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Utilisation de DnaK comme biomarqueur de l'efficacité des traitements thermiques, et de l'adptation aux stress chez escherichia coli.

Seyer, Karine (2001). Utilisation de DnaK comme biomarqueur de l'efficacité des traitements thermiques, et de l'adptation aux stress chez escherichia coli. Mémoire. Québec, Université du Québec. Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en microbiologie appliquée, 73 p.

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Résumé

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Les méthodes utilisées jusqu'à présent en industrie, pour évaluer l'efficacité des cuissons sur les microorganismes, font appel au dénombrement cellulaire sur milieu gélosé. Étant donné que cette méthode ne permet pas de différencier les cellules blessées des cellules mortes, l'efficacité des traitements thermiques est souvent sous estimée. Dans cette étude, la protéine chaperonine DnaK est utilisée pour évaluer la sévérité des traitements thermiques, et la capacité d'adaptation des cellules de Escherichia coli, en fonction de différents traitements.

Dans un premier temps, une technique ELISA de type compétitif a été mise au point afin de doser, de façon reproductible, les concentrations intracellulaires en DnaK. Par la suite, des traitements thermiques en bouillon de culture ont été effectués, et le comportement des cellules soumises à un stress induit par la chaleur a été étudié. Les traitements thermiques ont été réalisés à des températures de 50, 55, 60 et 70°C, de façon à atteindre des valeurs pasteurisatrices (PV10 70) de 0.5, 1, 3 et 5. Aucune DnaK n'a été détectée (plus grand que 156 ng/ml) suite à des traitements thermiques effectués à des températures de 60 et 70°C. Les concentrations en DnaK ont augmenté, lors de traitements à 50 et 55°C, pour atteindre des concentrations maximales supérieures à celles observées à la température optimale de croissance (37°C) soit 38 500 molécules/cellule. En effet, les concentrations maximales de 240 000 molécules/cellule et de 105 000 molécules/cellule ont été obtenues à 50°C, PV10 70 de 1, et 55°C, PV10 70 de 0.5, respectivement. Les concentrations de DnaK ont diminué graduellement en fonction de la sévérité des traitements thermiques. En théorie, pour des PV10 70 identiques, on devrait observer un même effet bactéricide. Toutefois, les résultats démontrent que, pour des températures situées entre 50 et 60°C, des PV10 70 identiques calculées à des températures différentes n'ont pas le même effet inhibiteur sur E. coli puisque la concentration de DnaK dosée et les comptes cellulaires obtenus étaient différents.

Parmi les nombreux traitements étudiés, on n'observe aucune croissance sur gélose (plus grand que 2.7 log UFC/ml) à une PV10 70 de 3, obtenue à 55°C, alors que 10 000 molécules de DnaK/cellule ont été dosées immédiatement après le traitement thermique. En incubant la suspension cellulaire ainsi traitée à une température de 37°C pour une durée de 12 et 24 heures, on observe une reprise de la croissance des cellules, qui ont atteint des concentrations de 1' ordre de 108 après 24 heures. Également, les concentrations en DnaK sont demeurées nettement supérieures à celles observées à 37°C; 51 000 molécules de DnaK/cellule ont été dosées après 24 heures d'incubation. Lors de traitement à une PV10 70 de 3, obtenue à 55°C, aucune reprise de croissance n'a été observée, même après une incubation de plus de 48 heures à 37°C. La présence de DnaK semble donc être un bon indicateur de la viabilité des cellules et de leur capacité de s'adapter à un stress thermique puisque sa présence correspond à une reprise de croissance des cellules blessées non dénombrables immédiatement après le traitement thermique.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Lacroix, Monique
Co-directeurs de mémoire/thèse: Saucier, Linda (Centre de Recherche et Développement sur les Aliments)
Mots-clés libres: -
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 12 oct. 2016 14:50
Dernière modification: 12 oct. 2016 14:50
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/4479

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