CE21 - Alimentation et systèmes alimentaires

Amélioration de la qualité et des défenses antimicrobiennes internes de l'oeuf – EQLIPSE

Mieux comprendre pour mieux maitriser la qualité des œufs de consommation

Le projet EQLIPSE s’inscrit dans un contexte d’allongement de la période d’élevage des poules pondeuses. Il propose notamment d’étudier les conséquences de cet allongement sur la qualité et les défenses naturelles des œufs et d’identifier des leviers pour contrôler les altérations internes des œufs induites par l’âge des poules et les conditions de stockage des œufs.

Des enjeux sanitaires et économiques au cœur du projet EQLIPSE

La maitrise de la qualité de l’œuf est essentielle pour la filière des œufs de consommation. Certaines altérations, liées à des facteurs externes comme l’âge des poules ou les conditions de conservation par exemple, peuvent en effet avoir des impacts négatifs aux niveaux sanitaire et économique. Les pratiques d’élevage tendent actuellement vers une augmentation de la période de productivité des poules pondeuses commerciales pour des raisons de durabilité des élevages avicoles. Cependant, il existe relativement peu d’informations disponibles sur les conséquences de cet allongement du cycle de ponte sur la qualité des œufs de consommation et sur son évolution au cours du stockage. L’objectif du projet EQLIPSE vise donc à caractériser et maitriser les altérations de la qualité de l’œuf induites par l’âge des poules et les conditions de stockage. Ce projet comporte trois volets :<br />1) L’étude des effets combinés du vieillissement des poules et des conditions de stockage (durée, température) sur la qualité interne des œufs<br />2) L’évaluation d’une nouvelle méthode de conservation pour préserver ou améliorer la qualité des œufs<br />3) L’étude des mécanismes moléculaires mis en jeu dans la variabilité de la qualité des œufs et des activités antibactériennes<br />Toutes les données recueillies dans ce projet seront intégrées et utilisées pour proposer des recommandations et des outils innovants aux professionnels dans le but de maintenir une qualité d’œuf optimale.

Les deux premiers volets du projet mettent en œuvre des méthodes classiques de mesure de la qualité de l’œuf combinées à des méthodes innovantes basées sur les techniques d’imagerie médicale (IRM, scanner), et à des tests d’activité antibactérienne pour évaluer le potentiel des défenses naturelles internes des œufs.
Le dernier volet, plus fondamental, reposera sur diverses approches complémentaires (biologie moléculaire, biochimie, microbiologie, biophysique, imagerie) pour caractériser au niveau moléculaire les altérations de la qualité interne des œufs.

La première moitié du projet a consisté (i) à produire et à stocker les œufs dans différentes conditions liées à la physiologie de la poule (différentes périodes du cycle de ponte) et à l’environnement de conservation des œufs (durée, température…), (ii) à mesurer les paramètres de qualité des œufs et (iii) à collecter les échantillons nécessaires aux différentes analyses. De nombreuses autres données (imagerie IRM et scanner, tests antibactériens, microspectroscopie Raman, microscopie électronique) ont également été collectées pendant cette période mais elles restent pour la plupart à traiter et à intégrer. Des mises au point méthodologiques ont également été réalisées en vue des analyses fondamentales (dernier volet du projet). Les premiers résultats du projet seront présentés à l’occasion des 14èmes Journées de la Recherche Avicole et Palmipèdes à Foie Gras qui auront lieu à Tours les 9 et 10 mars 2022.

Les 18 prochains mois seront essentiellement consacrés au traitement des données précédemment obtenues et aux études moléculaires (mesure d’expression de gènes, analyses biochimiques et protéomiques…) et microbiologiques (tests antibactériens) prévues dans le dernier volet du projet.

Publications scientifiques :
>Bregeon M, Guyot N, Réhault-Godbert S. Mechanical Separation and Protein Solubilization of the Outer and Inner Perivitelline Sublayers from Hen's Eggs. J Vis Exp. 2021 Jan 27;(167). doi: 10.3791/61739.
>Brégeon M, Tomas D, Bernay B, Zatylny-Gaudin C, Georgeault S, Labas V, Réhault-Godbert S, Guyot N. Multifaceted roles of the egg perivitelline layer in avian reproduction: Functional insights from the proteomes of chicken egg inner and outer sublayers. J Proteomics. 2022 Jan 20:104489. doi: 10.1016/j.jprot.2022.104489.

Communications à des congrès :
>Bourin M, Travel A, Souchet C, Bernard J, Ledru E, Bernardet N, Jimenez J, Chessé M, Réhault-Godbert S, Guyot N. Conséquences de l’allongement de la période de ponte des poules pondeuses sur la qualité des œufs. 14èmes Journées de la Recherche Avicole et Palmipèdes à Foie Gras. 9 et 10 Mars 2022. Tours (FRA).
>Pereira Macedo JA, Adriaensen H, Lecompte F, Elleboudt F, Réhault-Godbert S, Guyot N. Evaluation de la qualité des œufs par des méthodes d’imagerie non invasives et non destructives. 14èmes Journées de la Recherche Avicole et Palmipèdes à Foie Gras. 9 et 10 Mars 2022. Tours (FRA).

La fonction première de l’œuf de poule est d’assurer le développement d’un embryon en dehors du corps de la mère, en fournissant des nutriments et un système de protection efficace contre les agressions microbiennes, physiques et thermiques. L'œuf constitue un modèle unique de défense innée passive (coquille, antimicrobiens…) car seules quelques bactéries, dont Salmonella Enteritidis, sont capables d’y survivre. Toute altération de ces défenses est associée à des pertes économiques (œufs fêlés) et à des risques sanitaires pour les consommateurs (salmonellose). La protection des œufs contre les bactéries repose sur les défenses physiques, la coquille et la membrane vitelline (MV) entourant le jaune, et sur les propriétés physicochimiques (pH alcalin, viscosité) et les protéines antimicrobiennes du blanc d’œuf (BO). Ces structures contribuent à protéger le jaune, très sensible aux contaminations bactériennes. De nombreuses protéines antibactériennes mineures (>100) ont été récemment identifiées dans l'œuf, et certaines d’entre elles (OVAX, AvBD11, galline,…) ont été extraites à partir du BO et de la MV et caractérisées par notre équipe. Le rôle de ces composés mineurs dans la défense antibactérienne, leur régulation par la physiologie de la poule et leur stabilité pendant la conservation des œufs sont encore inconnus. En effet, l’activité de ces molécules est probablement modulée par les modifications physicochimiques du BO induites par le stockage des œufs ou l’âge des poules. Parallèlement, la sélection génétique en vue d'une production durable d'œufs tend à allonger la période de ponte (de 70 à 100 semaines d’âge) en améliorant la persistance de la production d'œufs, néanmoins cette approche reste actuellement limitée par les effets négatifs de l'âge des poules sur la coquille, la viscosité du BO et la résistance de la VM. Ces changements induits par l’âge de la poule et par les conditions de stockage ont certainement un impact important sur les systèmes de protection qui participent à la qualité hygiénique des œufs et qui minimisent les contaminations croisées lors de la séparation du contenu des œufs après cassage (ovoproduits). Cette question est importante au regard des aspects sanitaires et technologiques. L’objectif du projet EQLIPSE est de caractériser l’effet de l’âge de la poule sur la qualité et les défenses de l’œuf, et leurs altérations au cours du stockage. Ce projet est divisé en quatre parties (WP1, 2, 3, 0) combinant des approches complémentaires (biochimie, biologie moléculaire, microbiologie, biophysique, imagerie biologique), y compris des méthodes innovantes (microspectroscopie Raman, imagerie tomographique) pour explorer la qualité des œufs et son évolution en fonction de l’âge de la poule et du stockage. Dans le WP1, nous étudierons les effets combinés de l'âge de la poule et des conditions de stockage (durée, température) sur la qualité et les propriétés antimicrobiennes des œufs. Ce WP explorera pour la première fois l'interaction entre ces deux facteurs et l'impact de l'extension du cycle de ponte sur la qualité de l'œuf. Dans le WP2, notre objectif sera d'évaluer le stockage des œufs sous une atmosphère contrôlée pour corriger les défauts internes de qualité induits par le vieillissement des poules ou le stockage. Le WP3 aura pour objectif de décortiquer les mécanismes moléculaires liés à la variabilité des défenses internes de l’œuf. Nous nous focaliserons sur les protéines antibactériennes de l’œuf affectées par l’âge de la poule ou le stockage, ainsi qu'aux paramètres physicochimiques influençant l'intégrité de la MV et les activités antibactériennes de l’œuf. Les informations générées dans ce projet seront intégrées dans le WP0 et utilisées pour proposer aux professionnels des recommandations et de nouveaux outils innovants, dans le but d’optimiser la qualité interne des œufs de consommation et de faciliter la transformation des œufs (ovoproduits).

Coordination du projet

Nicolas GUYOT (Biologie des Oiseaux et Aviculture)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

BOA Biologie des Oiseaux et Aviculture
PRC Physiologie de la reproduction et des comportements
STLO Science et Technologie du Lait et de l'Oeuf
NMNS NANOMÉDICAMENTS ET NANOSONDES
ITAVI ITAVI

Aide de l'ANR 483 531 euros
Début et durée du projet scientifique : décembre 2019 - 42 Mois

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