Des appareils portables sont bien adaptés à la surveillance de l'environnement pendant la production alimentaire et présentent des avantages clés en termes de facilité d'utilisation et d'identification d'une grande variété de bactéries, selon une nouvelle étude publiée dans la revue npj Science of Food.
L'étude, menée par des chercheurs du Teagasc Food Research Program et du APC Microbiome Ireland SFI Research Center, est la première à tester des séquenceurs d'ADN portables en tant que solution de surveillance microbienne de routine pour les installations de production alimentaire.
Identifier les microbes présents dans nos aliments est important. Après tout, ils peuvent entraîner une altération des aliments et des maladies, de sorte que des contrôles de routine de la vie microbienne dans les installations de production alimentaire sont une nécessité. Cependant, les techniques actuelles pour y parvenir, bien qu'essayées et testées, présentent certaines limites.
«Les analyses microbiologiques dans la chaîne alimentaire reposent et continuent de s'appuyer sur des analyses microbiologiques classiques plus anciennes, tels que l'utilisation de mileiu gélosé et de boîtes de Pétri», a expliqué l'auteur principal de l'étude, le professeur Paul Cotter. «C'est une approche qui prend du temps et seuls les micro-organismes qui sont spécifiquement analysés sont identifiés.»
Le séquençage de l'ADN offre une alternative. Au lieu de cultiver des prélèvements bactériens dans des boîtes de Pétri, il peut analyser rapidement l'ADN bactérien et identifier l'espèce dans un échantillon.
Le piège?
Le séquençage conventionnel de l'ADN implique un équipement de laboratoire coûteux et seuls des techniciens de laboratoire hautement qualifiés peuvent effectuer la procédure et analyser les résultats.
Ce n'est pas un bon choix pour la surveillance microbienne de routine dans les installations de production alimentaire très fréquentées. Une technologie plus récente offre un séquençage rapide de l'ADN avec un appareil portatif facile à utiliser, mais personne n'avait testé son potentiel dans la production alimentaire - jusqu'à présent.
Le professeur Cotter et ses collègues, dirigés par le Dr Aoife McHugh, ont entrepris d'étudier comment une telle technologie de séquençage portable se comparerait au séquençage en laboratoire, en utilisant des échantillons sur écouvillon dans une laiterie en activité.
Il est frappant de constater que l'appareil portatif s'est avéré similaire au système de séquençage plus grand en laboratoire en termes de nombre d'espèces bactériennes qu'il pouvait identifier dans les échantillons, ce qui suggère qu'il a un potentiel en tant que dispositif de surveillance de routine dans la production alimentaire. Cependant, le petit appareil nécessite une quantité minimale d'ADN avant de pouvoir fonctionner correctement.
Dans la laiterie bien nettoyée, il n'y avait tout simplement pas assez de bactéries dans la plupart des échantillons, de sorte que les chercheurs ont dû effectuer une étape supplémentaire pour amplifier l'ADN bactérien avant qu'il n'y en ait assez à analyser. Il s'agit d'un obstacle mineur, et les développements ultérieurs de la technologie peuvent aider à le surmonter.
«En tant que microbiologistes, l'utilisation du séquençage de l'ADN a révolutionné notre compréhension des fascinantes communautés microbiennes au fond des océans, au sommet des icebergs et dans une vaste gamme d'autres environnements», a dit le professeur Cotter. «Bien que de telles études aient le potentiel d'avoir un impact sur nos vies à long terme, l'utilisation de ces technologies pour améliorer la qualité et la sécurité des aliments peut avoir un impact très rapide sur la vie quotidienne. Cette étude représente une étape clé vers un jour où les les experts peuvent utiliser des outils de séquençage de l'ADN pour effectuer des tests microbiologiques dans la chaîne alimentaire.»
