériennes et sa
régulation sont encore mal connues et font aussi l’objet de travaux
à l’INRA. C’est cette étape qui conduira ou non à l’intoxication.
Pour en savoir plus
• Lund BM, Notermans SHW, 1993. Potential hazards associated with REPFEDs. Dans
“Clostridium botulinum, ecology and control in foods”, Hauschild AHW et Dodds KL
Eds, Marcel Dekker, New-York, pp. 279-303.
• Tholozan JL, Carlin F, Fach P, Ploumeyrol M, 1997. Bactéries anaérobies strictes et
hygiène des aliments. Bulletin de la Société Française de Microbiologie, 12, (1), 48-56.
• Granum PE, 1997. Bacillus cereus. Dans “Food microbiology, Fundamentals and
Frontiers”, Doyle MP, Beuchat L.R., Montville T.J. Eds, ASM Press, Washington
DC, pp. 327-336.
Contact
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