Les chercheurs découvrent que les bactéries qui affinent le fromage réagissent aux gaz volatils produits par les champignons du fromage –

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  • Des chercheurs de l’Université Tufts ont découvert que ces odeurs distinctement géniales du fromage sont un moyen pour les champignons de communiquer avec les bactéries, et ce qu’ils disent a beaucoup à voir avec la délicieuse variété de saveurs que le fromage a à offrir. L’équipe de recherche a découvert que les bactéries communes essentielles à l’affinage du fromage peuvent détecter et réagir aux composés produits par les champignons dans la croûte et libérés dans l’air, améliorant ainsi la croissance de certaines espèces de bactéries par rapport à d’autres. La composition des bactéries, des levures et des champignons qui composent le microbiome du fromage est essentielle à la saveur et à la qualité du fromage, alors déterminer comment cela peut être contrôlé ou modifié ajoute de la science à l’art de la fabrication du fromage.

    La découverte, publiée dans Microbiologie environnementale, fournit également un modèle pour la compréhension et la modification d’autres microbiomes économiquement et cliniquement importants, comme dans le sol ou le tractus gastro-intestinal.

    “Les humains apprécient les divers arômes des fromages depuis des centaines d’années, mais l’impact de ces arômes sur la biologie du microbiome du fromage n’a pas été étudié”, a déclaré Benjamin Wolfe, professeur de biologie à l’École des arts et des sciences de l’Université Tufts et correspondant auteur de l’étude. “Nos dernières découvertes montrent que les microbes du fromage peuvent utiliser ces arômes pour changer radicalement leur biologie, et l’importance de ces découvertes s’étend au-delà de la fabrication du fromage à d’autres domaines également.”

    De nombreux microbes produisent des composés chimiques aéroportés appelés composés organiques volatils, ou COV, lorsqu’ils interagissent avec leur environnement. Un COV microbien largement reconnu est la géosmine, qui est émise par les microbes du sol et peut souvent être sentie après une forte pluie dans les forêts. Au fur et à mesure que les bactéries et les champignons se développent sur les fromages affinés, ils sécrètent des enzymes qui décomposent les acides aminés pour produire des acides, des alcools, des aldéhydes, des amines et divers composés soufrés, tandis que d’autres enzymes décomposent les acides gras pour produire des esters, des méthylcétones et des alcools secondaires. Tous ces produits biologiques contribuent à la saveur et à l’arôme du fromage et ils sont la raison pour laquelle le camembert, le fromage bleu et le limburger ont leurs odeurs caractéristiques.

    Les chercheurs de Tufts ont découvert que les COV ne contribuent pas seulement à l’expérience sensorielle du fromage, mais fournissent également un moyen pour les champignons de communiquer avec les bactéries du microbiome du fromage et de les «nourrir». En associant 16 bactéries de fromage communes différentes à 5 champignons communs de la croûte de fromage, les chercheurs ont découvert que les champignons provoquaient des réponses chez les bactéries allant d’une forte stimulation à une forte inhibition. Une espèce de bactérie, Vibrio casei, a répondu en se développant rapidement en présence de COV émis par les cinq champignons. D’autres bactéries, telles que Psychrobacter, ne se sont développées qu’en réponse à l’un des champignons (Galactomyces), et deux bactéries communes du fromage ont diminué de manière significative en nombre lorsqu’elles sont exposées aux COV produits par les Galactomyces.

    Les chercheurs ont découvert que les COV modifiaient l’expression de nombreux gènes dans les bactéries, y compris des gènes qui affectent la façon dont ils métabolisent les nutriments. Un mécanisme métabolique qui a été amélioré, appelé le shunt glyoxylate, permet aux bactéries d’utiliser des composés plus simples comme «nourriture» lorsque des sources plus complexes telles que le glucose ne sont pas disponibles. En effet, ils ont permis aux bactéries de mieux «manger» certains des COV et de les utiliser comme sources d’énergie et de croissance.

    «Les bactéries sont capables de manger ce que nous percevons comme des odeurs», a déclaré Casey Cosetta, post-doctorant au département de biologie de l’Université Tufts et premier auteur de l’étude. “C’est important parce que le fromage lui-même fournit peu de sucres facilement métabolisés tels que le glucose. Avec les COV, les champignons fournissent vraiment une aide utile aux bactéries pour les aider à prospérer.”

    Cette recherche a des implications directes pour les producteurs de fromage du monde entier. Lorsque vous entrez dans une cave à fromages, de nombreux COV sont libérés dans l’air à mesure que les fromages vieillissent. Ces COV peuvent avoir un impact sur le développement des fromages voisins en favorisant ou en inhibant la croissance de microbes spécifiques, ou en modifiant la façon dont les bactéries produisent d’autres produits biologiques qui ajoutent à la saveur. Une meilleure compréhension de ce processus pourrait permettre aux producteurs de fromage de manipuler l’environnement des COV pour améliorer la qualité et la variété des saveurs.

    Les implications de la recherche peuvent même s’étendre beaucoup plus loin. “Maintenant que nous savons que les produits chimiques en suspension dans l’air peuvent contrôler la composition des microbiomes, nous pouvons commencer à réfléchir à la manière de contrôler la composition d’autres microbiomes, par exemple dans l’agriculture pour améliorer la qualité des sols et la production végétale et en médecine pour aider à gérer les maladies affectées par les centaines d’espèces de bactéries dans le corps », a déclaré Wolfe.

    Source de l’histoire:

    Matériel fourni par Université Tufts. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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