Évolution dynamique de la contamination fongique et mycotoxinique du grain de coix sous différentes conditions de stockage

Introduction

Le grain de coix (Coix lacryma-jobi L.), largement utilisé dans l’alimentation et la pharmacopée traditionnelles asiatiques, est particulièrement vulnérable à la contamination fongique pendant le stockage. Cette sensibilité expose le grain à l’accumulation de mycotoxines, telles que l’aflatoxine, la patuline et l’ochratoxine A, qui posent d’importants risques pour la santé humaine et animale. Comprendre la dynamique de ces contaminations selon différents paramètres de stockage est crucial pour préserver la qualité et la sécurité du grain de coix.

Objectif de l’étude

Cette étude vise à explorer les changements dynamiques au sein des communautés fongiques et des concentrations en mycotoxines dans le grain de coix soumis à diverses conditions environnementales de stockage. L’accent est mis sur l’impact de la température et de l’humidité relative sur la prolifération microbienne et la biosynthèse des mycotoxines.

Méthodologie

Échantillonnage du grain de coix

Les échantillons de grains furent récoltés à maturité, puis soumis à quatre conditions distinctes de stockage :

• 25°C, 65 % HR
• 25°C, 85 % HR
• 35°C, 65 % HR
• 35°C, 85 % HR
  Les analyses se sont échelonnées sur 120 jours, avec des prélèvements périodiques à J0, J30, J60, J90 et J120.

Analyses de la contamination fongique

Des technologies de séquençage haut débit (NGS) ont permis d’identifier et de quantifier précisément la diversité fongique. L’abondance relative des genres tels que Aspergillus, Penicillium, Alternaria et Fusarium a été établie pour chaque période et condition.

Dosage des mycotoxines

L’utilisation de la chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse (LC-MS/MS) a facilité la quantification des principales mycotoxines d’intérêt.

Résultats

Évolution de la flore fongique

Les résultats mettent en évidence une nette évolution des communautés fongiques selon l’environnement de stockage :

• Température et humidité élevées (35°C/85 %) :
  • Forte augmentation d’Aspergillus spp., favorisant la production d’aflatoxines.
  • Diminution de la diversité globale, dominance progressive d’espèces productrices de toxines.
• Conditions à faible humidité (65 %) :
  • Diversité fongique plus stable et moindre prolifération de genres toxigènes.
  • Développement limité de Penicillium et d’Alternaria.

Accumulation et profil des mycotoxines

• Aflatoxines (AFB1, AFB2) :
  • Taux nettement accrus dans des conditions chaudes et humides (>2x après 120 jours).
• Ochratoxine A (OTA) :
  • Apparition tardive, corrélée à l’abondance de Penicillium spp., surtout à forte HR.
• Patuline et autres toxines :
  • Présence plus diffuse, souvent en quantités inférieures sous faible humidité.

Relations micro-organismes et conditions environnementales

• La température élevée accélère la croissance fongique, mais l’humidité constitue le facteur prédominant pour l’activation de la voie biosynthétique des mycotoxines.
• Certaines espèces, principalement A. flavus et A. niger, surpassent rapidement les autres populations fongiques dès que l’humidité dépasse les 80 % HR.

Discussion

Prévalence des contaminations

L’accroissement significatif de la contamination en mycotoxines sous conditions extrêmes explique la nécessité de stratégies de stockage rigoureuses. La vitesse d’apparition et la quantité totale de toxines détectées confirment la dangerosité d’un mauvais contrôle thermique et hygrométrique.

Conséquences pour la sécurité alimentaire

L’augmentation rapide des concentrations en aflatoxines et ochratoxine A dépasse régulièrement les seuils admissibles, mettant en péril l’innocuité du grain. Les premiers signes de contamination fongique peuvent passer inaperçus, rendant essentielle la surveillance microbiologique.

Recommandations de stockage

• Maintenir une humidité relative inférieure à 65 % constitue la principale mesure préventive.
• Les températures modérées limitent l’expression génique des clusters de biosynthèse des mycotoxines tout en freinant la propagation des genres toxigènes.
• Une ventilation contrôlée et une protection contre la condensation sont nécessaires pour garantir une conservation optimale.

Perspectives futures

Des travaux complémentaires sur l’application de bioconservateurs naturels et le développement de méthodes rapides de détection des mycotoxines pourraient renforcer la maîtrise du risque lors de l’entreposage longue durée.

Conclusion

Le stockage du grain de coix dans un environnement contrôlé, particulièrement en matière d’humidité, s’impose comme un levier majeur pour limiter la prolifération fongique et la contamination mycotoxinique. L’adoption de protocoles de stockage adaptés garantit tant la qualité que la salubrité des lots, contribuant ainsi à la sécurité alimentaire sur l’ensemble de la filière.

Source : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0889157525012694?dgcid=rss_sd_all