mardi 15 juin 2021

Rétrécir pour survivre : les bactéries s'adaptent à un mode de vie en mutation

Des cellules de E. coli sont passées de conditions riches en nutriments (à gauche) à des conditions sans nutriments (à droite). Ces cellules contiennent des fusions de protéines fluorescentes qui rendent le cytoplasme vert et le périplasme, l'espace entre la membrane cellulaire et la membrane externe, rouge. (Image avec l'aimable autorisation du laboratoire Huang).

«Rétrécir pour survivre : les bactéries s'adaptent à un mode de vie en mutation», source Washington University in St. Louis.

Les pique-niques et barbecues d'été ne sont plus qu'à quelques semaines ! Aussi heureux que vous soyez de vous faire plaisir cet été, les bactéries Escherichia coli sont impatientes de se régaler du buffet à volonté qu'elles sont sur le point de découvrir dans votre intestin.

Cependant, quelque chose d'inattendu se produira lorsque les cellules de E. coli termineront leur voyage dans votre tube digestif. Sans prévenir, elles se retrouveront à nager dans la cuvette de vos toilettes, s'accrochant aux derniers morceaux de nutriments attachés à leur corps. Comment ces minuscules organismes s'adaptent-ils pour survivre à une famine soudaine ? Des scientifiques de l'Université de Washington à Saint-Louis se sont posés la question.

Un examen attentif de E. coli privés de nutriments au microscope, un processus de routine dans un laboratoire qui étudie la taille des cellules bactériennes, a révélé des cellules qui semblaient différentes et que ces différences sont liées à leur capacité à survivre.

«Leur cytoplasme s'est rétréci. Au fur et à mesure qu'elle rétrécissait, la membrane interne s'est détachée de la membrane externe et a laissé un grand espace à une extrémité de la cellule», a déclaré Petra Levin, professeur de biologie en arts & sciences, dont le chercheur en postdoc, Corey Westfall, et l'étudiant de premier cycle, Jesse Kao, ont d'abord fait l'observation.

L'espace auquel Levin se réfère, entre les membranes interne et externe de la bactérie, s'appelle le périplasme. En collaboration avec Kerwyn Casey Huang, professeur de bio-ingénierie et de microbiologie et immunologie à l'Université de Stanford, et son chercheur en postdoc, Handuo Shi, Levin, ont trouvé une réponse développementale inattendue au stress nutritionnel, une réponse qui pourrait maintenir E. coli en vie jusqu'à ce qu'ils trouvent leur prochain buffet.

Le travail est publié cette semaine dans Proceedings of the National Academy of Sciences.

Les biologistes ont montré que lorsque les cellules de E. coli manquent de nutriments, le cytoplasme devient plus dense à mesure que son volume diminue, probablement à cause de la perte d'eau. Dans le même temps, le périplasme augmente de volume à mesure que la membrane interne s'éloigne de la membrane externe.

«Bien que nous ne le sachions pas encore avec certitude, nous pensons que la cellule concentre les nutriments dans le cytoplasme afin qu'elle puisse continuer à faire fonctionner son métabolisme à un rythme élevé», a dit Levin. «C'est peut-être une adaptation au mode de vie en constante et rapide évolution de E. coli, dans lequel il sait que chaque environnement est temporaire.»

Le rétrécissement est réversible, ont constaté les scientifiques. Une fois qu'ils ont transféré les bactéries affamées dans un milieu riche en nutriments, la membrane interne et le cytoplasme se sont dilatés. Les cellules bactériennes se sont rapidement remises du stress nutritionnel, en particulier lorsque E. coli a reçu sa source de carbone préférée, le glucose. Et, surtout, si le système Tol-Pal était intact.

Le système Tol-Pal est une machinerie cellulaire critique composée de protéines qui relient la membrane externe à la membrane interne. Mais sa fonction a été sous-étudiée. Au fur et à mesure que la membrane interne se dilate, le système Tol-Pal aide à la reconnecter avec la membrane externe, spéculent les scientifiques. Lorsque le système Tol-Pal était absent, le contenu interne des cellules saignait.

«Nous supposons que Tol-Pal agit comme le curseur de la fermeture à glissière, aidant la membrane interne à se glisser dans le revêtement de la membrane externe pendant la récupération», a dit Levin.

Qu'arrive-t-il aux protéines transmembranaires, intégrées à la fois dans la membrane interne et externe, lorsque la membrane interne se détache de la membrane externe ? Se sont-elles démantelées?

Levin et ses collègues ne le savent pas encore et espèrent répondre à ces questions à l'avenir.

A propos des technologies pour la désinfection des céréales vivrières

«Technologies pour la désinfection des céréales vivrières : Avancées et voies à suivre», source article paru dans Food Research International.

Faits saillants

  • Examen des méthodes thermiques et non thermiques de désinfection des céréales vivrières.
  • Le séchoir à lit fluidisé à air chaud et micro-ondes pourrait être efficace pour l'inactivation des enzymes.
  • L'extraction assistée par ultrasons peut réduire la contamination par les métaux lourds.
  • Les méthodes de plasma froid et d’infrarouge se sont avérées les plus adaptées à la décontamination des surfaces.
  • L'irradiation combinée, l'infrarouge et l'ozonation se sont avérées appropriées pour tuer les insectes.

Résumé

La demande croissante des consommateurs pour des produits alimentaires peu transformés et de haute qualité a suscité la recherche scientifique d'aliments aux saveurs naturelles améliorées en conjonction avec un supplément restreint d'additifs. Dans ce contexte, l'obtention de céréales alimentaires de qualité et sûres et l'identification de technologies de transformation et de désinfection adaptées sont également devenues des enjeux clés.

La contamination microbienne est l'une des principales raisons responsables de la détérioration des céréales alimentaires. Diverses sources de contamination telles que l'air et l'eau (tous deux contaminés par la poussière et la saleté), les animaux (insectes, oiseaux, rongeurs), les conditions environnementales (pluie, sécheresse, température), la manipulation non hygiénique, la récolte, l'équipement de traitement et les mauvaises conditions de stockage sont responsables pour la détérioration microbienne des céréales alimentaires. Afin de maintenir les céréales alimentaires sûres et non contaminées, plusieurs technologies de transformation des aliments ont été explorées et mises en œuvre, dans le but ultime de maintenir la sécurité, la fraîcheur et les attributs nutritionnels des produits alimentaires. Parmi ces technologies, les micro-ondes, la radiofréquence, l'infrarouge, le chauffage ohmique, les nouvelles méthodes de séchage ainsi que les méthodes non thermiques telles que le plasma froid, l'irradiation, l'ozonation et la nanotechnologie ont attiré beaucoup d'attention en raison de la réduction considérable du temps de traitement global avec une consommation d'énergie minimale. Cette revue vise à discuter des avancées desdites technologies pour contrôler la contamination microbienne des céréales alimentaires en fonction de leur inactivation.

L'état actuel de la recherche sur les technologies émergentes thermiques et non thermiques pour la conservation des céréales alimentaires ainsi que les perspectives de recherches futures dans ce domaine sont également élaborés en détail.

La sécurité des aliments bat-elle de l'aile en France ? A propos des trop nombreux rappels de produits alimentaires en juin 2021

Non mais ça ne va plus dans votre tête, aurait dit Georges Marchais à la fin des années 90 à propos de l'incroyable série de rappels de produits alimentaires depuis le début juin 2021, un scandale, un nouvel exemple de l'Absurdistan bien de chez nous ....

Nous en étions resté avec le dernier article sur le sujet des rappels de produits alimentaires à 194 produits alimentaires rappelés au 11 juin 2021.

Avec le lundi 14 juin le show continue de plus belle, selon RappelConso, nous en sommes désormais à 233 produits rappelés

Que s'est-il passé? Une entreprise de charcuterie s'est distinguée, suite à de nouveaux contrôles, avec près de 33 produits rappelés. Cela souligne une fois de plus le risque lié à la consommation de produits de viande pourtant cuits prêts à consommer.

Le détail du 14 juin 2021 est le suivant:
- Présence d'oxyde d'éthylène: 10
- Salmonella: 33
- Corps étrangers: 1

Oxyde d’éthylène supérieure à la limite maximale de résidus :10 produits rappelés, cette fois-ci essentiellement des crèmes glacées.

Suspicion de présence de salmonelles : 33 produits rappelés
Jambon cuit supérieur Le Gabelou
Jambon cuit supérieur Le Gabelou 10 ou 20 tranches
Gambette cuite
Tête roulée
Pâté de canard - pâté de lapin
Rôti cuit supérieur 4 tranches
Pâté de campagne code 17743
Poitrine de porc cuite
Poitrine de porc fumée cuite
Poitrine roulée cuite
Poitrine roulée cuite 4 tranches
Rôti de porc cuit
Saucisson cuit à l'ail nature et fumé
Tête roulée pistachée 2 tranches
Pâté de campagne
Pâté médaillon aux olives rond
Langue en gelée 2 tranches
Langue en gelée 2 kg
Jésus cuit
Jésus cuit fumé
Jambon cuit supérieur moulé
Jambon cuit supérieur avec os à trancher
Jambon cuit supérieur fumé
Jambon cuit supérieur en demi
Jambon cuit supérieur
Jambon cuit à l’os supérieur
Jambonneau cuit
Jambon cuit a l'étouffée supérieur
Epaule de porc cuite
Jambon cuit a l'étouffée supérieur (façon os)
Carré de porc fumé cuit
Cervelas cuit 250g
Cervelas cuit rayon coupe
Corps étrangers
Steak haché 5% x2 125g

Compléments. Deux informations utiles: Par suite d'un trop grand nombre de rappels en produits alimentaires en France, le site RappelConso est en maintenance ...

L'autre information concerne le nombre de produits rappelés (réferences et lots) au 14 juin 2021 établi par la DGCCRF. Il y a eu en tout 7102 produits rappelés. Dans la mise à jour du 31 mai 2021, la DGCCRF avait rapporté qu'il y avait eu 4 724 (références et lots).

Nous avons donc en 14 jours à une augmentation de 2 378 roduits rappelés (références et lots).

Message important. Compte tenu du nombre très élevé de rappels liés à la présence d'oxyde d'éthylène, le site RappelConso ne mentionne pas tous les rappels proposés par la DGCCRF dans son fichier Excel.

La DGCCRF indique à propos des rappels liés à l'oxyde d'éthylène (sésame, psyllium, épices, glaces, etc.) : pour un récapitulatif de ces rappels par familles de produits, voir également ici: 

lundi 14 juin 2021

La vitamine D, le système immunitaire et la COVID-19, selon le BfR

Voici désormais légèrement différent, le résumé de «La vitamine D, le système immunitaire et la COVID-19», source Communication du BfR n°015/2021 du 14 mai 2021.

Les personnes en bonne santé en Allemagne consomment généralement des quantités suffisantes de vitamines et de minéraux grâce à une alimentation équilibrée et variée. L'une des rares exceptions, dans certaines circonstances, peut concerner la vitamine D, importante pour les os, la force musculaire et le système immunitaire.

Il existe des preuves que des taux sériques insuffisants de vitamine D sont associés à un risque accru d'infections respiratoires aiguës. Ces infections respiratoires incluent également la maladie COVID19, pour laquelle, cependant, les informations sont actuellement encore incertaines. Notamment, il n'a pas encore été démontré que les personnes qui ont un bon apport en vitamine D bénéficient d'un apport supplémentaire en vitamine D. Une recommandation générale d'utiliser des compléments de vitamine D pour prévenir une infection par le SRAS-CoV-2 ou une progression sévère de la maladie COVID-19 n'est donc actuellement pas justifiable.

Prendre la décision indépendante de prendre vous-même des compléments de vitamine D à des doses très élevées peut présenter des risques pour la santé. Des doses plus élevées ne doivent être prises que sous surveillance médicale et en tenant compte de son statut individuel en vitamine D.

Ceux qui souhaitent prendre un complément de vitamine D peuvent le faire avec une dose quotidienne allant jusqu'à 20 microgrammes (800 unités internationales) de vitamine D. La prise de cette quantité ne devrait pas entraîner de problèmes de santé. Du point de vue du BfR, un apport général en vitamine D allant jusqu'à 20 microgrammes par jour devrait être envisagé pour les résidents des maisons de santé (ou EHPAD). En effet, la vitamine D se forme dans la peau suite à son exposition au soleil. Cependant, de nombreuses personnes âgées ne peuvent pas passer suffisamment de temps à l'extérieur. De plus, la formation de vitamine D diminue significativement avec l'âge.

Etats-Unis: Un rapport montre les raisons d'inquiétude concernant les élevages d’animaux à proximité d'arbres fruitiers

Je vous avais entretenu du Bilan de l'investigation d'une épidémie à Salmonella Newport liée à des oignons rouges aux Etats-Unis: 1 442 personnes malades, voici aujourd’hui un autre article qui concerne cette fois-ci des pêches ... et toujours Salmonella.

«Un rapport montre les raisons d'inquiétude concernant les élevages d’animaux à proximité d'arbres fruitiers», source FoodSafety News .

Dans un nouveau rapport, la FDA continue d'exprimer ses préoccupations concernant les exploitations d'animaux à proximité et adjacentes aux champs de production, en particulier les vergers de pêchers cette fois-ci.

Le rapport, publié le 11 juin, présente les données d'une investigation sur une épidémie à Salmonella Enteritidis en 2020 liée à des pêches fraîches entières qui ont rendu malades 101 personnes dans 17 États, dont 28 qui ont dû être hospitalisées.

Cela semble être la première fois qu'une épidémie à Salmonella soit liée aux pêches, selon les responsables fédéraux de la santé.

Des investigations antérieures menées par des responsables étatiques et fédéraux ont trouvé des liens entre les exploitations animales et les champs de culture de laitue qui ont produit de la laitue romaine liée aux épidémies à E. coli ces dernières années.

Dans le rapport sur les prélèvements collectés dans les vergers de pêchers et une exploitation de poulets adjacente, la Food and Drug Administration a relié les points entre les agents pathogènes des produits et la volaille.

«Les investigateurs ont effectué plus de 700 analyses sur des prlévements environnementaux, de pêchers et de feuilles de pêcher. Bien qu'aucun résultat des analyses ne corresponde à la souche épidémique de 2020, quatre analyses effectuées sur des prélèvements de feuilles de pêcher et de pêchers prélevés dans un verger adjacent à une exploitation avicole ont donné des résultats positifs pour Salmonella Alachua qui ont été en outre liés par séquençage du génome entier (WGS) à des isolats de poulet en 2019 et 2020», selon le rapport de la FDA.
«Cette découverte a suscité une investigation de suivi plus étroitement centrée sur les zones de culture et un rappel volontaire de l'entreprise (Prima Wawona), empêchant ainsi le produit testé et contaminé d'atteindre le marché. Au cours de l'investigation de suivi, deux analyses de prélèvements de feuilles de pêcher prélevées dans des vergers adjacents à un parc d'engraissement de bovins ont donné des résultats positifs pour Salmonella Montevideo qui étaient génétiquement similaires via le WGS aux isolats de bœuf et de bétail en 2018-2020.»

«… les résultats de l'investigation renforcent l'inquiétude de la FDA quant à l'impact potentiel que l’utilisation de terres adjacentes peuvent avoir sur la sécurité sanitaire des produits.»

Le rapport de la FDA indique que l'agence considère la mise en œuvre de mesures appropriées fondées sur la science et les risques pour réduire le potentiel de contamination des pêches et d'autres produits comme le moyen le plus efficace et le plus pratique d'améliorer la sécurité sanitaire des produits frais, en particulier lorsque les mesures sont adaptées à les pratiques et conditions spécifiques aux exploitations individuelles.

Dans son rapport, la FDA encourage tous les producteurs à être conscients et à évaluer les risques qui peuvent être posés par les utilisations des terres adjacentes et à proximité, y compris l'impact potentiel de l'exposition à la poussière.

«La FDA reconnaît également l'interconnexion entre les personnes, les animaux, les plantes et leur environnement partagé en ce qui concerne les résultats de santé publique, et nous encourageons la collaboration entre divers groupes de la communauté agricole au sens large - par exemple, les producteurs de produits, ceux qui gèrent les exploitations animales, l'état et les agences gouvernementales fédérales et les universités - pour résoudre ce problème», indique le rapport de l'agence.

La traçabilité a été basée sur des preuves et a aidé à hiérarchiser deux investigations ultérieures sur les opérations de conditionnement/conservation des pêches et les vergers des pêchers à Cutler, Kerman et Sanger, Californie. Prima Wawona a coopéré avec la FDA tout au long de l'investigation et continue de collaborer avec la FDA sur les conclusions et les recommandations de l'agence.

Prédiction de l'effet du sel sur la tolérance à la chaleur de Listeria monocytogenes dans les produits de viande et de poisson

L’article, Prédiction de l'effet du sel sur la tolérance à la chaleur de Listeria monocytogenes dans les produits de viande et de poisson, est paru dans International Journal of Food Microbiology.

Faits saillants

  • La présence de sel augmente les valeurs D de L. monocytogenes jusqu'à 6 fois.
  • L'effet induit par le sel sur la tolérance à la chaleur dépend principalement du sel en phase aqueuse.
  • Un modèle générique pour prédire l'effet du sel sur la tolérance à la chaleur a été développé.

Résumé

Listeria monocytogenes est un agent pathogène d'origine alimentaire potentiellement mortel qui peut être trouvé dans divers produits prêts à consommer. Il tolère des conditions défavorables telles que des concentrations élevées en sel et un stockage réfrigéré, ainsi, l'élimination de l'agent pathogène dans la transformation des aliments repose souvent sur le traitement thermique.

L'objectif de cette étude était de créer un modèle pour prédire l'effet du sel sur la tolérance à la chaleur de L. monocytogenes dans la viande et les produits de la mer lors de traitements thermiques menés entre 57 et 65°C afin de réduire les nombres de ≥3 cycles log10. Des concentrations de sel, jusqu'à 6 % en phase aqueuse, ont été appliquées pour couvrir une variété de produits légèrement salés de viande et de la mer prêts à consommer.

Les travaux expérimentaux ont porté sur des échantillons de filet de porc haché, de filet de poitrine de poulet haché et de filet de saumon haché sans peau ajustés à différents % de phase aqueuse desel, c'est-à-dire 3,6 et 5,2% pour les échantillons de porc, 2,0, 3,0, 3,5 et 6,0% pour les échantillons de poulet et 3,0 et 6,0% pour les échantillons de saumon.

Tous les échantillons ont été inoculés avec des cultures de L. monocytogenes en phase stationnaire tardive. Pour les échantillons de porc, un mélange de deux souches d'un isolat de porc (MS22254) et d'un isolat environnemental (MS22246) a été appliqué. Pour les échantillons de poulet et de saumon, un isolat de produits de la mer (MS22258) et un isolat MS22246 ont été appliqués en cultures uniques. Les échantillons ont été conditionnés sous vide dans des sachets stériles, immergés dans un bain-marie et maintenus à des températures constantes de 57, 60 et 65°C pour les échantillons de porc et de 58, 61 et 62,5°C pour les échantillons de poulet et de saumon.

Pour les courbes de survie, où au moins 3 réductions log10 ont été obtenues, la tolérance à la chaleur a été exprimée en temps de réduction décimale, valeurs D. On a observé que les valeurs D augmentaient avec l'augmentation du % de la phase aqueuse en sel. L'effet du sel sur la tolérance à la chaleur de L. monocytogenes a été défini comme l'augmentation relative (valeur RI) de la valeur D obtenue lorsque du sel avait été ajouté à l'aliment. L'effet du % de la phase aqueuse en sel sur les valeurs RI était indépendant des températures de chauffage, des aliments et des souches.

Pour la modélisation secondaire, les valeurs RI ont été transformées en utilisant le logarithme népérien, ln(RI) et ajustées à un modèle linéaire en fonction du % de la phase aqueuse en sel. La validation du modèle, avec 56 valeurs indépendantes collectées dans la littérature scientifique, a entraîné des facteurs de biais et de précision respectivement, de 0,89 et 1,26, suggérant des performances acceptables avec une tendance à légèrement sous-estimer. Le modèle prédictif développé peut être utilisé pour guider la conception de procédés thermiques pour les fabricants de produits de viande et de la mer légèrement conservés et légèrement transformés nécessitant une réduction de plus de 3 log10 de L. monocytogenes pour assurer la sécurité sanitaire.

Dynamique de colonisation des souches de Listeria monocytogenes isolées d'environnements de production alimentaire

«Dynamique de colonisation des souches de Listeria monocytogenes isolées d'environnements de production alimentaire», source article paru dans Scientific Reports.

Listeria monocytogenes est une bactérie ubiquitaire capable de coloniser et de persister dans les environnements de production alimentaire (EPAs) pendant de nombreuses années, voire des décennies.

Cette capacité à coloniser, survivre et persister au sein des EPAs peut entraîner une contamination croisée des produits alimentaires, y compris des produits vulnérables tels que les aliments prêts à consommer. Divers éléments environnementaux et génétiques seraient impliqués, la capacité à former des biofilms étant un facteur important. Dans cette étude, nous avons examiné divers mécanismes qui peuvent influencer la colonisation dans les EPAs. La capacité des isolats (n = 52) à se fixer et à se développer au sein d’un biofilm a été évaluée, en distinguant les formateurs de biofilm plus lents des isolats formant plus rapidement un biofilm. Ces isolats ont été évalués plus avant pour déterminer si le taux de croissance, la production de substances exopolymères et/ou le système de communication agr influençaient cette dynamique et pouvaient favoriser la persistance dans des conditions reflétant les EPAs. Malgré l'absence d'association forte avec les facteurs ci-dessus à un phénotype de colonisation rapide, le transcriptome global a suggéré que les gènes de transport, de production d'énergie et de métabolisme étaient largement régulés à la hausse pendant les étapes initiales de colonisation dans des conditions limitées en nutriments. Cependant, la régulation à la hausse des systèmes métaboliques variait entre les isolats, soutenant l'idée que la capacité de L. monocytogenes à coloniser les EPAs est spécifique à la souche.

Dans la conclusion, les auteurs notent,

Les isolats de L. monocytogenes sont préoccupants pour la santé publique en raison de leur capacité à coloniser et à persister dans les EPAs. La réputation économique et de marque d'une entreprise de transformation alimentaire peut être considérable si les souches de L. monocytogenes contaminent des produits alimentaires prêts à consommer et provoquent la listériose. Cette étude a examiné divers facteurs pouvant influencer la capacité de L. monocytogenes à coloniser une installation de transformation alimentaire. Nous avons démontré que la capacité à former des biofilms était différente d'une souche à l'autre et n'était pas liée à des différences de croissance dans des conditions reflétant les EPAs, ni à l'expression de la cellulose ou des curli telles que cela a été identifié chez d'autres espèces comme E. coli et Salmonella. Bien qu'il n'y ait pas eu non plus de gènes spécifiques identifiés par une étude d'association pangénomique (Genome-wide association study), il est intéressant de noter que le transcriptome global a indiqué que les mécanismes métaboliques étaient régulés à la hausse, suggérant que l'espèce utilise son vaste répertoire métabolique et de transport pour initier une adaptation rapide aux conditions limitées en nutriments. Ceci est ensuite couplé à une régulation à la hausse des gènes impliqués dans la production de composants structurels cellulaires pour l'expansion du biofilm, avec une régulation à la hausse du système de communication agr dans la fixation initiale et la croissance du biofilm. La colonisation est probablement facilitée par des facteurs environnementaux tels que des niches difficiles à nettoyer et à désinfecter, et des déterminants génétiques tels que la capacité de former des biofilms et de se fixer dans des conditions sous-optimales, notre connaissance de la capacité de L. monocytogenes à persister et à survivre dans les EPAs nécessite une exploration plus approfondie, car ces connaissances seront nécessaires pour prévenir et réduire la contamination.

La photo représente la formation d’un biofilm de Listeria monocytogenes à 20°C sur de l’acier inoxydable. Photo MEB : P. Chavant, M. Hébraud, B. Martinie (INRA, site de Theix).

Pesticides de synthèse: Détaite en Suisse pour les écolos démagos, le bon sens hélvétique

Les Suisses rejettent l'interdiction des #pesticides.

Mise à jour du 15 juin 2021. On lira dans Alerte Environnement, Propagande anti-phytos : la tromperie échoue en Suisse.