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Dernière mise à jour : Mai 2018

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UR 1264 - MYCSA : Mycologie et securite des aliments

MycSA

Mycologie & Sécurité des Aliments
INRA Bordeaux-Aquitaine
BP 81
33883 Villenave d'Ornon Cedex

soutenance de thèse, Ccori MARTINEZ TUPPIA, le 4 Décembre 2015.

25 novembre 2015

thèse Ccori Martinez
© INRA_MycSA
Écologie microbienne des ensilages de maïs grains : favoriser la dégradation des "fusariotoxines" dans les ensilages de maïs grains humides par l’identification des mécanismes réactionnels et des agents microbiens responsables

Le 4 décembre, à 14h, dans l’amphithéâtre de l'INRA de Bordeaux-Aquitaine (71 av. Edouard Bourlaud, 33140 Villenave d'Ornon) Ccori Martinez Tuppia défendra son travail de thèse, suite à trois années d'analyses chimiques, microbiologiques et métagénomiques pour étudier la bio-dégradation des "fusariotoxines" dans les ensilages de maïs grains humides. Ces travaux ont été conduits dans le cadre d'un CIFRE avec Lallemand Santé Animale.

Résumé:

Dégradation de la Fumonisine B1 par la communauté microbienne dans les ensilages de maïs grain humide

Le maïs est une culture très sensible aux agents de la fusariose de l’épi et à l’accumulation de la fumonisine B1 (FB1). Cette mycotoxine affecte la santé animale, et des moyens de détoxification biologique sont recherchés. L’utilisation de l’ensilage de maïs grain humide pour l’alimentation des animaux monogastriques et des ruminants est une pratique en constante augmentation en Europe. Les processus fermentaires liés à l’ensilage sont susceptibles d’altérer la FB1, mais ils avaient été peu étudiés dans le cas du grain. L’objectif de ce travail était de caractériser le devenir de la FB1 au cours de l’ensilage maïs grain humide et d’identifier les microorganismes et les voies métaboliques impliquées.

            Une procédure optimisée qui permet d'évaluer à la fois  la FB1 libre et associée à la matrice a été définie et utilisée pour suivre la FB1 pendant la fermentation des ensilages de maïs grain humide. Quel que soit le niveau initial de FB1 dans les grains de maïs, une diminution significative de la teneur FB1 est constatée. Il a atteint jusqu'à 75% après 4 mois de fermentation dans certains ensilages. La détection de FB1 partiellement hydrolysée dans certains échantillons confirme que la diminution de la teneur en toxine est principalement attribuable à des processus de dégradation.

Afin d’identifier des agents microbiens responsables de la dégradation de la FB1 deux stratégies complémentaires ont été entreprises. D’une part une analyse ciblée avec criblage des microorganismes capables de métaboliser la FB1. D’autre part, une analyse métagénomique comparative de la communauté microbienne dans le but d'identifier les consortiums microbiens fermentaires qui pourraient être associés à la dégradation FB1. Pour cela une extraction sélective d'ADN microbien couplée à un séquençage haut débit « shotgun » ont été réalisés. Le microbiote des ensilages de maïs grain humide étudié se caractérise par une forte présence de levures. Des isolats de Wickerhamomyces sp. capables de métaboliser la FB1 in vitro ont été obtenus. Des séquences d’ADN spécifiques issues de Wickerhamomyces, de Pichia et de Lactobacillus casei sont potentiellement associées à la dégradation de la FB1 dans les ensilages de maïs grain. Des mécanismes microbiens qui pourraient être impliqués dans la dégradation de la FB1 ont été identifiés. Cette étude ouvre des perspectives d’une part sur le développement d’outils pour bioprospection des nouveaux microorganismes et des nouvelles enzymes impliquées dans la métabolisation de la FB1, et d’autre part sur l’optimisation de la détoxification au cours de l’ensilage par introduction d’un inoculum efficient.

Jury :

Frédérique Chaucheyras, Ingénieure Lallemand SAS
Florence Forget, DR INRA Bordeaux
Claire, Le Henaff, Professeur INP Bordeaux
Diego Morgavi, DR INRA Clermont-Ferrand
Adeline Picot, MC Université de Bretagne Occidentale
Jean-Michel Savoie, DR INRA Bordeaux
Pascal Simonet, DR CNRS, Ecole Centrale de Lyon.