«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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