Les chercheurs ont évalué un dispositif portatif de séquençage de l’ADN pour une utilisation dans la surveillance de l’environnement dans les usines alimentaires.
L’étude, menée par des chercheurs du programme de recherche alimentaire Teagasc et du Science Foundation Ireland Research Centre d’APC Microbiome Ireland, a testé des séquenceurs d’ADN portables comme outil de surveillance microbien de routine dans les installations de production alimentaire. Il a été financé par le ministère de l’Agriculture, de l’Alimentation et de la Marine (DAFM).
Les petits séquenceurs d’ADN portables fournissent les premiers pas vers la classification et l’analyse microbiennes en temps réel de l’industrie, ont déclaré des chercheurs de la revue npj Science of food.
Les microbes dans les aliments peuvent causer de la gâte et des maladies, de sorte que des contrôles de routine dans les sites de production sont nécessaires. L’identification précise des micro-organismes dans la chaîne alimentaire permet d’identifier les sources de contamination et de mettre en place des mesures de contrôle. Cependant, les techniques actuelles, bien qu’elles aient été essayées et testées, ont certaines limites, selon les chercheurs.
Faire progresser la microbiologie
« Les tests de microbiologie dans la chaîne alimentaire reposent et continuent de s’appuyer sur des tests de microbiologie classiques plus anciens tels que l’utilisation d’agar et de boîtes de Pétri. Il s’agit d’une approche qui prend beaucoup de temps et seuls les micro-organismes qui sont spécifiquement testés sont identifiés », a déclaré le professeur Paul Cotter, auteur principal de l’étude.
Au lieu de culturer des échantillons bactériens dans des boîtes de Pétri, le séquençage de l’ADN peut rapidement analyser l’ADN bactérien et identifier l’espèce dans un échantillon. Toutefois, le séquençage conventionnel implique un équipement de laboratoire coûteux et seuls les techniciens hautement qualifiés peuvent faire la procédure et analyser les résultats. Cela signifie qu’il n’est pas un bon ajustement pour la surveillance microbienne de routine dans les usines de production alimentaire occupés.
Le professeur Cotter et ses collègues, dirigés par Aoife McHugh, ont comparé les performances d’Oxford Nanopore Technologies et du séquençage d’Illumina à des méthodes de surveillance environnementale d’une usine laitière axées sur la culture.
Le dispositif portable MinION d’Oxford Nanopore était similaire au système de séquençage en laboratoire plus vaste en termes de nombre d’espèces bactériennes qu’il pouvait identifier dans les échantillons, ce qui suggère qu’il a un potentiel en tant que dispositif de surveillance de routine dans la production alimentaire. Cependant, le petit appareil nécessite un minimum d’ADN avant de pouvoir fonctionner correctement.
Un pas vers les non-experts utilisant des outils de séquençage de l’ADN
Huit emplacements de l’installation ont été prélevés sur trois jours différents en octobre, novembre et décembre 2018, après nettoyage en place, mais avant la prochaine ronde de transformation laitière.
Dans l’usine laitière nettoyée, il n’y avait pas assez de bactéries dans la plupart des échantillons, de sorte que les chercheurs ont dû effectuer une étape supplémentaire pour amplifier l’ADN bactérien avant qu’il n’y en ait assez à analyser. Ils ont dit que le développement ultérieur de la technologie pourrait aider à surmonter ce problème.
Les chercheurs ont précédemment déterminé la capacité du séquençage rapide à base de MinION de classer correctement une communauté simulée de quatre souches de micro-organismes connexes formant des spores pertinents pour la chaîne de transformation laitière, y compris bacillus cereus, qui peut causer des infections chez l’homme.
M. Cotter a déclaré que l’utilisation de technologies de séquençage de l’ADN pour améliorer la qualité et la salubrité des aliments peut avoir un impact sur la vie quotidienne.
« Cette étude représente une étape clé vers une journée où les non-experts peuvent utiliser des outils de séquençage de l’ADN pour effectuer des tests de microbiologie dans la chaîne alimentaire. »
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