Microbiologie alimentaire
Isolation de bactéries lactiques productrices de bactériocines-.produisant des bactéries lactiques à partir de viande et de produits carnés et son spectre d’activité inhibitrice
Isolamento de bactérias lácticas produtoras de bacteriocinas a partir de carnes e produtos cárneos e seu espectro de atividade inibitória
Renata Bromberg ; Izildinha Moreno ; Cíntia Lopes Zaganini ; Roberta Regina Delboni ; Josiane de Oliveira
Instituto de Tecnologia de Alimentos, Campinas, SP, Brasil
Correspondance
ABSTRACT
Un total de 285 échantillons de viande et de produits carnés a été évalué pour la présence de bactéries lactiques productrices de bactériocines par le test « sandwich ». A partir de 174 de ces échantillons, 813 souches de bactéries lactiques ont été isolées. Elles étaient capables d’inhiber la croissance de Staphylococcus aureus CTC 33 et/ou de Listeria innocua Lin 11. Lors de l’évaluation par l’essai de diffusion, 128 de ces souches ont inhibé la croissance des souches indicatrices. Les spectres d’activité inhibitrice des isolats ont été évalués contre une série d’organismes à Gram positif et à Gram négatif. S. aureus était l’indicateur testé le plus sensible, tandis que Enterococcus faecalis et Lactobacillus plantarum étaient les plus résistants. Tous les composés produits par les bactéries lactiques ont été totalement ou partiellement inactivés par certaines des enzymes protéolytiques, ce qui indique leur nature protéique. L’activité antimicrobienne des bactériocines produites par les bactéries lactiques isolées dans ce travail pourrait agir comme une barrière potentielle pour inhiber la croissance des bactéries d’altération et des agents pathogènes d’origine alimentaire.
Mots clés : bactériocines, bactéries lactiques, viande, activité inhibitrice.
RESUMO
Un total de 285 amostras de carnes e produtos cárneos foi avaliado para detecção de culturas produtoras de bacteriocinas pelo método do « sanduíche ». A partir de 174 de ces échantillons, 813 souches de bactéries lactiques ayant une activité inhibitrice sur Staphylococcus aureus CTC 033 et/ou Listeria innocua Lin 11 ont été isolées. Lorsqu’elles ont été examinées par la méthode de l’antagonisme simultané en puits, 128 de ces souches ont inhibé la croissance des micro-organismes indicateurs. Le spectre d’activité des souches isolées a été évalué avec différents micro-organismes Gram-positifs et Gram-négatifs. En général, S. aureus était le microorganisme indicateur le plus sensible, tandis que Enterococcus faecalis et Lactobacillus plantarum étaient les plus résistants. Tous les composés antimicrobiens produits par les bactéries lactiques testées ont été complètement ou partiellement inactivés par les enzymes protéolytiques, ce qui indique leur nature protéique. L’activité antimicrobienne des bactériocines produites par les souches de bactéries lactiques isolées dans ce travail peut agir comme une barrière potentielle pour inhiber la croissance des bactéries d’altération et pathogènes d’origine alimentaire.
Palavras-chave : bactérias lácticas, bacteriocinas, carne, atividade inibitória.
INTRODUCTION
Récemment, des tentatives ont été faites pour appliquer des techniques de biopréservation aux produits carnés (18). Celles-ci ont impliqué l’introduction d’une microflore compétitive de bactéries lactiques comme cultures protectrices pour les produits carnés, y compris des bactéries lactiques productrices de bactériocines et des bactériocines anti-listeriales purifiées (12). Étant donné que les bactéries productrices de bactériocines sont isolées d’aliments qui contiennent normalement des bactéries lactiques, comme la viande et les produits laitiers, elles sont consommées depuis longtemps. Les bactériocines produites par les bactéries lactiques sont définies comme des produits extracellulaires primaires ou modifiés de la synthèse ribosomale bactérienne, qui peuvent avoir un spectre d’activité bactéricide relativement étroit (4). Les souches productrices de bactériocines peuvent être utilisées comme partie ou complément des cultures de départ pour les aliments fermentés afin d’améliorer la sécurité et la qualité. Dans ce contexte, les bactériocines produites par les bactéries lactiques associées à la viande, telles que Pediococcus, Leuconostoc, Carnobacterium et Lactobacillus spp. ont probablement un potentiel beaucoup plus important en tant que conservateurs de la viande (3,31,33,38). La possibilité d’exploiter les bactériocines dans la fermentation alimentaire se présente lorsque le spectre d’inhibition inclut des micro-organismes d’altération des aliments et/ou des micro-organismes pathogènes, ce qui donne à la souche productrice un avantage compétitif dans l’aliment. Un avantage important des bactériocines par rapport aux antibiotiques classiques est que les enzymes digestives les détruisent (4). Ce fait indique que l’ingestion de ces composés n’altérera pas l’écologie du tube digestif et aussi qu’elle n’entraînera pas de risques liés à l’utilisation d’antibiotiques classiques.
Les bactériocines pourraient être appliquées dans la technologie des haies, qui tire parti des synergies de traitements combinés pour conserver les aliments plus efficacement (6). L’utilisation de la nisine, une bactériocine produite par Lactococcus lactis ssp, est actuellement autorisée dans environ 50 pays. Néanmoins, certains chercheurs ont conclu que la nisine n’est pas efficace dans l’application sur la viande en raison du pH élevé (24), de la difficulté à distribuer uniformément la bactériocine dans l’aliment et de l’interférence des composants de la viande tels que les phospholipides (8) et le glutathion (26). En raison des difficultés d’utilisation de la nisine dans les applications carnées, la recherche de nouvelles cultures productrices de bactériocines doit se poursuivre.
L’objectif de cette étude était de cribler une gamme de viande et de produits carnés pour la présence de souches productrices de bactériocines qui pourraient être utiles dans les stratégies de biopréservation des produits carnés. Ainsi, le potentiel des isolats à inhiber les bactéries d’altération des aliments et les bactéries pathogènes d’origine alimentaire a été évalué.
MATERIELS ET METHODES
Souches bactériennes et milieux de croissance
Les souches utilisées dans cette étude sont énumérées dans le tableau 1. Les bactéries choisies comme indicateurs étaient Staphylococcus aureus CTC 33 (Instituto de Tecnologia de Alimentos – ITAL, Campinas, Brésil), Listeria innocua Lin 11 (Institut Pasteur, Paris, France), et Bacillus cereus CTC 1 (ITAL). Le Lactobacillus casei LC 705 (Wiesby), producteur de bactériocines, a été utilisé comme témoin positif. Les cultures mères de bactéries lactiques et des autres micro-organismes ont été maintenues à -80ºC dans un bouillon de Man Rogosa Sharpe (MRS, Oxoid Ltd., Basingstoke, UK) ou dans un bouillon Trypticase Soya (TSB, Oxoid) complété par 15% de glycérol. Les cultures de travail ont été préparées sous forme de pentes sur de la gélose MRS pour les bactéries lactiques ou sur de la gélose TSA avec un supplément de 0,6 % d’extrait de levure (Oxoid) pour les indicateurs, et conservées à 4ºC. Les cultures pour les expériences ont été étalées en stries une fois par semaine et inoculées dans les milieux à partir d’une seule colonie et incubées pendant 24 h. Avant utilisation, les cultures de bactéries lactiques ont été transférées deux fois dans le milieu approprié, et incubées selon les conditions indiquées dans le tableau 1.
Échantillons
Deux cent quatre-vingt cinq échantillons d’une variété de viandes et de produits carnés obtenus auprès de différents fabricants brésiliens ont été analysés. Ils comprenaient de la viande fraîche, des produits carnés crus, cuits, maturés, séchés ou fermentés. Après l’achat sur le marché de détail, tous les échantillons ont été conservés à 3 ± 1ºC pendant un maximum de 24 h avant l’analyse.
Isolation des bactéries lactiques productrices de bactériocines à partir de la viande
Une portion de 25 g de chaque échantillon de viande a été transférée de manière aseptique dans un sac stomacher stérile et 225 ml d’eau peptonée tamponnée (BPW, Oxoid) ont été ajoutés pour obtenir une dilution 1:10. Les échantillons ont été mélangés pendant 1 min à l’aide d’un stomacher (Modèle 400 – BA 7021, Seward Medical, Londres, UK). Des dilutions en série des échantillons ont été réalisées dans de l’eau peptonée à 0,1%. Pour la détection de l’activité antagoniste, un test « sandwich » a été utilisé (37). À cette fin, les dilutions ont été inoculées (plaque de coulée) sur une gélose MRS complétée par 0,01 % de sodiumazide pour inhiber les bactéries Gram-négatives. L’activité inhibitrice du peroxyde d’hydrogène a été éliminée par l’ajout de catalase (Sigma Chemical Co., Dorset, UK) à une concentration finale de 100 U. Pour exclure toute inhibition due à la réduction du pH causée par la production d’acide organique, du b-glycérophosphate de sodium à 2 % (Ecibra, Brésil) a été ajouté à la gélose MRS. Les plaques ont été recouvertes du même milieu pour exclure toute inhibition due aux bactériophages lytiques, qui sont des entités non diffusantes, puis on a procédé à une incubation aérobie à 35ºC pendant 48 h pour permettre aux colonies de se développer.
Après la période d’incubation, les plaques contenant jusqu’à 102 UFC ont été recouvertes de 4,5 ml de TSB souple (contenant 0,75 % de gélose). La gélose de recouvrement a été ensemencée avec 500 ml de S. aureus CTC 33 ou L. innocua Lin 11 à un niveau de 106 à 107 UFC/mL. Les plaques ont été incubées à 35ºC pendant 24 h. La lyse des souches indicatrices a donné lieu à une zone claire. Les colonies présentant des zones d’inhibition ont été transférées sur TSB et incubées à 30ºC jusqu’à 72 h. Les cultures ont été purifiées sur des plaques de gélose MRS et incubées à 30ºC pendant 18 h. Les isolats purifiés ont été examinés par coloration de Gram et production de catalase, dosée selon Harrigan et McCance (10).
Détection de l’activité antagoniste
La production de bactériocine par les bactéries lactiques isolées de la viande et des produits carnés a été testée par la méthode de la gélose bien diffusée selon Benkerroum et al. (1), celle-ci étant une modification de celle décrite par Tagg et McGiven (35). Les plaques ont été examinées pour la lyse autour des puits à différents intervalles de temps pendant un total de 24 h. Une comparaison directe a été faite entre les diamètres des zones d’inhibition produites par les différentes souches.
Spectre d’activité inhibitrice des bactériocines
Les cultures productrices de bactériocines isolées de la viande et des produits carnés ont également été testées contre les souches de bactéries indiquées dans le tableau 1. L’essai de bien-diffusion a été utilisé comme décrit précédemment. Les souches qui présentaient un large spectre d’activité ont également été testées à l’aide du test de dilution critique de Mayr-Harting et al. (19). Le titre a été défini comme la réciproque de la plus haute dilution montrant une inhibition de la souche indicatrice multipliée par 100 pour exprimer les résultats en unités d’activité par millilitre (UA/mL).
Sensibilité de la substance de type bactériocine aux enzymes
Les surnageants exempts de cellules des cultures d’acide lactique ont été recueillis par centrifugation (7 500 g, 10 min, 4ºC) des cultures de bouillon MRS pendant une nuit. Les surnageants ont été ajustés à pH 6,5 avec du NaOH 10 N et exposés à la chaleur (95ºC pendant 5 min) dans un bain-marie bouillant. Les surnageants ont été traités avec les enzymes suivantes à une concentration finale de 0,2 mg/mL : ficine (Sigma Chemical Co, Dorset, Angleterre) dans du phosphate de sodium 20 mM, pH 7,0 ; trypsine (Sigma) dans du Tris-HCl 40 mM, pH 8,2 ; a-chymotrypsine (Sigma) dans du Tris-HCl 20 mM, pH 8,0 ; pronase E (Sigma) dans du Tris-HCl 20 mM, pH 7.8 ; pepsine (Merck Darmstad, Allemagne) dans HCl 0,002 N ; lipase (Merck) dans phosphate de potassium 0,1 M, pH 6,0 ; papaïne (Sigma) dans phosphate acétate de sodium 0,05 M, pH 7,0. Toutes ces solutions ont été stérilisées par filtration à travers des filtres Millex GV 0,22 m (Millipore S.A., St. Quentin-en-Yvelines, France), puis ajoutées à des surnageants stériles exempts de cellules (v/v, 1/1). Les témoins étaient constitués de solutions enzymatiques sans bactériocine et uniquement de surnageant acellulaire dans un tampon phosphate de sodium 0,1 M. Les échantillons et les témoins ont été incubés à la température de la pièce. Les échantillons et les contrôles ont été incubés à 37ºC pendant 2 h et chauffés dans de l’eau bouillante pendant 5 min pour inactiver les enzymes. L’activité bactériocine restante a été déterminée par le test de dilution critique de Mayr-Harting et al. (19) comme décrit précédemment, en utilisant B. cereus CTC 1 comme souche indicatrice.
RESULTATS ET DISCUSSION
Isolement et criblage des bactéries
Puisque les bactéries productrices de bactériocines isolées de la viande et des produits sont bien adaptées à ces conditions, elles pourraient assurer la sécurité et prolonger la durée de conservation de ces aliments. On a donc recherché des activités antagonistes contre les bactéries d’altération des aliments et les bactéries pathogènes, dans des isolats provenant d’une gamme de viandes et de produits carnés.
Selon les résultats, sur un total de 285 échantillons différents de viande et de produits carnés frais analysés, 174 présentaient des souches de bactéries lactiques qui se sont avérées produire des substances de type bactériocine par le test « sandwich ». De chacun de ces échantillons, au moins 4 colonies capables d’inhiber S. aureus CTC 33 et/ou L. innocua Lin 11 ont été isolées, ce qui représente un total de 813 colonies. De Martinis et al. (7) ont criblé vingt échantillons de viande et de produits carnés brésiliens et ont isolé quatre bactéries lactiques productrices de bactériocines qui ont présenté une activité anti-listérienne.
Après purification, les cultures ont ensuite été vérifiées pour la production de bactériocine en utilisant le test de well-diffusion. Grâce à cette méthode, en inoculant les puits avec des cultures en bouillon de divers micro-organismes indicateurs, des comparaisons peuvent être faites entre la production de bactériocine de différentes souches se développant dans des conditions identiques. Sur les 813 isolats, seuls 128 (15,7 %) ont produit des zones d’inhibition sur la gélose MRS. Ces souches productrices de bactériocines étaient toutes à Gram positif et catalase négative, 75,8% étant des cocci et 24,2% des bâtonnets. Schillinger et Lücke (28) ont obtenu des résultats similaires en vérifiant les souches de Lactobacillus sake qui étaient positives dans le test des taches sur gélose et négatives dans l’essai de diffusion : sur un total de 19 souches, seules six ont produit des zones d’inhibition sur gélose dans l’essai de diffusion. Lewus et al. (16) ont constaté que seules quelques-unes des souches testées positives par la méthode des taches sur la pelouse donnaient des résultats positifs dans l’essai de diffusion. Ils ont considéré que le fait de laisser un certain temps aux bactériocines pour diffuser dans la gélose avant l’incubation, ou d’augmenter la taille des puits pour pouvoir appliquer plus d’échantillon, pourrait augmenter la sensibilité du test. Selon ces auteurs, l’agrégation, les bactériocines non diffusables, l’inactivation des protéases et les effets de concentration, peuvent tous conduire à des résultats faussement négatifs dans l’essai de diffusion en puits.
Les résultats du test de well-diffusion ont montré que 64,1% des souches isolées n’inhibaient que S. aureus, et 11,7% ne présentaient qu’une activité inhibitrice contre L. innocua, tandis que 24,2% des isolats de viande qui inhibaient S. aureus inhibaient également L. innocua. Selon Lewus et al. (16), le microorganisme indicateur utilisé dans le dépistage initial doit refléter l’application finale ou proposée de la souche productrice de bactériocine. S. aureus et Listeria sp. sont souvent présents dans les tissus frais, car le processus d’abattage ne comporte pas d’étape bactéricide. La croissance de S. aureus dans les aliments présente un risque potentiel pour la santé publique, car de nombreuses souches de S. aureus produisent des entérotoxines qui provoquent des intoxications alimentaires si elles sont ingérées. La viande et les produits carnés sont couramment associés aux intoxications alimentaires staphylococciques (25,36). Des espèces de Listeria ont été trouvées dans la viande et les produits carnés (13). La transmission alimentaire de L. monocytogenes a été impliquée dans des épidémies humaines de listériose impliquant la consommation de divers aliments (9,17,29). L. innocua est fréquemment isolé de la viande, et l’incidence de cet organisme est souvent plus élevée que celle de L. monocytogenes (2). L’utilisation d’espèces de Listeria autres que L. monocytogenes comme indicateurs de la présence de cet organisme a été proposée (39).
La figure 1 montre les groupes d’échantillons de viande et de produits carnés qui présentaient des bactéries lactiques productrices de bactériocines, selon le test « sandwich » et l’essai de bien-diffusion. Cependant, toutes les bactéries isolées par le test « sandwich » n’ont pas été confirmées par le test de diffusion. Le test « sandwich » a présenté 174 (61,0 %) échantillons positifs pour les organismes produisant des bactériocines, dont seulement 55 (31,1 %) ont été testés positifs dans l’essai de diffusion. Selon le test « sandwich », la majorité des bactéries productrices de bactériocines ont été isolées dans des produits carnés matures, séchés ou fermentés (78,4 %). La même chose n’a pas été observée dans le test de diffusion : la viande fraîche présentait le plus grand nombre de bactéries productrices de bactériocines (27,5%). En revanche, les deux méthodes ont montré que les produits carnés cuits contenaient moins d’échantillons avec des bactéries lactiques positives pour les substances de type bactériocine.
Ces résultats négatifs pourraient montrer que la production de bactériocines n’est pas hautement conservée dans ces souches. Certaines des bactériocines sont des protéines à médiation plasmidique (34), il faut donc envisager la possibilité que certaines cultures aient pu perdre leurs plasmides après des transferts consécutifs pendant la purification.
Spectres d’activité inhibitrice
L’activité contre 18 souches indicatrices, des composés antibactériens produits par les isolats bactériens, est présentée dans (tableau 2). Ces souches ont présenté un large spectre inhibiteur puisqu’elles étaient capables d’inhiber un grand nombre de souches indicatrices testées. Ces données suggèrent que plusieurs microorganismes indicateurs différents devraient être utilisés dans les tests de dépistage des bactériocines, afin d’éviter de manquer un producteur. Parmi toutes les souches indicatrices testées, S. aureus CTC 33, Cl. sporogenes CTC 6 et B. cereus CTC 1 ont été les plus sensibles, étant inhibées par le plus grand nombre de cultures, tandis que Ent. faecalis ATCC 19433, Lb. plantarum TECNOLAT 434, clostridia sulfito-réductrice CTC 5, Leuc. mesenteroides ATCC 10830 et W. viridescens CCT 849 ont été inhibées par un nombre mineur de souches. Parmi les souches testées pour la production de bactériocines, aucune n’a montré une activité inhibitrice contre tous les indicateurs. Seules 4 souches (CTC 165, CTC 376, CTC 469, et CTC 484), ont inhibé la majorité des souches indicatrices testées (données non montrées).
La majorité des inhibitions causées par les souches lactiques ont produit des zones d’inhibition « faibles » (le rayon de la zone de clairance était inférieur à 3 mm). Lb. helveticus (Wiesby) a été un indicateur très sensible, puisque 90,2 % de l’inhibition causée par les bactériocines testées sur cette bactérie ont produit des zones d’inhibition « élevées » (le rayon de la zone de dégagement était supérieur à 5 mm). Les cultures qui ont produit des zones d’inhibition « élevées » contre les souches indicatrices sont les suivantes : CTC 3, CTC 12, CTC 35, CTC 36, CTC 38, CTC 40, CTC 49, CTC 51, CTC 78, CTC 141, CTC 142, CTC 144, CTC 172, CTC 176, CTC 185, CTC 204, CTC 205, CTC 206, CTC 210, CTC 211, CTC 212, CTC 231, CTC 253, CTC 330, CTC 346, CTC 352, CTC 359, CTC 375, CTC 376, CTC 377, CTC 378, CTC 396, CTC 404, CTC 469, CTC 483, CTC 484 et CTC 485 contre Lb. helveticus ; les souches CTC 78 et CTC 172 contre B. cereus CTC 001 ; la souche CTC 172 contre Cl. sporogenes CTC 006 ; et la souche CTC 332 contre Cl. perfringens CTC 42.
Certaines souches ont produit des substances de type bactériocine qui ont inhibé les bactéries Gram-négatives testées : Pseudomonas sp. CTC 32 a été inhibé par 61 (47,6 %) souches, E. coli ATCC 25422 par 49 (38,3 %) souches, et Salm. typhimurium ATCC 14028 par 48 (37,5 %) souches. La cible des bactériocines est la membrane cytoplasmique. En raison de la barrière protectrice que constitue le LPS de la membrane externe des bactéries Gram-négatives, les bactériocines ne sont généralement actives que contre les cellules Gram-positives (32). Cependant, des souches mutantes ou des protoplastes de bactéries Gram-négatives sont devenus sensibles à l’action des bactériocines après exposition à un stress sublétal tel que le chauffage, la congélation ou la décongélation, qui perturbent la membrane externe et permettent l’accès des bactériocines à la membrane cytoplasmique, conduisant à une sensibilité accrue (11,30,32).
Sur les 128 cultures testées pour leur activité antimicrobienne, les 12 qui ont inhibé le plus grand nombre d’indicateurs ont été testées à l’aide du test de Mayr-Harting et al. (19) (tableau 3). D’après les résultats, B. cereus CTC 1 et L. monocytogenes CTC 21 ont été les micro-organismes testés les plus sensibles puisque les souches d’acide lactique analysées ont inhibé 100 % et 91,7 % d’entre eux, respectivement. Une variation a été notée en ce qui concerne le niveau d’inhibition parmi les souches indicatrices testées. W. viridescens CCT 849 a été la plus résistante, puisqu’elle a présenté la plus faible valeur d’activité. B. cereus ATCC 14579, Leuc. mesenteroides ATCC 10830, et la clostridia sulfito-réductrice CCT 5, ont présenté un modèle de sensibilité intermédiaire, tandis que S. aureus CTC 33, L. innocua Lin 11, L. monocytogenes CTC 21, et Cl. perfringens CTC 42 étaient des bactéries moins résistantes. Les micro-organismes les plus sensibles, B. cereus CTC 1, Ent. faecalis ATCC 19433, et Lb. helveticus (Wiesby) ont montré les sensibilités les plus élevées contre certains des producteurs. Parmi les producteurs, les souches CTC 210 et CTC 404 ont présenté des valeurs d’activité d’inhibition plus faibles, tandis que les souches CTC 469, CTC 483 et CTC 485 ont présenté l’activité la plus élevée. Parmi les souches testées, CTC 164 et CTC 469 ont présenté les spectres d’activité les plus larges, puisqu’elles ont pu inhiber 44,4% des cultures indicatrices.
Certains des micro-organismes qui ont présenté une sensibilité vis-à-vis des souches testées à l’aide de l’essai de bien-diffusion, comme les espèces Gram-négatives (E. coli ATCC 25422, Pseudomonas sp. CTC 32, et Salm. typhimurium ATCC 14028), Cl. sporogenes CTC 6, Micrococcus sp. ATCC 4698, Lb. plantarum TECNOLAT 434, et Streptococcus sp. ATCC 25175, n’ont pas été inhibées dans l’essai de Mayr-Harting et al. (19). Seul B. cereus CTC 1 a présenté le même profil de sensibilité lorsqu’il a été analysé par les deux méthodes.
L’inhibition des cultures indicatrices était plus importante en utilisant l’essai de bien-diffusion. Comme les cultures productrices et les indicateurs se sont développés en même temps, l’inhibition pourrait être causée par une compétition pour les nutriments des milieux de culture. L’utilisation de surnageants exempts de cellules dans l’essai de Mayr-Harting et al. (19) pourrait éviter ce problème.
Sensibilité aux enzymes protéolytiques et lipolytiques
La sensibilité des substances antibactériennes produites par les bactéries lactiques à l’a-chymotrypsine, la trypsine, la pronase E, la ficine, la pepsine, la papaïne et la lipase a été déterminée dans des conditions contrôlées et reproductibles indiquées dans (tableau 4). Tous les composés ont été totalement ou partiellement inactivés par certaines des enzymes protéolytiques, ce qui indique leur nature protéique.
En général, les composés inhibiteurs produits par ces souches ont présenté différents modèles de sensibilité. Toutes ont été complètement inactivées par l’a-chymotrypsine, la pronase E et la ficine. Une seule était résistante à la trypsine (souche CTC 141), tandis que la substance produite par la souche CTC 204 a perdu 75 % de son activité après traitement avec cette enzyme. Certains auteurs différencient la nisine des autres bactériocines lactocciques par le fait que l’a-chymotrypsine est la seule enzyme protéolytique à laquelle la nisine est sensible (14,22). Néanmoins, cette propriété est à considérer avec prudence, car d’autres auteurs ont signalé que la nisine peut également être inactivée par d’autres enzymes telles que la pronase E (15,23), et la ficine (5,21).
La pepsine a inhibé l’activité antagoniste de 75% des souches (CTC 141, CTC 164, CTC 210, CTC 368, CTC 396, CTC 404, CTC 483, CTC 484, et CTC 485). La sensibilité à la pepsine a été démontrée dans d’autres bactériocines : plantaricine 35d (20), sakacine A (28) et entérocine 416KI (27). La papaïne n’a pas affecté l’activité des substances antibactériennes produites par les souches CTC 141 et CTC 404, alors que cette enzyme a inactivé les autres.
Les composés produits par les souches CTC 164, CTC 210, CTC 368, CTC 483, CTC 484 et CTC 485, ont été totalement ou partiellement inactivés après traitement par la lipase, ce qui indique que ces substances inhibitrices peuvent avoir une partie lipidique dans leur composition chimique.
Il est intéressant de noter que les composés produits par ces souches étaient inactivés par un ensemble d’enzymes protéolytiques, y compris celles d’origine pancréatique (trypsine et a-chymotrypsine) et plusieurs fois d’origine gastrique (pepsine). Sur la base de la définition des bactériocines des bactéries Gram-positives donnée par Tagg et al. (34) et Klaenhammer (14) et en utilisant les propriétés observées dans les bactériocines des bactéries lactiques (22), les composés antibactériens produits par les souches actuelles peuvent être classés comme des bactériocines. Le profil de sensibilité aux protéases indique la singularité des bactériocines produites par les isolats et que les souches sont différentes. Bien que certaines des bactériocines présentent un schéma similaire de sensibilité aux protéases, comme entre CTC 210 et CTC 484 ou CTC 352 et CTC 469, elles ne partagent pas un spectre d’activité identique.
Les résultats ont montré que 61% des échantillons de viande analysés présentaient des bactéries lactiques productrices de bactériocines avec un potentiel d’inhibition des micro-organismes nuisibles, tels que L. monocytogenes, S. aureus, et les bactéries sporulées. L’activité antimicrobienne des bactériocines produites par les bactéries lactiques isolées dans cette recherche pourrait agir comme une barrière pour inhiber la détérioration des aliments et/ou la croissance des micro-organismes pathogènes dans les aliments. D’autres travaux visant à évaluer la nature de ces substances et leur applicabilité dans les techniques de biopréservation des viandes sont en cours.
ACKNOWLEDGEMENTS
Les auteurs remercient la FAPESP (Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo) pour son soutien financier (Processus 99/12314-0).
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