Food-Microbiome, un outil accessible aux professionnels pour explorer les fonctionnalités des écosystèmes alimentaires

cave à fromage

Le développement des communautés microbiennes dans les aliments est un facteur fondamental déterminant leur qualité et leur sécurité. Les microbiotes bénéfiques peuvent être responsables des caractéristiques rhéologiques et organoleptiques des aliments fermentés. Cependant, des microbes indésirables peuvent également être présents et affecter la qualité des aliments, par leur détérioration ou des problèmes de sécurité sanitaire.

Au cours des 10 dernières années, l’utilisation du séquençage d’amplicons cibles s’est développée dans de nombreux laboratoires, fournissant une image détaillée et indépendante des cultures du microbiote associé aux aliments. Du fait de sa complexité, l’approche métagénomique reste encore sous-exploitée en écologie microbienne des aliments, malgré son potentiel pour analyser la fonctionnalité de leurs communautés.

L’approche métagénomique, qui consiste à séquencer directement l’ADN des communautés microbiennes à haute profondeur peut permettre de détecter des gènes jouant un rôle clé dans l’élaboration de la qualité, comme le développement d’un composé aromatique, ou de la présence de souches particulières, marquant un ferment, une origine ou une fonctionnalité particulière.

Pour faciliter l’exploitation des données métagénomiques et de reconstituer une vue fonctionnelle d’écosystèmes alimentaires, nous avons développé l’outil Food-Microbiomes, une chaine d’analyse bioinformatique intégrée avec une interface conviviale. L’utilisation de cet outil par les professionnels de la filière lait est en phase de test afin de former le personnel et d’optimiser l’outil par rapport à leurs principaux questionnements.

Le logiciel est associé à une base de donnée contenant des génomes de référence et des fonctions d’intérêt associées aux gènes, permettant ainsi la caractérisation des écosystèmes jusqu’au niveau des souches et des fonctions. La pertinence des analyses dépend donc de cette base de données qui doit être incrémentée en fonction des aliments étudiés (fromages, laits fermentés traditionnels, kéfir de fruit, bière, vin…). Ce travail donne l’opportunité de faire le bilan des connaissances fonctionnelles applicables dans chaque type d’aliment et de les organiser afin de les exploiter pleinement dans ses développements.

Contact :
Pierre Renault
Directeur de recherche
UMR Micalis
pierre.renault.2@inrae.fr