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Université Toulouse III Paul Sabatier - Master
Diagnostic Microbiologique : approches
innovantes - Année
2019-2020
Étude de l'effet de l'éthylène sur
la croissance de
champignons filamenteux (Aspergillus
flavus,
Aspergillus parasiticus et Penicillium
expansum) et de
leurs mycotoxines associées (aflatoxines et
patuline)
Par Jonas Cruzel
Réalisé sous la direction de Selma Snini et de
Florence Mathieu du Laboratoire
de Génie Chimique et de Christian
Chervin du Laboratoire Génomique et
Biotechnologie des Fruits
Laboratoire d'accueil :
Laboratoire de Génie Chimique (LGC - Département
Bioprocédés et Systèmes Microbiens) et
le Laboratoire
de Génomique et Biotechnologie des Fruits (GBF)
Toulouse -INP/ENSAT, Avenue de l'Agrobiopôle, 31326
Castanet-Tolosan
Remerciements
Je souhaite tout d'abord remercier très chaleureusement
mes référents de stage : Selma Snini, Christian Chervin ainsi que
Florence Mathieu. Tout au long de cette expérience, vous avez su me
faire évoluer grâce à vos excellents conseils et à
la confiance que vous avez placée en moi. Merci pour la qualité
de votre encadrement et pour votre disponibilité au cours de ce
stage.
Je tiens à remercier Philippe Anson pour sa
gentillesse, ses remarques pertinentes, son optimisme à toute
épreuve et sa disponibilité. Un grand merci pour l'aide
apportée au cours de mes manipulations. Ainsi que Pierre Maury pour nous
avoir gentiment apporté son aide pour le dosage du CO2.
Je souhaite également remercier Brad Binder de
l'université de Knoxville, Tennessee, pour l'expertise et les
précieux conseils qu'il a pu m'apporter pour les analyses
bio-informatiques.
Je remercie pareillement Vanessa Maakaroun, Rola Al-Hariss,
Angèle Matrat, Hiba Kawtharani, Valentin Capuran, Vincent Danjou et
Antoine Raynal, pour tous les moments passés ensemble et le soutien
mutuel que nous nous sommes apportés mais surtout pour les parties de
cartes qui ont rythmé nos pauses déjeuners.
Je souhaite aussi saluer toute l'équipe BioSyM pour
m'avoir si gentiment accueilli et rapidement considéré comme un
des leurs.
Un grand merci à Marie-Line Daveran-Mingot et Pascal
Lebourgeois pour le savoir, l'aide, la confiance et la bonne humeur qu'ils ont
su apporter à l'ensemble de la promotion de Master 2 DIAG 2019-2020.
Pour finir, je tiens vivement à remercier tous les
membres de ma famille pour leur patience, leur soutien et leur réconfort
tout au long de mes années d'études. Mais également mes
colocataires qui ont su m'apporter des solutions lors de moments incertains.
Résumé
Les matières premières issues des cultures
agricoles (céréales, fruits, etc.) sont fréquemment
contaminées par des champignons filamenteux produisant des mycotoxines.
Parmi ces mycotoxines, on retrouve l'aflatoxine B1 et la patuline, produite
respectivement par des champignons du genre Aspergillus et
Penicillium. Du fait de la toxicité avérée des
mycotoxines, elles constituent un réel danger relatif à la
sécurité alimentaire. Jusqu'à récemment,
l'utilisation de produits phytosanitaires était
privilégiée pour lutter contre la contamination par les
mycotoxines. Cependant, la toxicité et les effets néfastes de ces
produits encouragent le développement de méthodes de lutte
alternatives basées sur l'utilisation de composés naturels, tel
qu'une phytohormone comme l'éthylène, pour réduire la
contamination par les mycotoxines. Certaines études, menées
exclusivement sur la production d'aflatoxines par des champignons filamenteux
du genre Aspergillus, ont démontré la capacité de
l'éthylène à diminuer la production de mycotoxines dans
cette famille. Bien que la façon dont les champignons perçoivent
l'éthylène est encore inconnue et dans le cas d'un effet de
l'éthylène sur la production de mycotoxines, l'effet du
1-méthylcyclopropène (1-MCP), gaz inhibiteur des
récepteurs végétaux de l'éthylène, a
été testé. Les résultats obtenus ont montré
qu'un traitement à l'éthylène n'avait aucune influence sur
la croissance des champignons étudiés bien qu'une augmentation
générale des mycotoxines a été observé
lorsque l'éthylène est appliqué sans éliminer le
CO2 naturellement produit par les espèces fongiques. Cependant, lors
d'un traitement à l'éthylène avec de la chaux sodée
(piège à CO2), les champignons ont réagi à
l'éthylène, laissant présager la présence de
récepteur à l'éthylène,
non-caractérisé à ce jour. De plus, ces mêmes
résultats semblent prometteurs quant à l'utilisation de
l'éthylène comme agent de biocontrôle puisqu'une importante
diminution de la production de mycotoxines a été
observée.
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