Le LUBEM mobilise les micro-organismes pour des applications de bioprotection

1 juin 2022

  • Bretagne
  • Unité de Recherche

Le Laboratoire universitaire de biodiversité et d’écologie microbienne (Université de Bretagne Occidentale/INRAE) est spécialisé dans l’étude des micro-organismes, spécifiquement dans les domaines agroalimentaires et de l’environnement. Installé sur les deux sites de Brest et Quimper, il répartit ses activités entre l’étude des « écosystèmes à composantes fongiques » (levures et moisissures) et celle des « risques associés aux bactéries sporulées ». Les équipes s’intéressent ainsi à différents aspects de ces micro-organismes. Elles développent leurs activités de recherche autour de leur écologie et des conséquences sur les micro-organismes lorsque les habitats évoluent. Elles étudient également la physiologie de ces micro-organismes, ainsi que leur métabolisme. Le LUBEM s’appuie sur des méthodes d’analyse « omiques » (métagénétique/métagenomique), de suivi de croissance microbienne à haut débit ou, encore, des approches chromatographiques pour étudier des métabolites d’intérêt.

Le LUBEM a également développé des compétences en modélisation du comportement des micro-organismes modèles et a ainsi acquis un savoir-faire spécifique en matière de microbiologie prévisionnelle. Cette expertise consiste à modéliser les évolutions possibles (croissance/inactivation) des micro-organismes, en fonction de situations et de paramètres différents. *« Cette compétence intéresse beaucoup les industriels de l’agroalimentaire *», souligne Emmanuel Coton, enseignant-chercheur à l’ESIAB et directeur du LUBEM – EA 3882, car la connaissance de ces micro-organismes et de leur possible développement ou maîtrise devient de plus en plus importante pour ces acteurs, en particulier dans un contexte de diminution des intrants. Si les micro-organismes peuvent être centraux dans la mise au point de certains produits, ils peuvent aussi être le pire cauchemar de la filière agroalimentaire. « La présence de Penicillium roqueforti dans le Roquefort n’a pas le même impact que dans un sachet de gruyère râpé », explique Emmanuel Coton. La situation devient plus dangereuse encore lorsque les moisissures ou les bactéries produisent des toxines, comme l’ont rappelé plusieurs problématiques sanitaires récentes.

Les équipes du LUBEM sont ainsi régulièrement sollicitées par des industriels pour lutter contre certaines attaques microbiennes. Le LUBEM travaille, par exemple, sur des vergers de noyers ravagés par des champignons. Les demandes des agriculteurs et des industriels pour une meilleure protection de leurs produits sont conjuguées ces dernières années à une demande sociétale de naturalité et des produits moins transformés. Ces nouveaux enjeux ont ainsi amené le LUBEM à étudier la possibilité d’utiliser des micro-organismes comme outils de protection des aliments.

En s’appuyant sur la collection de micro-organismes de l’UBO (UBOCC), le LUBEM combine des bactéries pour proposer des alternatives naturelles aux molécules chimiques employées dans l’agriculture ou l’agroalimentaire« Nous utilisons, par exemple, des réseaux d’occurrences pour identifier les micro-organismes candidats pour des essais de biocontrôle (agriculture) ou de bioprotection (aliment) », ajoute Emmanuel Coton. Le LUBEM étudie même les micro-organismes pour développer des solutions de bioremédiation (dépollution grâce à des micro-organismes), dans le cadre, entre autres, de l’élimination de résidus de pétrole en mer. « Nous étudions même des enzymes de moisissure pouvant produire des molécules d’intérêt en santé », complète Emmanuel Coton.

Dans le contexte de la bioprotection, le LUBEM a contribué au projet interrégional Profil, afin d’aider une association de fabricants de produits laitiers à substituer les conservateurs chimiques utilisés pour lutter contre les moisissures par des solutions biologiques. Le projet porté par INRAE a ainsi consisté à définir des associations de bactéries capables de lutter contre les moisissures contaminantes, tout en conservant les propriétés organoleptiques des produits laitiers. Les souches des micro-organismes sélectionnées ont été transférées aux industriels partenaires du projet, qui testent actuellement l’intérêt de cette solution à l’échelle industrielle.