Les scientifiques de l’alimentation de Cornell ont créé un nouvel outil de cartographie génomique et géologique pour mieux identifier Listeria monocytogenes dans les rappels d’aliments et les enquêtes similaires.
Le atlas national indiquera aux scientifiques où se trouvent la listeria et d’autres espèces apparentées aux États-Unis, ce qui pourrait aider à retracer et à identifier les sources de listeria trouvées dans les ingrédients, les installations de transformation des aliments et les produits finis, selon une recherche publiée le 15 juillet dans Nature Microbiology.
« Alors que nous essayons de comprendre le risque d’obtenir des listeria à partir du sol et de différents endroits, notre groupe a créé un moyen plus systématique d’évaluer la fréquence à laquelle différentes listeria sont trouvées dans différents endroits », a déclaré Martin Wiedmann, professeur de la famille Gellert au College of Agriculture and Life Sciences en sécurité alimentaire et en sciences de l’alimentation.
« Nous avons étudié la listeria dans des endroits aussi divers que New York, le Colorado et la Californie, mais avant cet atlas, il était difficile de faire des comparaisons et d’évaluer la diversité de la listeria à différents endroits. »
Listeria mononcytogenes dans les aliments peut rendre les gens extrêmement malades. Les Centres for Disease Control and Prevention (CDC) estiment que chaque année, 1 600 personnes aux États-Unis sont atteintes de listériose – parmi elles, environ 260 meurent.
Sachant que la listeria est présente naturellement dans le sol, le groupe Cornell a demandé à d’autres scientifiques américains de trouver des échantillons de sol provenant d’endroits généralement non perturbés du monde naturel, tels que les zones hors sentier des parcs d’État et nationaux.
À partir de ces échantillons, le groupe a développé un atlas national de 1 854 isolats de listeria, représentant 594 souches et 12 familles de bactéries appelées phylogroupes.
L’auteur principal Jingqiu Liao, qui a travaillé dans le laboratoire de Wiedmann en tant qu’étudiant diplômé, est maintenant chercheur postdoctoral à l’Université Columbia. Elle avait complété la recherche en acquérant des échantillons de sol lors de ses propres voyages et avait trouvé des listeria présentes dans un large éventail de circonstances environnementales. Cette bactérie est principalement contrôlée par l’humidité du sol, les concentrations de salinité et le molybdène – un oligo-élément présent dans le lait, le fromage, les céréales, les légumineuses, les légumes-feuilles et les abats.
« L’objectif de ce travail était de collecter systématiquement des échantillons de sol à travers les États-Unis », a déclaré Liao.
« Et de saisir la véritable distribution spatiale à grande échelle, la diversité génomique et la structure des populations d’espèces de listeria dans l’environnement naturel.
« Grâce au séquençage du génome entier et à des analyses complètes de la génomique des populations, nous avons fourni des réponses aux moteurs écologiques et évolutifs de la flexibilité du génome bactérien – une question importante ouverte dans le domaine de la microbiologie. »
Liao a expliqué que ces travaux peuvent servir de référence pour de futures études en génomique des populations et profiteront probablement à l’industrie alimentaire en localisant les contaminations à listeria qui pourraient avoir une origine naturelle.
Si la listeria est trouvée dans une installation de transformation dans l’ouest des États-Unis, par exemple, et que cette installation avait utilisé des ingrédients provenant d’un État lointain, a déclaré Wiedmann, « connaissant les informations génomiques des isolats de listeria et leurs emplacements possibles à travers les États-Unis, nous pouvons mieux limiter les origines à une région spécifique. Vous pouvez utiliser ces informations presque comme un retraçage. Ce n’est pas toujours une preuve, mais cela vous amène à des preuves.
En plus de Wiedmann et Liao, les autres auteurs de « Nationwide Genomic Atlas of Soil-Dwelling Listeria Reveals Effects of Selection and Population Ecology on Pangenome Evolution » comprennent Daniel Buckley, professeur d’écologie microbienne à la Section des sciences du sol et des cultures de l’École de science végétale intégrative; Otto Cordero, professeur agrégé de génie civil et environnemental au Massachusetts Institute of Technology (MIT); Shaul Pollak, chercheur postdoctoral au MIT; Daniel Weller, chercheur aux CDC; et le technicien de recherche cornell Sean (Xiaodong) Guo.
La recherche a été financée par le Centre for Produce Safety de Woodland, en Californie.
