En savoir plus sur les levures et moisissures !
Dans le vaste monde de la microbiologie, les levures et les moisissures occupent une place importante. Bien qu’elles soient souvent associées à la décomposition ou aux infections, elles jouent également des rôles bénéfiques dans l’industrie alimentaire, pharmaceutique et environnementale.
Qu’est-ce que les levures et les moisissures ?
Espèces
Les levures et les moisissures sont des champignons microscopiques, appartenant au règne des Fungi. Contrairement aux bactéries, ce sont des eucaryotes, c’est-à-dire que leurs cellules possèdent un noyau bien défini et d’autres organites cellulaires.
• Les levures sont généralement unicellulaires. La plus connue, Saccharomyces cerevisiae, est utilisée dans la fabrication du pain, de la bière et du vin.
• Les moisissures, quant à elles, sont multicellulaires et forment des structures filamenteuses appelées hyphes, qui s’entrelacent pour former un réseau appelé mycélium. Les plus courantes étant Aspergillus et Penicillium.
Structure cellulaire
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- Levures
Les levures sont composées d’une cellule unique, arrondie ou ovale avec une paroi cellulaire rigide composée principalement de glucanes, mannoprotéines et chitines. Elles possèdent un noyau contenant de l’ADN dans une membrane nucléaire.
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- Moisissures
Les moisissures sont formées d’hyphes cloisonnées ou non, ainsi qu’une production de spores (sexuées ou asexuées), qui assurent la reproduction et la dispersion. Et enfin une paroi cellulaire similaire à celle des levures.
Métabolisme
Les levures et moisissures sont hétérotrophes, elles dépendent de matières organiques pour leur nutrition.
Elles utilisent principalement la fermentation ou la respiration aérobie pour produire de l’énergie.
Les levures comme S. cerevisiae fermentent les sucres pour produire de l’éthanol et du CO₂, un processus exploité dans les industries alimentaires.
Les moisissures sont capables de dégrader des substances complexes grâce à des enzymes extracellulaires.
Risque associé
Les levures et les moisissures ont toujours fait partie de la civilisation humaine, depuis le premier pain fermenté jusqu’à la découverte de la pénicilline. Cependant, elles ne sont pas toujours bénéfiques. Elles causent des problèmes allant de la détérioration des aliments et des boissons à des infections persistantes, voire à des intoxications mortelles.
Les levures et les moisissures sont largement présentes dans l’alimentation, l’environnement et le personnel. Elles entraînent souvent la détérioration des produits alimentaires, tant dans l’industrie alimentaire que chez les particuliers.
Les moisissures peuvent produire diverses toxines, appelées mycotoxines. Les mycotoxines les plus connues sont les aflatoxines, un groupe de substances cancérigènes et mutagènes hautement toxiques et résistantes à la chaleur, produites par des espèces d’Aspergillus, notamment Aspergillus flavus et Aspergillus paraciticus. Ces moisissures peuvent provoquer une infection généralisée des céréales, qu’elles soient consommées directement ou ingérées par l’intermédiaire d’animaux, les céréales infectés permettent aux aflatoxines de pénétrer dans l’organisme humain. Les denrées alimentaires et les aliments pour animaux contaminés ne peuvent être que détruits.
Les levures pathogènes les plus courantes appartiennent aux genres Candida et Malassezia. Par exemple, la levure Candida albicans, omniprésente, est un micro-organisme courant chez les individus en bonne santé, mais devient un pathogène opportuniste chez l’homme dans certaines conditions, telles que l’immunodéficience ou l’absence de flore concurrente après un traitement antibiotique. L’infection peut toucher la peau ou les muqueuses, notamment les gencives, la langue, l’œsophage et le vagin. Elle peut également atteindre les tissus profonds, les organes internes et même la circulation sanguine. De plus, de nouveaux agents pathogènes aux levures font leur apparition. Candidozyma auris, un pathogène émergent à propagation rapide, a été décrit pour la première fois en 2009 et a été impliqué dans plusieurs épidémies d’infections résistantes aux antimicrobiens. Il est aujourd’hui responsable de 700 000 décès par an dans le monde.
Contrairement à de nombreux agents pathogènes d’origine alimentaire, les levures et les moisissures ne provoquent pas toujours d’intoxication alimentaire aiguë ou d’infection intestinale. Cependant, le contrôle et la surveillance de toutes les levures et moisissures dans l’industrie alimentaire restent essentiels, non seulement pour prévenir la détérioration des produits et les pertes économiques qui en découlent, mais aussi pour réduire l’exposition humaine à des agents pathogènes potentiels.
Méthodes de détection en laboratoire
Le respect des normes est essentiel pour garantir la sécurité alimentaire. Le dénombrement des levures et moisissures s’appuie notamment sur les normes ISO 21527-1:2008 et ISO 21527-2:2008. Celles-ci se basent sur une méthode horizontale pour le dénombrement des levures et moisissures viables dans les produits alimentaires. La technique repose sur le comptage des colonies incubées à 25 ± 1 °C sur DRBC ou DG18, deux milieux de culture classiques pour les levures et les moisissures.
D’autres milieux de culture classiques pour les levures et moisissures sont :
Biokar Diagnostics a également développé une méthode alternative, SYMPHONY Agar®, pour le dénombrement des levures et des moisissures. Cette méthode est certifiée NF VALIDATION, conformément au protocole ISO 16140-2:2016, pour tous les produits alimentaires, l’alimentation animale ainsi que pour les échantillons environnementaux, indépendamment de leur teneur en eau.
Elle permet un dénombrement après seulement 54 heures d’incubation, contre un minimum de 5 jours pour les méthodes standardisées. Cette méthode est simple à utiliser et permet une lecture facile des colonies de levures et de moisissures.
De plus, elle peut être utilisée pour le contrôle de la qualité de l’air et l’analyse de l’eau par filtration sur membrane.
Implications pour la santé publique et la sécurité alimentaire
Symptômes en cas d’ingestion
Les symptômes varient selon la toxine, la dose et la durée d’exposition. Ils peuvent être aigus tels que des nausées, vomissements, douleurs abdominales, diarrhées.
Dans les cas extrêmes, des épidémies de mycotoxicose ont été observées, notamment dans des pays où les contrôles sont faibles.
Au-delà des intoxications alimentaires aiguës, les risques à long terme tels que les infections, les mutations génétiques et les cancers liés aux toxines sont tout aussi dangereux et ne doivent pas être ignorés.
Prévention et contrôle
Des bonnes pratiques d’hygiène sont indispensables pour lutter contre les contaminations notamment :
- contrôles de l’humidité,
- nettoyage rigoureux des surfaces,
- maîtrise de la chaîne du froid,
- rotation du stock pour éviter les accumulations,
- détection et élimination immédiate des produits moisis.
Ces mesures sont les premiers remparts contre les contaminations fongiques.
Conclusion
Les levures et moisissures occupent une place essentielle en microbiologie en raison de leur omniprésence dans l’environnement, de leur diversité métabolique et de leurs impacts variés sur les écosystèmes, l’industrie et la santé humaine. Mieux les connaître, c’est mieux comprendre leur rôle et apprendre à en tirer parti, tout en prévenant les risques liés à leurs formes pathogènes.