Biofilms en industrie agroalimentaire
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[[Biofilms en industrie agroalimentaire]] dans les articles relatifs au sujet.Les biofilms en industrie agroalimentaire correspondent à des communautés de microorganismes qui adhèrent aux surfaces des équipements utilisées pour la transformation et le stockage des aliments. Enveloppés dans une matrice extra cellulaire protectrice, ces micro-organisme peuvent résister aux procédures classiques de nettoyage et de désinfection. Leur présence représente un enjeu majeur pour la sécurité sanitaire des aliments et la maîtrise des contaminations alimentaire.
Un Biofilm est une communauté structurée de micro-organismes fixée à une surface et incluse dans une matrice adhésive et protectrice composée notamment de polysaccharides, de protéines et d'ADN extracellulaire[1].
La structure du biofilm permet à la fois à protéger et à permettre l’expansion de la communauté de microorganisme aussi appelée colonie.
Formation des biofilms
La formation d'un biofilm comprend plusieurs étapes: adhésion réversible, adhésion irréversible, maturation et dispersion[2]. Tout d’abord, se produit le conditionnement du microorganisme, son mouvement vers la surface conditionnée, puis son ancrage à la surface et enfin son détachement voire sa planctonisation.

La formation des biofilms est influencée par la nature des surfaces (acier inoxydable, polymère, caoutchouc), la présence de résidus organiques riches en protéines ou en sucres, ainsi que par les conditions d'humidité et de température des ateliers[3].
Parmi les micro-organismes fréquemment isolés figurent Listeria, Salmonella, Escherichia coli, Bacillus,et des espèces Psychotrophes telles que Pseudomonas, notamment dans les environnements réfrigérés[4].
Les biofilms matures présentent une organisation tridimensionnelle complexe. Ils sont constitués de microcolonies séparées par des canaux aqueux facilitant la diffusion des nutriments, de l'oxygène et des déchets métaboliques. Cette architecture permet une hétérogénéité physiologique importante : les cellules situées en surface ont un métabolisme actif tandis que celles situées en profondeur peuvent entrer dans un état de croissance ralentie ou de dormance.
Cette hétérogénéité contribue à la résistance accrue des biofilms aux agents antimicrobiens. Certaines cellules, appelées «cellules persistantes», survivent aux traitements et peuvent recoloniser la surface après leur arrêt[5].
4.Impacts sur l'industrie agroalimentaire
Les biofilms sont impliqués dans une proportion importante des infections d'origine microbienne[6]. Ils peuvent favoriser la contamination croisée et réduire la durée de conservation des produits alimentaires[7].
En industries agro-alimentaires, on peut retrouver des biofilms dans les caniveaux, les siphons, les conduites d’eau, les zones inaccessibles au nettoyage et sur les plans de travail. Ainsi, ils représentent un enjeu majeur pour la sécurité sanitaire des aliments.
Le nettoyage et la désinfection sont des opérations d’hygiène clés dans les industries pour éliminer les biofilms et limiter les risques de contamination. Elles sont efficaces si elles sont effectuées durant les 3 premières étapes de formation du biofilm. Le choix des matériaux avec une exigence particulière est également important pour réduire le développement de biofilms alimentaires. En effet, les biofilms se développent mieux sur des surfaces hydrophobes et non polaires, ainsi on privilégie des matériaux hydrophiles et polaires.
Il peut arriver que le développement de biofilm persiste malgré les opérations de nettoyage et de désinfection. Cela peut être dû à une entrée accidentelle de microorganismes (contamination par un aliment par exemple), ou à une entrée permanente (exemple d’une conduite d’eau contenant un biofilm ce qui contamine l’eau de l’atelier). Il est possible d’y remédier grâce à différents protocoles tels que la congélation des aliments contaminés permettant de ralentir la croissance du biofilm ou encore l’augmentation temporaire de la fréquence des opérations de nettoyage et de désinfection en cas de crise.
De plus, certains biofilms peuvent favoriser la persistance de pathogènes résistants aux désinfectants classiques, augmentant le risque de contamination chroniques. L'adoption de stratégies combinant méthodes physiques, chimiques et biologiques permet de mieux contrôler leur formation. Enfin, la formation de biofilm peut entraîner des coûts économiques significatifs liés aux pertes de production et aux des rappels de produits alimentaires.
Références
- ↑ Hans-Curt Flemming et Jost Wingender, « The biofilm matrix », Nature Reviews Microbiology, vol. 8, no 9, , p. 623–633 (ISSN 1740-1526 et 1740-1534, DOI 10.1038/nrmicro2415, lire en ligne, consulté le )
- ↑ Luanne Hall-Stoodley et Paul Stoodley, « Biofilm formation and dispersal and the transmission of human pathogens », Trends in Microbiology, vol. 13, no 1, , p. 7–10 (ISSN 0966-842X, DOI 10.1016/j.tim.2004.11.004, lire en ligne, consulté le )
- ↑ Serena Galié, Coral García-Gutiérrez, Elisa M. Miguélez et Claudio J. Villar, « Biofilms in the Food Industry: Health Aspects and Control Methods », Frontiers in Microbiology, vol. 9, (ISSN 1664-302X, DOI 10.3389/fmicb.2018.00898, lire en ligne, consulté le )
- ↑ Adam WARD, « Ward et al., ESSD, 2019 - FTICRMS », sur HydroShare Resources, (consulté le )
- ↑ (en) Muzamil Ahmad Rather, Kuldeep Gupta et Manabendra Mandal, « Microbial biofilm: formation, architecture, antibiotic resistance, and control strategies », Brazilian Journal of Microbiology, vol. 52, no 4, , p. 1701–1718 (ISSN 1517-8382 et 1678-4405, DOI 10.1007/s42770-021-00624-x, lire en ligne, consulté le )
- ↑ Satish Sharma, James Mohler, Supriya D. Mahajan et Stanley A. Schwartz, « Microbial Biofilm: A Review on Formation, Infection, Antibiotic Resistance, Control Measures, and Innovative Treatment », Microorganisms, vol. 11, no 6, , p. 1614 (ISSN 2076-2607, PMID 37375116, PMCID 10305407, DOI 10.3390/microorganisms11061614, lire en ligne, consulté le )
- ↑ « Opinion of the Scientific Panel on food additives, flavourings, processing aids and materials in contact with food (AFC) related to 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane bis(2,3-epoxypropyl)ether (Bisphenol A diglycidyl ether, BADGE). REF. No 13510 and 39700 », EFSA Journal, vol. 2, no 7, , p. 86 (ISSN 1831-4732, DOI 10.2903/j.efsa.2004.86, lire en ligne, consulté le )