Étude des interactions bactériennes et virales et efficacité des désinfectants contre le norovirus sur la laitue sous des fluctuations de température

Contexte de l'étude

L'impact des interactions entre bactéries et virus sur la persistance du norovirus humain (HuNoV) et du murin (MNV-1) sur la laitue a été évalué sous différentes conditions de température. Cette recherche met en évidence la capacité accrue de résistance de ces virus lorsqu'ils sont associés à la microflore bactérienne présente sur les végétaux frais..

Objectifs précis de l'étude

Cette recherche poursuit deux objectifs principaux :

• Examiner comment les interactions entre bactéries et virus influencent la persistance du HuNoV et du MNV-1.
• Évaluer l'efficacité de différents désinfectants sur ces virus présents sur la laitue, dans des conditions de conservation fluctuantes susceptibles d'être rencontrées en situation réelle.

Méthodologie rigoureuse

Préparation des échantillons

Des feuilles de laitue ont été inoculées avec le HuNoV ou le MNV-1, seuls ou en combinaison avec diverses bactéries naturellement présentes, afin d’étudier différents mécanismes et impacts potentiels.

Conditions expérimentales

Les échantillons inoculés ont subi des fluctuations contrôlées alternant entre 4°C, 10°C et 22°C pour simuler des scénarios réalistes de stockage et distribution.

Application des désinfectants

Divers composés désinfectants (eau chlorée, acide peracétique, et ozone dissous) ont été testés afin d’évaluer leur potentiel de réduction ou d’élimination des virus en fonction des conditions expérimentales effectuées.

Résultats obtenus

Impact des interactions bactériennes sur les virus

L’association avec des bactéries a augmenté significativement la résistance du HuNoV et du MNV-1 sur les feuilles de laitue, particulièrement lors des fluctuations de température simulant un stockage commercial ou domestique.

Efficacité des agents désinfectants sous fluctuations thermiques

Les résultats ont indiqué une variabilité notable dans l'inactivation virale selon le désinfectant utilisé :

• Eau chlorée : A démontré une efficacité limitée, particulièrement dans des scénarios impliquant des interactions entre bactéries et virus.
• Acide peracétique : A présenté une meilleure action virucide, bien que sa performance ait été affectée par les températures fluctuantes, réduisant son efficacité globale.
• Ozone dissous : S'est avéré le plus efficace, présentant une activité virucide supérieure, même dans des conditions complexes de température changeante et de présence bactérienne.

Discussion approfondie

Les résultats renforcent l'hypothèse selon laquelle les bactéries présentes sur les végétaux frais peuvent offrir une protection accrue aux virus comme les norovirus, rendant ces derniers plus résistants aux traitements habituels. L'efficacité variable des désinfectants testés souligne la nécessité d'opter pour des stratégies adaptées et spécifiques à chaque scénario de conservation.

L'acide peracétique et l'ozone semblent être des solutions prometteuses en termes de désinfection, bien qu'une optimisation des protocoles afin de garantir des résultats systématiquement efficaces en condition de stockage fluctuante demeure indispensable.

Implications pratiques et recommandations

Sur la base de ces observations scientifiques, il est recommandé :

• D'adapter les procédures de désinfection selon le contexte précis de stockage envisagé.
• De privilégier l'utilisation d'ozone ou d'acide peracétique, en complément de contrôles précis des températures de stockage.
• D’investir dans des recherches supplémentaires pour optimiser les pratiques de désinfection en tenant compte des interactions complexes virus-bactéries.

En suivant ces recommandations, il sera potentiellement possible d’augmenter la sécurité microbiologique des végétaux crus prêts à la consommation, réduisant ainsi les risques liés aux contaminations par le norovirus, facteur majeur de gastro-entérites virales.

Conclusion synthétique

Cette étude met en lumière l'importance cruciale de prendre en compte les interactions virus-bactéries dans les protocoles de désinfection des végétaux. Le choix du désinfectant, le contrôle des températures et la compréhension poussée de ces interactions seront décisifs pour améliorer la sécurité alimentaire liée aux végétaux crus consommés par le public.

Source : https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304389425019429

Qualité de l'eau et pollution par les PFAS en Italie : Une synthèse critique des enjeux environnementaux

Introduction aux PFAS : Aperçu général

L'Italie se trouve confrontée à une problématique environnementale préoccupante associée aux substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS). Ces composés chimiques industriels synthétiques ont été largement utilisés dans une multitude d'applications telles que les revêtements anti-adhésifs, les textiles imperméabilisants et les mousses anti-incendie. En raison de leur persistance environnementale, ces substances sont identifiées comme une menace sérieuse pour les ressources en eau potable.

Origines et usages des PFAS en Italie

Les PFAS proviennent principalement d'activités industrielles manufacturières, notamment en Vénétie, région particulièrement affectée. L'industrie chimique locale a une longue histoire d'utilisation de ces substances. En outre, les installations militaires et les aéroports constituent d'autres sources significatives, notamment par l'utilisation fréquente de mousses anti-incendie spécifiques contenant des PFAS.

La diversité des utilisations des PFAS en Italie inclut :

• Textiles imperméables
• Produits domestiques résistants aux taches et à l'huile
• Matériaux ignifuges pour l'aviation
• Traitements industriels spécifiques

Présence et propagation des PFAS dans les ressources hydriques

Les ressources en eau italiennes sont confrontées à divers degrés de contamination par les PFAS. De nombreuses études signalent la présence significative de ces composés dans les eaux souterraines et de surfaces, avec une prédominance particulière dans le bassin du Pô et en Vénétie.

La migration des PFAS dans le milieu aquatique résulte principalement :

• Du lessivage des sols contaminés
• Des rejets industriels directs
• Des opérations de lutte contre les incendies

Les processus hydrologiques diffusent ces composés de manière étendue, menaçant ainsi de nombreuses ressources hydriques destinées à la consommation humaine.

Effets potentiels sur la santé publique

La persistance élevée et l'accumulation biologique des PFAS rendent les populations vulnérables à une exposition prolongée. Diverses études épidémiologiques italiennes révèlent un lien clair entre l'exposition aux PFAS et plusieurs pathologies graves, telles que :

• Troubles endocriniens
• Diminution de la fertilité
• Dysfonctionnements thyroïdiens
• Risque accru de certains cancers

Ces effets préoccupants impliquent une surveillance sanitaire stricte et la nécessité d'établir des réglementations nationales adaptées à ces risques.

Cadre législatif et réglementaire en Italie

Le cadre italien régissant les PFAS demeure fragmenté, marquant ainsi une faiblesse notable face à la gravité de cette contamination. Les limites réglementaires actuelles restent en deçà des recommandations internationales plus strictes établies par divers organismes sanitaires mondiaux.

Des initiatives locales récentes, comme en Vénétie, amorcent néanmoins des évolutions positives, avec des seuils plus exigeants et des programmes de suivi plus rigoureux. Malgré ces avancées, une harmonisation au niveau national reste nécessaire pour répondre efficacement au défi posé par ces contaminants toxiques.

Stratégies et solutions potentielles

Diverses stratégies sont envisagées pour atténuer le problème des PFAS, notamment en combinant des approches préventives, de réhabilitation environnementale et de gestion technique avancée :

• Prévention: Réduire à la source en interdisant ou en limitant fortement l'utilisation des PFAS dans les procédés industriels et les produits commerciaux.

• Traitement avancé de l'eau: Mise en place de systèmes innovants de purification d'eau, tels que l'adsorption sur charbon actif ou les techniques avancées d'oxydation.

• Surveillance environnementale renforcée: Intensifier les campagnes de surveillance environnementale régulière en exploitant des méthodologies analytiques modernes et précises.

Recommandations pour l'avenir

Une coopération étroite entre l’industrie, les pouvoirs publics et les organismes de recherche scientifique est essentielle. Pour renforcer la protection environnementale et sanitaire contre les PFAS, il est crucial de :

• Élaborer des politiques strictes et uniformes à l'échelle nationale.
• Investir dans des recherches avancées destinées à comprendre pleinement les mécanismes d'action et de propagation des contaminants.
• Soutenir le développement technologique visant une élimination efficace et rentable des PFAS des eaux contaminées.

Conclusion

Face à l'ampleur de la pollution par les PFAS en Italie, en particulier vis-à-vis de sa menace à long terme pour la santé publique et l'environnement, il est primordial d'instaurer des mesures rigoureuses, coordonnées et durables. Des approches combinant régulation stricte, recherches scientifiques innovantes et solutions techniques opérationnelles sont déterminantes pour contrer efficacement ce défi environnemental majeur.

Source : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749125007754

Détermination de 20 fluoroquinolones dans le lait par microsphères à empreintes moléculaires

Résumé

Cet article décrit une méthode innovante fondée sur les microsphères à empreintes moléculaires (MIM) couplée à la chromatographie liquide à haute performance (HPLC) pour l'identification et la quantification simultanées de vingt fluoroquinolones (FQs) dans le lait. L'objectif principal de cette approche est de fournir une solution rapide, précise et reproductible pour détecter les résidus de fluoroquinolones dans les produits laitiers.

Contexte et importance du sujet

Les fluoroquinolones constituent un groupe important d'antibiotiques largement utilisés dans l'industrie agroalimentaire vétérinaire. Leur usage inapproprié entraîne des résidus dans les produits alimentaires, notamment le lait, présentant ainsi des risques potentiels pour la santé humaine, tels que la résistance aux antibiotiques ou des réactions allergiques. Développer des méthodes précises de contrôle et de détection rapide de ces molécules est donc une nécessité impérieuse pour garantir la sécurité alimentaire et respecter les normes réglementaires.

Méthodologie utilisée

Préparation des microsphères à empreintes moléculaires (MIM)

La synthèse des MIM a été réalisée par copolymérisation de monomères fonctionnels et d'agents réticulants en présence de molécules modèles de fluoroquinolones, jouant le rôle de molécules d'impression. Ensuite, les molécules modèles ont été extraites, laissant ainsi des cavités spécifiques dans le polymère capable de capturer sélectivement les fluoroquinolones cibles.

Extraction des fluoroquinolones

Les échantillons de lait sont traités à l’aide des particules MIM, permettant la capture efficace et spécifique des fluoroquinolones. Suite à cette étape, une élution est réalisée pour récupérer les fluoroquinolones liées, facilitant leur analyse ultérieure par chromatographie liquide à haute performance.

Analyse chromatographique

L'analyse des fluoroquinolones extraites est effectuée par chromatographie liquide haute performance à détection UV, offrant ainsi une excellente sensibilité et une grande fiabilité. Les conditions chromatographiques ont été optimisées afin d’assurer une séparation efficace des 20 fluoroquinolones cibles en un seul cycle d'analyse.

Résultats obtenus

Cette méthode MIM-HPLC présente une excellente spécificité vis-à-vis des 20 fluoroquinolones ciblées. Les limites de détection obtenues varient entre 0,8 et 3,5 µg/kg, largement en-deçà des seuils réglementaires exigés. Les résultats montrent également un haut degré de reproductibilité avec des récupérations comprises entre 85 % et 107 %, confirmant ainsi l’efficacité, la robustesse et la précision de la méthode proposée.

De surcroît, les microsphères à empreintes moléculaires ont démontré une excellente stabilité et réutilisabilité, en conservant leur efficacité après plusieurs cycles d’extraction et d’élution.

Avantages par rapport aux méthodes traditionnelles

Comparée aux méthodes analytiques conventionnelles employant souvent des SPE (Extraction en phase solide) classiques ou des extractions liquide-liquide coûteuses et laborieuses, la méthode basée sur les microsphères à empreintes moléculaires offre plusieurs avantages :

• Sélectivité élevée : captation spécifique et efficace des fluoroquinolones.
• Meilleure sensibilité : permettant de détecter des traces très faibles.
• Économie de temps et de coût : simplification des procédures analytiques, limitation des pertes de produits chimiques.
• Réduction des déchets dangereux : méthode plus écologique grâce au moindre usage de solvants organiques.

Perspectives et applications futures

Cette méthodologie innovante pourrait aisément être adaptée pour d'autres familles de contaminants présents dans les produits alimentaires, élargissant ainsi son potentiel d'application à la surveillance globale de la sécurité alimentaire. La capacité opérationnelle élevée de la technique ouvre aussi la voie à une utilisation intensive dans les laboratoires d'analyse agroalimentaire pour un contrôle régulier et efficace à grande échelle.

Conclusion

L’approche basée sur les microsphères à empreintes moléculaires couplée à la chromatographie liquide haute performance représente une avancée considérable pour l’identification et la détermination rapide, sensible et précise des fluoroquinolones dans les produits laitiers. Élaborée sous forme simplifiée, économique et respectueuse de l’environnement, cette méthode pourrait ainsi devenir incontournable dans le domaine de la sécurité sanitaire alimentaire pour surveiller efficacement les résidus antibiotiques dans le lait.

Source : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S259015752500450X

Aptacapteur SERS ratiométrique magnétique pour la détection quantitative de la patuline

Introduction

La patuline, une mycotoxine produite principalement par Penicillium expansum, est reconnue pour sa toxicité potentielle envers les humains. Sa présence dans les produits alimentaires, notamment les pommes et leurs dérivés, constitue une problématique majeure de sécurité alimentaire, nécessitant la mise au point de méthodes analytiques précises, sensibles et rapides pour sa détection quantitative.

Dans ce cadre, les aptacapteurs, basés sur la reconnaissance spécifique par aptamères, combinés à la Spectroscopie Raman amplifiée de surface (SERS), émergent comme une technique analytique prometteuse, permettant une détection sensible, rapide et légère des mycotoxines.

Principe de la méthode proposée

Cet article présente un aptacapteur ratiométrique SERS magnétique pour quantifier précisément la patuline. La méthodologie intègre des nanoparticules magnétiques fonctionnalisées et des sondes à aptamères spécifiques de la patuline, assurant une capture efficace de la cible et une mesure quantitative ratiométrique fiable.

Fonctionnalisation des supports magnétiques

Les nanoparticules magnétiques (Fe₃O₄) sont premièrement fonctionnalisées avec des aptamères spécifiques anti-patuline afin d'assurer une capture sélective de la molécule cible. Ces complexes aptamères-nanoparticules permettent un isolement efficace et précis de la patuline présente en faible concentration dans des matrices complexes.

Marquage ratiométrique

Parallèlement, deux types distincts de nanoparticules d'or (AuNPs) modifiées avec différents reporters Raman servent de sondes signalétiques pour quantifier précisément la patuline. Une de ces nanoparticules d'or, portant un marqueur Raman inerte, agit comme un référentiel interne, tandis que l'autre, modifiée par un aptamère complémentaire, permet une réponse SERS proportionnelle à la concentration de patuline capturée.

Procédure analytique

Le test analytique est effectué en plusieurs étapes :

1. Capture magnétique de la patuline : Adsorption spécifique sous l'effet magnétique permettant la séparation aiguë de la cible des autres composés de la matrice.

2. Formation du complexe aptamère-patuline-AuNPs : Incubation postérieure du complexe de nanoparticules magnétiques chargées d'aptamères avec les sondes SERS aux nanoparticules d'or fonctionnalisées, pour marquer ratiométriquement les molécules cibles.

3. Détection SERS ratiométrique : Acquisition des spectres Raman des complexes résultants permettant une lecture quantitative directe de la patuline grâce à la mesure du rapport entre signaux Raman cibles et référentiel.

Performances analytiques

Le capteur développé offre des performances analytiques impressionnantes.

• Sensibilité élevée : L'approche présente une limite de détection remarquable (LOD), atteignant des niveaux particulièrement bas adaptés au contexte alimentaire.
• Bonne sélectivité : La reconnaissance spécifique par aptamères permet une distinction nette de la patuline face à d’autres mycotoxines ou substances interférant potentiellement.
• Excellente reproductibilité et stabilité : La stratégie d'étalonnage interne par mesure ratiométrique assure des résultats reproductibles, présentant une variation faible.

Application dans des matrices réelles

L'application pratique de l'aptacapteur ratiométrique magnétique SERS a également été démontrée avec succès dans divers échantillons alimentaires réels (jus de pomme et autres dérivés), montrant ainsi son potentiel élevé d'utilisation en contrôle qualité et sécurité alimentaire.

Les tests réalisés soulignent non seulement la pertinence analytique, mais également la facilité d'application et le potentiel de mise en œuvre généralisée de cette méthode dans des laboratoires ou des points de contrôle terrain.

Avantages et perspectives

La méthode combinant l’utilisation d’aptamères spécifiques, de nanoparticules magnétiques et d'une détection Raman améliorée présente plusieurs avantages compétitifs :

• Analyse rapide et sans nécessiter un traitement compliqué des échantillons.
• Potentiel important pour la miniaturisation et la portabilité du dispositif analytique, facilitant des contrôles rapides en situation réelle.
• Coût raisonnable d’élaboration du test, rendant cette méthode accessible économiquement pour des contrôles réguliers sur la chaîne de production alimentaire.

En conclusion, l’aptacapteur magnétique ratiométrique basé sur la technologie SERS offre une solution technologique robuste, sensible et économique pour assurer une détection quantitative précise de la patuline tout en répondant efficacement aux défis de la sécurité alimentaire.

Source : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956713525003482?dgcid=rss_sd_all