Caractérisation de bactériocines de bactéries lactiques et potentialités inhibitrices de la nisine et du système lactoperoxydasique vis-à-vis de la flore bactérienne de la sardine ( Sardina pilchardus )

Abstract

Notre travail relatif aux bactériocines a permis d’isoler des souches productrices des bactériocines à partir d’un produit laitier traditionnel marocain, le raib et de caractériser biologiquement et physico-chimiquement les bactériocines produites. Les substances anti-Listeria produites par les souches bactériennes isolées du raib répondant aux critères retenus par Klaenhammed (1988). Elles satisfont également à la définition des bactériocines donnée par Konisky (1982), et peuvent donc être considérées comme des bactériocines. Dans l’élaboration de produits laitiers fermentés, la souche E. faecium R18 est potentiellement intéressante pour une éventuelle utilisation en tant que starter lactique, car elle associe performance technologique (vitesse d’acidification, absence d’action sur les bactéries lactiques, stabilité aux différents pH) et sécurité alimentaire (bactériocine à activité anti-Listeria). En combinant les différents résultats obtenus, il est possible de conclure que parmi toutes les bactériocines produites, celle de Lc. Lactis R10/01 de part son spectre large, sa stabilité dans une large gamme de pH, sa thermostabilité, et sa cinétique de production de bactériocine est à priori la plus intéressante pour une utilisation dans le poisson. Cela est confirmé par des essais in vitro sur la flore de la sardine. Cette bactériocine présente des similitudes avec la nisine. A travers l’étude de l’écologie bactérienne de la sardine fraîche et mise sous glace, une bactothèque de 315 isolats identifiés a été constituée. Des représentants de différentes espèces ont été soumis à des tests in vitro. En marge de cette étude, nous avons pu constater entre autre que le profil bactériologique de la sardine atlantique marocaine pêchée au large d’El Jadida est similaire du moins qualitativement, à celui de la sardine pêchée au large de Casablanca, et à celui de la sardine pêchée dans d’autres mers telles que la mer adriatique (Gennari et Tomaselli, 1988 ; Gennari et al., 1999). La prédominance des pseudomonas en fin de stockage sous glace, suggère que cette flore contribuerait à l’altération du poisson pêché dans les côtes atlantiques marocaines. Les résultats préliminaires mais intéressantes des tests in vitro de l’activité inhibitrice des bactériocines et du LPS vis-à-vis des isolats de la sardine ont permis d’apprécier l’étendu des spectres d’action des inhibiteurs et la sensibilité des souches. L’activité inhibitrice de la nisine et du LPS est espèce et concentration dépendante. Différentes stratégies d’ajouts des inhibiteurs ont été testées. L’effet de la combinaison est plus important que celui de chacun des deux inhibiteurs seuls. L’approche utilisée (modélisation) dans le travail relatif au traitement par combinaison de facteurs s’inscrit en microbiologie prévisionnelle, méthode qui a pour but de prévoir le comportement de la flore en terme de croissance ou d’inhibition dans les aliments à l’aide de modèles mathématiques (équations polynomiales). Pour la réalisation de ce travail, le choix s’est porté sur la matrice de Doehlert (1970). Le logiciel NEMROD fourni la matrice et gère les résultats. Pour valider l’efficacité du concept, le comportement de la flore a été suivi par des dénombrements cellulaires classiques en fonction du temps pour certaines concentrations en inhibiteurs. Ces résultats ont permis de confirmer ceux prédits par le modèle empirique. En dépit de l’intérêt que pourrait représenter la nisine en raison de sa capacité à inhiber la flore spécifique d’altération (la FHS), et à avoir un effet additionnel avec le LPS sur cette flore, les résultats obtenus tendent à démontrer que cette bactériocine seule, a une application restreinte, certainement en raison de la faible proportion des bactéries Gram- positives par rapport aux Gram-négatives. De plus, dans un système de composition chimique complexe tel que le poisson (adsorption, complexation, hydrolyse..), où se produisent des interactions multiples (antagonistes ou symbiose) entre des micro-organismes très variés, peut influencer grandement sur l’activité antibactérienne de ce cette bactériocine. L’effet du LPS est d’autant plus important que la concentration est élevée. Le facteur temps a une influence significative ; l’efficacité antagoniste est réduite quand la durée augmente. Le LPS avec son spectre d’activité plus large, englobant les bactéries Gram-positives et Gram-négatives pourrait être un moyen de décontamination du poisson améliorant ainsi sa conservation. Ainsi, pour ne citer que le cas de la flore productrice d’H₂S, le maximum de population (environ 10³ UFC/ml) est observé à 110 h avec une teneur très faible en LPS (concentré 2 fois). Cette valeur est inférieure de plus de 2 log à celle de l’essai témoin (à 96 h, N=1,67. 10⁵ UFC/ml).