Utilisation des bactéries lactiques pour le contrôle du niveau d’ochratoxine A sur les grains de café. – ANGELICA

Les grains de café vert sont contaminés par des moisissures mycotoxinogènes du genre Aspergillus producteur d’ochratoxine A (OTA). Les céréales, le vin et le café sont les aliments qui contribuent le plus à l’ingestion humaine d’OTA : respectivement pour 50, 13 et 10% en Europe. La législation européenne a fixé un seuil maximal pour l’OTA dans le café torréfié (5,0 µg.kg-1) et le café instantané (10,0 µg.kg-1) (Règlement de la Commission européenne, 1881/2006), mais il n’existe pas encore de limite pour le café vert. Selon la FAO (2006) cette norme sur le café torréfié pourrait entraîner un taux moyen de refus d'environ 7% des expéditions, ce chiffre pouvant aller jusqu'à 18% dans certains cas.
Le séchage et la torréfaction ne détruisent que partiellement l’Ochratoxine A (OTA) produite sur les cerises de café. L’OTA produit de graves problèmes de santé chez l'homme, affecte le foie, est un immunosuppresseur, agit comme un puissant tératogène et cancérigène (demi-vie très importante).
Des études préliminaires réalisées par notre consortium ont permis de mettre en évidence l’inhibition de la germination de spores de champignons producteurs d’OTA par un phénomène d’adhésion de bactéries lactiques autour des spores.
Ce projet propose une alternative de développement durable, un processus de lutte biologique, par l'application de bactéries lactiques isolées à partir de pulpe de café ensilée avant et au cours du processus de séchage des cerises de café, par l'inhibition de la germination, la faible croissance et faible sporulation du champignon producteur d’OTA. Nous attendons une meilleure compréhension des mécanismes d'inhibition effectués par les bactéries lactiques sur la physiologie de la moisissure. Cela permettra de faire des recommandations sur l'utilisation des bactéries lactiques isolées à partir de plantations de café sur le contrôle de la présence d'OTA dans les grains de café vert.
Dans la première étape du projet, nous réalisons l'isolement de bactéries lactiques et de champignons ochratoxinogènes à partir de cerises de café en Côte-d'Ivoire et au Mexique (variété Robusta et Arabica) qui seront identifiés génétiquement et biochimiquement. Une sélection parmi les bactéries permettra d’obtenir une collection de microorganismes ayant des activités antifongiques différentes. Une deuxième étape se focalisera sur l'étude des mécanismes d'inhibition du développement des champignons ochratoxinogènes par les bactéries lactiques : l'effet des métabolites antifongiques produits lors de la fermentation lactique et plus particulièrement l’effet de la présence de cellules bactériennes sur la germination des spores fongiques et par conséquence sur la production d’OTA. Dans la troisième étape le projet permettra la formulation de l'inoculum et la mise en œuvre d’un protocole de distribution au champ ainsi que l'évaluation du produit final.
Une approche Next Generation Sequencing permettra l'estimation de la diversité a et ß ainsi que des réseaux microbiens et des relations inter-taxons et d’acquérir une compréhension plus intégrée de la structure de la communauté microbienne. Une approche cytomorphologique sera utilisée pour compléter l'étude de l'effet inhibiteur des bactéries lactiques sur la germination des spores de champignons ochratoxinogènes, en utilisant la microscopie électronique à balayage, la microscopie électronique à transmission et la microscopie confocale.
Les collaborations entre les participants du consortium franco-mexicain impliqué dans ce projet (UMR Imbe-IRD ; UMR Qualisud-CIRAD ; UAM Département de Biotechnologie) existent depuis 25 ans ; nous avons mené plusieurs programmes de recherche axés sur l'agro-industrie du café, en explorant le potentiel des bactéries lactiques et sur la question des métabolites secondaires de champignons filamenteux. Nous avons formé conjointement de nombreux étudiants, fait de nombreuses publications, organisé plusieurs conférences.