Réponses des «Big Six» Escherichia coli dans de la farine de blé vis-à-vis d'un traitement thermique

«Réponses métaboliques des «Big Six» Escherichia coli dans de la farine de blé au traitement thermique révélées par la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire», source article paru dans Applied and Environmental Microbiology.  

Résumé

Les épidémies à Escherichia coli liées à la consommation de farine de blé n'ont cessé d'apparaître ces dernières années, ce qui a nécessité l'intégration d'une étape antimicrobienne dans le processus de production de la farine. Les objectifs de cette étude in vivo étaient d'évaluer de manière holistique (c’est-à-dire dans sa globalité aa) l'efficacité de destruction par traitement thermique à 60 et 70°C contre les «big six» souches de E. coli (O26:H11, O45:H2, O103:H11, O111, O121:H19 et O145) dans la farine de blé et pour évaluer les réponses métaboliques spécifiques à la souche à l'aide de la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN). La température de traitement à 70°C a inactivé toutes les souches de manière indiscriminée de plus de 4,3 log UFC/g en 20 minutes, ce qui suggère l'efficacité de la destruction élevée de cette température de traitement, alors que le traitement à 60°C a inactivé les souches à divers degrés au cours de la période d'une heure de traitement. Les souches les plus résistantes à 60°C, O26 et O45, étaient caractérisées par une déplétion en acides aminés et en sucre, et leur haute résistance a été attribuée aux doubles effets de la synthèse des protéines de choc thermique activées et de la glycolyse qui est favorisée. O121 a également démontré ces changements métaboliques, mais sa résistance thermique était largement altérée par la structure membranaire affaiblie et la protection osmotique diminuée en raison de l'épuisement de la phosphorylcholine. En revanche, O111, O145 et O103 ont présenté une élévation substantielle des métabolites après un stress à 60°C; leur résistance thermique modérée s'expliquait principalement par l'accumulation d'acides aminés sous forme d'osmolytes. Dans l'ensemble, l'étude a amélioré notre compréhension des réponses métaboliques des big six E. coli au stress thermique et a fourni un modèle pour mener des études métabolomiques basées sur la RMN dans des matrices alimentaires en poudre.

Importance

Les «big six» souches de Escherichia coli ont provoqué plusieurs épidémies liées à la consommation de farine de blé au cours de la dernière décennie, révélant l'importance vitale d'adopter un traitement antimicrobien pendant le processus de production de farine. Par conséquent, la présente étude a été réalisée afin d’évaluer l'efficacité d'une approche de destruction typique, le traitement thermique, contre les big six souches dans de la farine de blé ainsi que les mécanismes antimicrobiens sous-jacents. Les résultats ont montré qu'un traitement thermique à 60 et 70°C pouvait considérablement réduire les charges de toutes les souches dans la farine de blé. De plus, la synthèse de protéines de choc thermique activées combinée à une glycolyse accélérée et à une protection osmotique améliorée ont été identifiées comme deux principaux modèles d'altération métabolique dans les souches de E. coli pour faire face au stress thermique. Avec des réponses élucidées sur les big six dans de la farine de blé vis-àvis d’un traitement thermique, une base scientifique pour l'incorporation d'une étape d'inactivation thermique dans la production de farine de blé a été fournie.

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