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See detailL’analyse métagénomique ciblée au service de la microbiologie des aliments : applications concrètes
Taminiau, Bernard ULg; Nezer, Carine; Delhalle, Laurent ULg et al

Conference (2012, May 23)

La métagénomique est une discipline récente qui s’attache à attribuer une identité, taxonomique, génique ou fonctionnelle, à des fragments d’ADN d’origine inconnue. Son développement et son utilité ... [more ▼]

La métagénomique est une discipline récente qui s’attache à attribuer une identité, taxonomique, génique ou fonctionnelle, à des fragments d’ADN d’origine inconnue. Son développement et son utilité bénéficient grandement de l’essor des techniques de séquençage de seconde génération permettant d’obtenir d’un échantillon de grandes quantités de séquences d’ADN. L’écologie microbienne et la santé intestinale sont les thématiques ayant le plus approfondi la métagénomique et les possibilités qu’elle offre, mais d’autres domaines peuvent grandement bénéficier de cette nouvelle façon d’investiguer les flores microbiennes. Cette étude démontre, à travers plusieurs exemples concrets, que cette méthodologie peut rapidement être adaptée aux exigences spécifiques de la microbiologie des aliments. En effet, les denrées alimentaires périssables, comme la viande et les préparations à base de viande, représentent des biotopes de choix pour les bactéries. L’optimisation de la conservation de ces denrées, importante tant du point de vue économique que de la santé publique, passe par une meilleure connaissance de l’évolution de ces flores et des processus de détérioration des qualités du produit. Les microbiologistes ont depuis longtemps abordé ce problème en utilisant différentes approches dépendantes ou non de la culture microbienne, mais à petite échelle. L’analyse métagénomique est donc une rupture technologique qui allie analyse à grande échelle et large spectre. Un premier exemple a permis de démontrer la capacité de l’analyse métagénomique à identifier les populations bactériennes sous-dominantes dans des produits de viande (viande hachée de porc et boudin blanc). La sensibilité de l’analyse effectuée permet d’identifier les populations microbiennes dès la sortie de production et de comprendre leurs évolutions en fonction de différentes conditions de conservation lors de tests de vieillissement. De plus, la possibilité d’utiliser des échantillons standardisés a servi à comparer plusieurs zones hypervariables de l’ARNr 16S ainsi que d’étudier la reproductibilité de l’analyse. Ensuite, l’impact de la conservation sous-vide de longue durée de la viande bovine a été investigué pour des échantillons d’origines diverses. L’analyse a révélé des différences très marquées malgré un conditionnement apparemment identique. Enfin, nous avons exploré la capacité de cette méthodologie à identifier les bactéries potentiellement responsables d’altérations dans trois matrices alimentaires : le steak tartare, le poisson cru et le fromage. Si l’identification des germes à large spectre est actuellement efficace et reproductible comme nous l’avons démontré ; plusieurs axes de recherche restent à approfondir pour améliorer son utilité dans l’industrie agro-alimentaire. Parmi ceux-ci, il y a la capacité à transposer cette méthodologie pour d’autres micro-organismes comme les moisissures et les champignons, la détermination du degré de profondeur d’analyse utile en fonction du but recherché, et enfin, l’organisation de la manne d’informations qui sont générées par la métagénomique. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailL’extraordinaire potentiel de l’approche métagénomique en microbiologie des aliments: analyse du microbiote de fromages au lait cru et pasteurisé
Delhalle, Laurent ULg; Nezer, Carine; Darcis, Amélie et al

Poster (2012, May 22)

Parmi les techniques culture indépendante, le développement de l’ultra-séquençage a permis de positionner l’analyse métagénomique comme étant la meilleure alternative pour l’étude de microbiotes complexes ... [more ▼]

Parmi les techniques culture indépendante, le développement de l’ultra-séquençage a permis de positionner l’analyse métagénomique comme étant la meilleure alternative pour l’étude de microbiotes complexes. Durant ces trois dernières années, les études métagénomiques ont été consacrées essentiellement à l’analyse d’échantillons environnementaux. Ce travail décrit l’application de cette technique à l’étude des populations bactériennes de quatre types de fromages à pâte molle. Parmi ceux-ci, trois d’entre eux sont des fromages belges typiques à croute lavée (deux sont fabriqués avec du lait cru et le troisième avec du lait pasteurisé). Le quatrième est un fromage français crémeux à base de lait cru. Des analyses microbiologiques classiques et métagénomiques ciblant l’ADNr 16S ont été réalisées dans le cœur et sur la croute des quatre fromages, donnant un total de 8 échantillons. Au total, 48 genres et 163 espèces bactériennes ont été identifiées pour tous les échantillons. Comme attendu, Lactoccocus lactis subsp lactis et/ou cremoris sont les espèces les plus représentées dans le cœur des quatre fromages. Concernant la croute des fromages, les espèces bactériennes les plus abondantes sont Psychrobacter glacinola, Staphylococcus equorum, Corynebacterium casei et Marinilactibacillus psychrotolerans. A noter la présence de Brevibacterium spp et Psychroflexus spp qui permettent d’obtenir la couleur orangée de la croute. Toutes ces espèces sont présentes en différentes proportions suivant l’origine et le processus de fabrication et sont connues pour leurs propriétés technologiques et/ou organoleptiques. Les deux fromages belges au lait cru sont composés de beaucoup d’espèces bactériennes différentes. Tandis que le fromage au lait pasteurisé contient moins d’espèces, principalement Lactococcus lactis (97,6%) dans le cœur. Un résultat inattendu concerne la faible diversité bactérienne du fromage français crémeux à base de lait cru. Seulement deux espèces étaient majoritairement présentes : Lactoccocus lactis subsp cremoris et Leuconostoc citreum avec respectivement 94,9% et 4,9% dans le cœur et 93,8% et 5% dans la croute). Comparé avec les résultats des autres fromages à base de lait cru, ce résultat est particulièrement surprenant. Le microbiote des fromages joue un rôle central sur le processus de fabrication, les qualités organoleptiques et la durée de vie commerciale des produits. L’analyse métagénomique est devenu un outil puissant, rapide et abordable pour identifier, comprendre et maitriser les flores impliquées [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailUne nouvelle approche de la microbiologie alimentaire avec l’analyse métagénomique : un exemple avec une analyse de filets de poisson
Delhalle, Laurent ULg; Taminiau, Bernard ULg; Nezer, Carine et al

Poster (2012, May 22)

L’analyse métagénomique est un outil puissant pour étudier la flore bactérienne d’échantillons issus de divers environnements. Cette technologie commence à être appliquée à des aliments mais seulement sur ... [more ▼]

L’analyse métagénomique est un outil puissant pour étudier la flore bactérienne d’échantillons issus de divers environnements. Cette technologie commence à être appliquée à des aliments mais seulement sur l’étude de produits asiatiques fermentés. Ce travail décrit l’application de cette technologie pour étudier la population bactérienne de deux types de filets de poissons : un issu d’un poisson d’eau douce chaude (pangasius) et un de poisson d’eau de mer (églefin). Les échantillons ont été directement analysés le jour de la réception. D’autres échantillons ont été analysés à la fin de leur durée de vie après stockage à 4°C (1/3 de la durée de vie) et 8°C (2/3 de la durée de vie). Ces échantillons ont été conditionnés en barquette de polystyrène et film étirable sous air atmosphérique et en barquette et film PP-EVOH sous atmosphère modifiée (50% N2 / 50% CO2). Des analyses microbiologiques classiques et métagénomiques ciblant l’ADNr 16S ont été réalisés sur tous les échantillons. L’évolution des populations microbiennes des filets de poissons conservés sous différents types de conditionnement et de température a été étudiée. Quarante espèces bactériennes différentes ont été identifiées pour les deux types de poissons. Les bactéries Gram négatives sont majoritaires que ce soit au début ou à la fin de la durée de vie des produits et quel que soit le type de conditionnement. Au début de la conservation, les bactéries Gram négatives présentes sont essentiellement des Moraxellaceae (Acinetobacter spp, Psychrobacter sp.), Pseudomonadaceae (Pseudomonas spp), et Shewanella spp et les bactéries Gram positives sont des Lactobacillaceae (Carnobacterium spp), Brochothrix thermosphacta et Planococcus donghaensis (seulement pour le pangasius). Suivant le type de conditionnement et le type de poisson, des variations importantes de la flore initiale ont été observées. La croissance de certaines espèces Gram négatives pourrait être un indicateur d’altération. Par conséquent, l’analyse métagénomique pourrait être un outil supplémentaire pour fixer adéquatement la date limite de consommation. Pour le pangasius, Planococcus donghaensis est présent uniquement avant le conditionnement et sa présence pourrait être un indicateur de la fraîcheur du poisson. Cette étude a permis d’appliquer l’analyse métagénomique pour identifier et mesurer les proportions relatives des espèces bactériennes dans les filets de poissons au cours du temps. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailStudy of the microbial diversity in vacuum-packed chilled beef from different origins through a metagenomics approach
Didimo Imazaki, Pedro Henrique ULg; Taminiau, Bernard ULg; Nezer, Carine et al

Poster (2012, April)

Despite a diverse initial microbial population, bacterial spoilage of vacuum-packed chilled beef is mainly due to the growth of psychrotrophic bacteria. The study of the microflora of vacuum-packed ... [more ▼]

Despite a diverse initial microbial population, bacterial spoilage of vacuum-packed chilled beef is mainly due to the growth of psychrotrophic bacteria. The study of the microflora of vacuum-packed chilled beef remains a challenge since some members of the microflora may be missed or not identified by cultivation-based methods. The aim of this study was to evaluate the microbial diversity in eight batches of vacuum-packed chilled beef from different origins (Australia, Belgium, Brazil, Ireland and United Kingdom) by metagenomics. Longissimus dorsi muscle samples were homogenized and analysed in early and late stages of their shelf life by metagenomics. The metagenomic assays consisted in DNA extraction, 16S ribosomal RNA gene amplification, pyrosequencing and data analysis. All samples, except for two batches from Australia, presented a high microbial diversity in the beginning of their shelf life. Enterobacteriaceae, Pseudomonas, Burkholderia, Lactobacillus and Sterotrophomonas were some of the major bacteria identified at this stage of storage. The dominant flora (> 80 % of relative abundance) in two Australian batches was composed by Carnobacterium. At the end of the shelf life of the samples, a decrease in microbial diversity was observed in almost all batches. At this stage of storage, Carnobacterium, Lactobacillus, Lactococcus and Enterococcus were some of the major genera identified. Carnobacterium remained the dominant flora in the two Australian batches cited above, which could explain the long shelf life applicable to this meat (140 days) as some Carnobacterium strains induce a biopreservative effect especially by producing bacteriocins with a wide inhibition spectrum. Metagenomics showed to be a very useful tool to study the microbial population of a complex matrix such as meat since some of the identified genera such as Lactobacillus and Carnobacterium are known not to grow or to grow slowly in media commonly used for the isolation and cultivation of total viable counts. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailNeuroimmune connections in ovine pharyngeal tonsil: potential site for prion neuroinvasion
Toppets, Vinciane ULg; Piret, Joëlle ULg; Kirschvink, Nathalie et al

in Cell & Tissue Research (2012)

Recent studies have proved the possible implication of nasal associated lymphoid tissues, mainly the pharyngeal tonsil, in prion pathogenesis. However, the mechanisms of this neuroinvasion are still being ... [more ▼]

Recent studies have proved the possible implication of nasal associated lymphoid tissues, mainly the pharyngeal tonsil, in prion pathogenesis. However, the mechanisms of this neuroinvasion are still being debated. To determine the potential sites for prion neuroinvasion inside the ovine pharyngeal tonsil, the topography of neurofilaments heavy (200 kDa) (NFH), neurofilaments light (70 kDa) (NFL) and glial fibrillar acidic protein (GFAP) was semi-quantitatively analysed inside the different compartments of the tonsil. The results showed that the most innervated areas were the interfollicular area and the connective tissue located beneath the respiratory epithelium. Even if the germinal centre of the lymphoid follicles was poorly innervated, the existence of rare follicular dendritic cell-nerve synapses inside the germinal centre indicates that this mechanism of neuroinvasion is possible but unlikely to be unique. The host PRNP genotype did not influence the pattern of innervation in these different tonsil compartments, unlike age: an increase of nerve endings in a zone of high trafficking cells beneath the respiratory epithelium occurred with ageing. A minimal age-related increase of innervation inside the lymphoid follicles was also observed. An increase in nerve fibre density around the lymphoid follicles, in an area rich in mobile cells able to transport PrPd, could ensure a more efficient infectivity, not in the early phase but in the advanced phase of lymphoinvasion after amplification of PrPd, or could act as direct site of entry during neuroinvasion. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailA Review of Known and Hypothetical Transmission Routes for Noroviruses
Mathijs, E.; Stals, A.; Baert, L. et al

in Food and Environmental Virology (2012), 4(4), 131-152

Human noroviruses (NoVs) are considered a worldwide leading cause of acute non-bacterial gastroenteritis. Due to a combination of prolonged shedding of high virus levels in feces, virus particle shedding ... [more ▼]

Human noroviruses (NoVs) are considered a worldwide leading cause of acute non-bacterial gastroenteritis. Due to a combination of prolonged shedding of high virus levels in feces, virus particle shedding during asymptomatic infections, and a high environmental persistence, NoVs are easily transmitted pathogens. Norovirus (NoV) outbreaks have often been reported and tend to affect a lot of people. NoV is spread via feces and vomit, but this NoV spread can occur through several transmission routes. While person-to-person transmission is without a doubt the dominant transmission route, human infective NoV outbreaks are often initiated by contaminated food or water. Zoonotic transmission of NoV has been investigated, but has thus far not been demonstrated. The presented review aims to give an overview of these NoV transmission routes. Regarding NoV person-to-person transmission, the NoV GII. 4 genotype is discussed in the current review as it has been very successful for several decades but reasons for its success have only recently been suggested. Both pre-harvest and post-harvest contamination of food products can lead to NoV food borne illness. Pre-harvest contamination of food products mainly occurs via contact with polluted irrigation water in case of fresh produce or with contaminated harvesting water in case of bivalve molluscan shellfish. On the other hand, an infected food handler is considered as a major cause of post-harvest contamination of food products. Both transmission routes are reviewed by a summary of described NoV food borne outbreaks between 2000 and 2010. A third NoV transmission route occurs via water and the spread of NoV via river water, ground water, and surface water is reviewed. Finally, although zoonotic transmission remains hypothetical, a summary on the bovine and porcine NoV presence observed in animals is given and the presence of human infective NoV in animals is discussed. © 2012 Springer Science+Business Media New York. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailMolecular Detection and Genotyping of Noroviruses
Stals, A.; Mathijs, E.; Baert, L. et al

in Food and Environmental Virology (2012), 4(4), 153-167

Noroviruses (NoVs) are a major cause of gastroenteritis worldwide in humans and animals and are known as very infectious viral agents. They are spread through feces and vomit via several transmission ... [more ▼]

Noroviruses (NoVs) are a major cause of gastroenteritis worldwide in humans and animals and are known as very infectious viral agents. They are spread through feces and vomit via several transmission routes involving person-to-person contact, food, and water. Investigation of these transmission routes requires sensitive methods for detection of NoVs. As NoVs cannot be cultivated to date, detection of these viruses relies on the use of molecular methods such as (real-time) reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR). Regardless of the matrix, detection of NoVs generally requires three subsequent steps: a virus extraction step, RNA purification, and molecular detection of the purified RNA, occasionally followed by molecular genotyping. The current review mainly focused on the molecular detection and genotyping of NoVs. The most conserved region in the genome of human infective NoVs is the ORF1/ORF2 junction and has been used as a preferred target region for molecular detection of NoVs by methods such as (real-time) RT-PCR, NASBA, and LAMP. In case of animal NoVs, broad range molecular assays have most frequently been applied for molecular detection. Regarding genotyping of NoVs, five regions situated in the polymerase and capsid genes have been used for conventional RT-PCR amplification and sequencing. As the expected levels of NoVs on food and in water are very low and inhibition of molecular methods can occur in these matrices, quality control including adequate positive and negative controls is an essential part of NoV detection. Although the development of molecular methods for NoV detection has certainly aided in the understanding of NoV transmission, it has also led to new problems such as the question whether low levels of human NoV detected on fresh produce and shellfish could pose a threat to public health. © 2012 Springer Science+Business Media New York. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailValidation of a method for simultaneous isolation of shiga toxin-producing Escherichia coli O26, O103, O111, and O145 from minced beef by an international ring-trial
Verstraete, K.; De Zutter, L.; Robyn, J. et al

in Foodborne Pathogens and Disease (2012), 9(5), 412-417

An isolation method described by Possé et al. (FEMS Microbiol Lett 2008;282:124-131) was satisfactorily validated in an international ring-trial using artificially contaminated minced beef samples. Until ... [more ▼]

An isolation method described by Possé et al. (FEMS Microbiol Lett 2008;282:124-131) was satisfactorily validated in an international ring-trial using artificially contaminated minced beef samples. Until now, no validated method existed for the simultaneous isolation of Shiga toxin-producing Escherichia coli serogroups O26, O103, O111, and O145 in food. Twelve laboratories from five European countries participated and received 16 inoculated beef samples contaminated with cold-stressed cells of the four serogroups O26, O103, O111, and O145 in two levels (approximately 30 and 300 CFU 25g-1) in duplicate. In addition, they received four non-inoculated samples. The isolation protocol comprised a selective enrichment step, a selective isolation step on a non-O157 agar plate differentiating the serogroups by color, followed by confirmation by plating on confirmation agar media and agglutination. All laboratories were able to isolate the inoculated serogroups from the samples, both for the high and the low inoculation level. Results did not differ whether in-house-prepared or ready-to-use non-O157 agar plates were used, demonstrating that by following the instructions laboratories managed to perform the complete protocol with success. © Copyright 2012, Mary Ann Liebert, Inc. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailComplete genome sequence of a novel bovine norovirus: Evidence for slow genetic evolution in genogroup III genotype 2 noroviruses
Mauroy, Axel ULg; Scipioni, A.; Mathijs, E. et al

in Journal of Virology (2012), 86(22), 12449-12450

A new genogroup III genotype 2 bovine norovirus, B309/2003/BE, was entirely sequenced and genetically compared to the original Newbury2/1976/UK strain and to Dumfries/1994/UK, detected in 1976 and 1994 ... [more ▼]

A new genogroup III genotype 2 bovine norovirus, B309/2003/BE, was entirely sequenced and genetically compared to the original Newbury2/1976/UK strain and to Dumfries/1994/UK, detected in 1976 and 1994, respectively. Interestingly, except in welldefined coding regions (N-terminal protein, 3A-like protease, hypervariable region of the capsid protein, and C-terminal part of the minor structural protein), very low genetic differences were noted between the entire genomes of these three strains along a 30-year-long period. It allowed some hypotheses of hotspots of genetic evolution through a low genetic evolution background in genotype 2 genogroup III bovine noroviruses. © 2012, American Society for Microbiology. [less ▲]

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See detailCaractérisation des viandes bovines à très longue durée de conservation sous vide
Didimo Imazaki, Pedro Henrique ULg; Nezer, Carine ULg; Taminiau, Bernard ULg et al

Poster (2011, December 09)

Le but de cette étude a été d’évaluer la conservabilité de viandes bovines de différentes origines (Royaume-Uni et Irlande, Australie et Brésil) et l’influence sur celle-ci de la température de ... [more ▼]

Le but de cette étude a été d’évaluer la conservabilité de viandes bovines de différentes origines (Royaume-Uni et Irlande, Australie et Brésil) et l’influence sur celle-ci de la température de conservation (1 °C vs. +4 °C). Des paramètres physico-chimiques (pH, couleur, proportion des différentes formes redox de la myoglobine (FRMb), indice TBARS et acides organiques) et microbiologiques (flore aérobie totale, flore lactique, Enterobacteriaceae, Pseudomonas spp. et Brochothrix thermosphacta) ont été mesurés sur sept lots de contre-filet conditionnés sous vide : aux ⅔ de la DLC et à la fin de la DLC. La diversité bactérienne a été évaluée par galeries API50 CHL et par métagénomique. Le pH a diminué au cours de la conservation dans deux lots. La couleur et la proportion des FRMb sont restées stables. Une augmentation de l’indice TBARS, plus prononcée à +4 °C, a été observée. Les viandes australiennes et brésilienne ont présenté des taux en acides acétique et citrique plus élevés. Tous les lots conservés à 1 °C ont présenté une qualité microbiologique satisfaisante à la fin de leur DLC (viandes britanniques et irlandaises = 35 ~ 45 jours; australiennes = 140 jours et brésilienne = 120 jours). La conservation à +4 °C a favorisé la croissance d’entérobactéries, facteur limitant de la conservation de plusieurs lots. L’identification bactérienne a révélé la présence de bactéries connues pour leur effet bioprotecteur. La phase ultérieure de ce travail consistera à étudier la dynamique de la flore microbienne endogène en fonction des conditions environnementales appliquées (température, atmosphère). [less ▲]

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See detailEvaluation de la diversité bactérienne et de son évolution pendant la conservation de la viande fraîche bovine de différentes origines emballée sous vide
Didimo Imazaki, Pedro Henrique ULg; Maréchal, Aline; Nezer, Carine ULg et al

Poster (2011, November 18)

Un grand nombre de bactéries lactiques associées à la viande sont connues comme d'importants producteurs de bactériocines. Ces bactériocines sont des toxines protéiques présentant une activité bactéricide ... [more ▼]

Un grand nombre de bactéries lactiques associées à la viande sont connues comme d'importants producteurs de bactériocines. Ces bactériocines sont des toxines protéiques présentant une activité bactéricide ou bactériostatique contre des espèces proches de la souche productrice. La présence de certaines bactéries lactiques dans la viande fraîche pourrait donc prolonger la durée de conservation, et améliorer la stabilité microbienne et la sécurité de ce produit. Dans ce contexte, une étude a été réalisée sur des échantillons de contre-filet de différentes origines emballés sous vide, dans le but d’évaluer la diversité bactérienne et son évolution pendant la conservation. L’étude a été réalisée sur trois lots provenant d’Irlande, du Brésil et d’Australie, affichant respectivement une DLC de 35 jours, 120 jours et 140 jours. Après réception dans le laboratoire, les échantillons ont été conservés à 1 °C. Ensuite, pendant le dernier tiers de leur DLC, ils ont été conservés à 1 °C ou à +4 °C. Des dénombrements ont été réalisés : 1) aux ⅔ de la DLC et 2) à la fin de la DLC. Les germes dénombrés ont été : la flore aérobie totale à +22 °C, la flore lactique à +22 °C et les Enterobacteriaceae à +30 °C en utilisant le système automatique de dénombrement TEMPO®. Tous les échantillons conservés à 1 °C ont présenté une qualité microbiologique satisfaisante à la fin de la conservation. Par contre, la conservation à +4 °C a favorisé une croissance plus importante des bactéries lactiques et des Enterobacteriaceae. Dans le cas des Enterobacteriaceae, le seuil défini pour évaluer l’acceptabilité des différents lots a été dépassé. Les dénombrements ont permis de caractériser la dynamique de croissance des populations bactériennes, mais n’ont donné que très peu d’information sur la diversité bactérienne des échantillons. Dans le but de caractériser celle-ci, une étude métagénomique a été réalisée. Ce champ relativement nouveau de la génétique permet d'étudier les communautés de microorganismes dans leur environnement naturel, en contournant la nécessité de culture et isolement en laboratoire. Les résultats préliminaires révèlent qu’aux ⅔ de la DLC, Aquabacterium était le genre dominant dans les lots d’origines irlandaise et brésilienne, Pseudomonas était le genre dominant dans le lot d’origine australienne. A la fin de la DLC (après conservation à +4 °C), Aquabacterium et Escherichia étaient les genres dominants dans le lot d’origine irlandaise. L’ordre Lactobacillales était le plus abondant dans les lots d’origines brésilienne et australienne. Les différences dans la composition de la population bactérienne de la viande, en particulier en ce qui concerne les bactéries lactiques, pourraient expliquer les longues DLC appliquées dans certains pays. Ces recherches doivent être poursuivies pour identifier les populations bactériennes (et leur source) présentes dans ces viandes et pour étudier leur dynamique au cours de la conservation. [less ▲]

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See detailLa métagénomique au service de la microbiologie alimentaire : étude de l’évolution des populations microbiennes lors du vieillissement de deux matrices alimentaires
Taminiau, Bernard ULg; Nezer, Carine; Poullet, Jean-Baptiste et al

Conference (2011, November 17)

La viande et les préparations à base de viande représentent des biotopes de choix pour les bactéries. L’optimisation de la conservation de ces denrées, importante tant du point de vue économique que de ... [more ▼]

La viande et les préparations à base de viande représentent des biotopes de choix pour les bactéries. L’optimisation de la conservation de ces denrées, importante tant du point de vue économique que de santé publique passe par une meilleure connaissance de ces biotopes et des processus de détérioration de leurs qualités. Les microbiologistes ont depuis longtemps abordé ce problème en utilisant différentes approches. Ainsi, les études basées sur les méthodes de culture ont été complétées par des stratégies axées sur des approches indépendantes de la culture microbiologique. Les techniques actuelles de séquençage de nouvelle génération ont permis de donner une nouvelle dimension à l’écologie microbienne à travers l’analyse métagénomique d’un grand nombre d’individus au sein d’une population microbienne mixte. Notre propos est de démontrer que cette méthodologie peut être appliquée avec succès à l’étude des flores microbiennes des denrées alimentaires et pourra être adaptée, à court terme, aux exigences spécifiques de la microbiologie alimentaire. Dans cette étude, un produit de viande crue et une préparation de viande cuite, la viande hachée de porc et le boudin blanc, ont subi un test de vieillissement dans différentes conditions de conservation (Température et packaging). L’ADN ribosomal 16S a été extrait des produits originaux et des échantillons à la date limite de consommation et, après normalisation, les régions hypervariables V5 et V6 de l’ADN 16S ont été séquencées. Un total d’environ 130.000 séquences ont été obtenues et une analyse métagénomique a abouti à la classification taxonomique au genre pour 80% de cette population. L’analyse subséquente des populations microbiennes montre que les populations microbiennes majoritaires à la date limite de conservation sont bien celles qui sont généralement observées lors d’analyse microbiologiques de ces produits de viande. Toutefois, les populations sous-dominantes et surtout plusieurs populations de germes non cultivables ont pu être identifiée. Ces groupes de bactéries, plus difficile à obtenir par d’autres méthodes (culture-dépendante et indépendante confondues), doivent être étudiées car elles participent aux processus de détériorations de ces matrices alimentaires. Enfin, la sensibilité de cette technologie rend possible l’analyse des denrées alimentaires présentant un taux microbien très faible et permet donc l’identification des contaminants microbiens avant leur développement. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailDevelopment of a quantitative risk assessment for cheese made from raw goat milk contaminated by Listeria monocytogenes
Delhalle, Laurent ULg; Ellouze, Mariem; Clinquart, Antoine ULg et al

Poster (2011, September)

A retrospective study was performed to assess the potential risk of human listeriosis following a contamination by L. monocytogenes of cheeses made from goat raw milk reported by the Belgian Federal ... [more ▼]

A retrospective study was performed to assess the potential risk of human listeriosis following a contamination by L. monocytogenes of cheeses made from goat raw milk reported by the Belgian Federal Agency for the Safety of the Food Chain in 2005. The source of the contamination was related to a shedder goat, excreting 2.6 log cfu (colonies forming units) L. monocytogenes / ml without any clinical symptom. On the basis of the collected data, a quantitative microbial risk assessment model was developed covering the production chain from the milking of goats until the consumed products. Predictive microbiology models were used to simulate the growth of L. monocytogenes during the process of cheeses made from goat raw milk. The modular exposure assessment model showed a significant growth of L. monocytogenes during chilling and storage of the milk collected the day before the cheese production (increase of 1.7 log cfu/ml for the median) and during the step of starter and rennet adjunction to milk (increase of 0.8 log cfu/ml for the median). The median estimated final result (in the fresh cheese) was equal to 3.5 log cfu/g. The model estimates (expressed as median final result issued from the exposure assessment) were realistic compared to the number of L. monocytogenes measured in the fresh cheese (3.6 log cfu/g) reported during the cheese contamination period. The average number of expected cases of human listeriosis was between 0 and 1 for a high-risk sub-population and 0 for a low-risk healthy sub-population. Scenario analysis was finally performed to identify the most significant factors and aid in developing priorities for risk mitigation. Thus, by using quantitative risk assessment and predictive microbiology models, this study provided valuable information to identify and to control critical steps in a local production chain of goat cheese made from raw milk. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailInfluence of temperature on conservability of chilled vacuum packed beef from different origins
Didimo Imazaki, Pedro Henrique ULg; Maréchal, Aline; Nezer, Carine ULg et al

Poster (2011, August 07)

The objective of this experiment was to study the conservability of chilled vacuum-packed meat depending on storage temperature (–1 °C vs. +4 °C) during the last third of their shelf life. Physicochemical ... [more ▼]

The objective of this experiment was to study the conservability of chilled vacuum-packed meat depending on storage temperature (–1 °C vs. +4 °C) during the last third of their shelf life. Physicochemical parameters (pH and colour) and microbiological growth (total aerobic bacteria, lactic acid bacteria, Enterobacteriaceae, Pseudomonas spp. and Brochothrix thermosphacta) of Longissimus dorsi samples from different origins (United Kingdom and Ireland, Australia and Brazil) were measured at: i) 2/3 of their shelf life and ii) the end of their shelf life. Sample bacteria population growing on MRS was identified by API 50 CHL strips. Unlike Irish and British samples, pH of some Australian and Brazilian samples decreased during conservation. The colour of the samples remained stable and it did not seem to be influenced by temperature. All samples conserved at –1 °C presented a satisfactory microbiological quality at the end of their shelf life (British and Irish meat = 35~45 days; Australian meat = 140 days and Brazilian meat = 120 days). On Australian and Brazilian samples, temperature did not influence total aerobic bacteria growth, but conservation at +4 °C favoured lactic acid bacteria and Enterobacteriaceae growth. API 50 CHL strip identifications revealed the presence of bacteria like Lactobacillus brevis, Carnobacterium maltaromaticum and Lactobacillus fermentum, which occur naturally in fresh meat and are known for their bioprotective effect against other microorganisms. Further analyses are being carried out using molecular methods in order to study the initial bacteria population diversity and it evolution during storage. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailCase study of contamination by Listeria monocytogenes in raw goat milk cheese: development of a quantitative risk assessment model of the production chain
Korsak Koulagenko, Nicolas ULg; Delhalle, Laurent ULg; Daube, Georges ULg

Conference (2011, August 03)

Introduction: Quantitative Risk assessment could be applied in industries as a tool to control and manage the safety of food products. Purpose: A contamination by Listeria monocytogenes of cheeses made ... [more ▼]

Introduction: Quantitative Risk assessment could be applied in industries as a tool to control and manage the safety of food products. Purpose: A contamination by Listeria monocytogenes of cheeses made from raw milk was reported by the Belgian food agency. This contamination was caused by the presence of an asymptomatic “shedder” goat in the herd. With field and laboratory collected data, a quantitative risk assessment model of the production chain was developed. Methods: A modular risk model was built to simulate the food production pathway covering the milking of goats until the final product for the customers. A dynamic square root model was used to predict the growth rate in relation with the temperature, the pH and the water activity along the production chain with predictive microbiology modules. Results: The shedder goat was identified from the herd and milk samples were taken from the two different parts of the mammary gland with 2.6 log cfu (colonies forming units) Listeria monocytogenes/ml for the right part and absence in 25 ml for the left part of the mammary gland. Numbering of Listeria monocytogenes was carried out on the final products with 3.6 log cfu/g in the fresh not ripened cheeses. The modular risk assessment shows a significant growth of Listeria monocytogenes during chilling and storage of the milk collected the day before the cheese production (increase of 0.6 log cfu/ml) and during adjunction of ferment and rennet to milk (increase of 0.8 log cfu/ml). The model confirms the results obtained in the final products. Significance: The modular risk model gives valuable informations to identify and to control critical steps in the food production chain of goat cheese made from raw milk. Only one shedder goat can cause a high risk to become ill for the consumers of contaminated products. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailA new tool to control meat products safety: a web based application of predictive microbiology models
Delhalle, Laurent ULg; Adolphe, Ysabelle ULg; Crevecoeur, Sébastien ULg et al

Conference (2011)

Predictive microbiology is considered by the European legislation as a tool to control food safety. Meat and meat products are particularly sensitive to contamination with pathogens. However, development ... [more ▼]

Predictive microbiology is considered by the European legislation as a tool to control food safety. Meat and meat products are particularly sensitive to contamination with pathogens. However, development of predictive microbiology models and interpretation of results require specific knowledge. A free web based model has been developed for an easy use by people who are not experts in this field as industries and public authorities. The model can simulate the growth of Salmonella spp, Listeria monocytogenes and Escherichia coli O157 in minced pork meat and on pork meat product (white pudding) under different environmental conditions. The model provides simulations under static or dynamic conditions over time. The user also has the opportunity to import the specific growth rate and cardinal parameters of a bacterium. Unlike polynomial models currently available, this free web access model is distinguished by the use of secondary square roots and primary logistic model with delay. This model permits to have a real time process management, to prospect new formulation for safer products or to design safer processes, to estimate the shelf life of a food product, etc [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailDiversity, phylogenetic relationship and antibacterial potential of Bifidobacterium species isolated from raw milk production chain in Abidjan (Côte d'Ivoire)
Kouamé-Sina, Sylvie Mireille; Dadié, Adjéhi; Makita, Kohei et al

in African Journal of Microbiology Research [=AJMR] (2011), 5(21), 3394-3403

The local dairy commodity, from farm to retail point, is informal and often escapes safety surveillance and results in high contamination of local milk by pathogens. The objective of this study was to ... [more ▼]

The local dairy commodity, from farm to retail point, is informal and often escapes safety surveillance and results in high contamination of local milk by pathogens. The objective of this study was to determine the biodiversity of Bifidobacterium species in the informal dairy production chain in Abidjan and evaluate their potential antibacterial activity against pathogens. Bifidobacterium species were identified after sequencing of hsp60 genes. Results showed that Bifidobacterium were present in 9% of samples. Milkers' hands (14%) and cows’s udders (14%) were the most contaminated with Bifidobacterium. These isolates belong to five different species. Most Bifidobacterium isolated are Bifidobacterium minimum (53%) and Bifidobacterium pseudolongum subsp. Globosum (24.4%). The other strains are composed of one strain of Bifidobacterium thermophilum, Bifidobacterium thermacidophilum subsp. suis and Bifidobacterium magnum. The isolated Bifidobacterium species have antibacterial activities that are not related to bacteriocins production, but to organic acids production (65%), which exert in vitro inhibitory action against Listeria monocytogenes, Salmonella hadar and Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus, Escherichia coli O27 and Escherichia coli O157H7. However, ensuring milk safety along the local milk production chain requires implementation of good hygiene practices together with adapted technology, such as fermentation. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailBifidobacterium pseudolongum are efficient indicators of animal fecal contamination in raw milk cheese industry
Delcenserie, Véronique ULg; Gavini, Françoise; China, Bernard et al

in BMC Microbiology (2011), 11(178),

Background: The contamination of raw milk cheeses (St-Marcellin and Brie) from two plants in France was studied at several steps of production (raw milk, after addition of rennet - St-Marcellin - or after ... [more ▼]

Background: The contamination of raw milk cheeses (St-Marcellin and Brie) from two plants in France was studied at several steps of production (raw milk, after addition of rennet - St-Marcellin - or after second maturation - Brie -, after removal from the mold and during ripening) using bifidobacteria as indicators of fecal contamination. Results: Bifidobacterium semi-quantitative counts were compared using PCR-RFLP and real-time PCR. B. pseudolongum were detected in 77% (PCR-RFLP; 1.75 to 2.29 log cfu ml-1) at the different production steps) and 68% (real-time PCR; 2.19 to 2.73 log cfu ml-1) of St-Marcellin samples and in 87% (PCR-RFLP; 1.17 to 2.40 log cfu ml-1) of Brie cheeses samples. Mean counts of B. pseudolongum remained stable along both processes. Two other populations of bifidobacteria were detected during the ripening stage of St-Marcellin, respectively in 61% and 18% of the samples (PCR-RFLP). The presence of these populations explains the increase in total bifidobacteria observed during ripening. Further characterization of these populations is currently under process. Forty-eight percents (St-Marcellin) and 70 % (Brie) of the samples were B. pseudolongum positive / E. coli negative while only 10 % (St-Marcellin) and 3 % (Brie) were B. pseudolongum negative / E. coli positive. Conclusions: The increase of total bifidobacteria during ripening in Marcellin’s process does not allow their use as fecal indicator. The presence of B. pseudolongum along the processes defined a contamination from animal origin since this species is predominant in cow dung and has never been isolated in human feces. B. pseudolongum was more sensitive as an indicator than E. coli along the two different cheese processes. B. pseudolongum should be used as fecal indicator rather than E. coli to assess the quality of raw milk and raw milk cheeses. Results: Bifidobacterium semi-quantitative counts were compared using PCR-RFLP and real-time PCR. Bif. pseudolongum were detected in 77% (PCR-RFLP; 1.75 to 2.29 log cfu ml-1) at the different production steps) and 68% (real-time PCR; 2.19 to 2.73 log cfu ml-1) of St-Marcellin samples and in 87% (PCR-RFLP; 1.17 to 2. 40 log cfu ml-1) of Brie cheeses samples. Mean counts of Bif. pseudolongum remained stable along both processes. Two other populations of bifidobacteria were detected during the ripening stage of St-Marcellin, respectively in 61% and 18% of the samples (PCR-RFLP). The presence of these populations explains the increase in total bifidobacteria observed during ripening. Further identification of these species is currently under process. Forty-eight percents (St-Marcellin) and 70 % (Brie) of the samples were Bif. pseudolongum positive / E. coli negative while only 10 % (St-Marcellin) and 3 % (Brie) were Bif. pseudolongum negative / E. coli positive. Conclusions: The increase of total bifidobacteria during ripening in Marcellin’s process does not allow their use as fecal indicator. The presence of Bif. pseudolongum along the processes defined a contamination from animal origin since this species is predominant in cow dung and has never been isolated in human feces. Bif. pseudolongum was more sensitive as an indicator than E. coli along the two different cheese processes. Bif. pseudolongum should be used as fecal indicator rather than E. coli to assess the quality of raw milk and raw milk cheeses. [less ▲]

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