Contaminants ochratoxinogènes du raisin : biodiversité et facteurs de toxinogénèse

Ochratoxigenic fungi of grap : biodiversity and factors of toxigenesis

• Auteur / Autrice : Cheewanun Dachoupakan
• Direction : Sabine Galindo, Jean-Claude Baccou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biotechnologie. Microbiogie
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Montpellier 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Biodiversité

Aspergillus

Raisin

Ochratoxines

Mots clés libres

Ochratoxine A

Raisin

Aspergillus carbonarius

Aspergillus niger aggregate

Biodiversité

Toxinogenèse

Traitement pré-récolte

Résumé

La filière viti-vinicole, notamment en région Languedoc-Roussillon, est touchée par la problématique Ochratoxine A (OTA). L'ochratoxine A est une toxine fongique néphrotoxique, neurotoxique, cancérogène et tératogène. Le vin est considéré comme le second contributeur à l'ingestion de cette toxine dans l'alimentation derrière les céréales. De ce fait, la réglementation européenne a fixé la limite maximale de teneur en OTA des vins et jus de raisins à 2 µg/Kg. La production de toxine est due à des contaminations du raisin par des souches fongiques d'Aspergillus section Nigri. Pour aider à lutter contre ce problème, la biodiversité fongique des raisins et la toxinogenèse des contaminants identifiés ainsi que la teneur en toxine des jus de raisins ont été caractérisées et suivies pour 4 années de récolte sur différentes zones géographiques, différents cépages et en fonction du traitement de la vigne. Un traitement naturel agissant comme stimulateur des défenses a été comparé à un traitement chimique pour assurer la protection sanitaire du raisin et du vin contre les contaminants fongiques ochratoxinogènes. Les principaux résultats ont permis de montrer une diversité importante des souches fongiques selon le cépage, le traitement, la région géographique et l'année de récolte. Grâce au traitement biologique une réduction maximale de 50 à 80 % du taux d'OTA est obtenue sur 60% des échantillons des jus de raisin et des vins. Afin de comprendre et expliquer les mécanismes mis en jeu dans l'action des traitements alternatifs, des analyses de composition des raisins et des composés volatils des feuilles ont été réalisées. La production des feuilles et des fruits peut, en effet, être modifiée par stimulation des défenses naturelles et peut engendrer la production de facteurs de sélection ou d'inhibition de la croissance fongique ou de la toxinogenèse. Les résultats préliminaires obtenus laissent voir qu'il y a, en effet, une action au niveau des raisins traités biologiquement qui ont des peaux plus épaisses et des teneurs en acides différentes des raisins traités chimiquement, ce qui pourrait gêner la pénétration des moisissures dans les baies et leur toxinogenèse. De plus, des différences de composition et teneur en composés volatils des feuilles issues des 2 types de traitement sont observées, avec notamment des teneurs en aldéhydes plus élevées après stimulation des défenses de la plante. Certains de ces composés pourraient avoir une action antifongique se traduisant par une diminution de la croissance et de la toxinogenèse des contaminants ochratoxinogènes

The wine-producing sector, notably in region Languedoc-Roussillon, is touched by the Ochratoxine A problem. Ochratoxine A is a fungal toxin with nephrotoxic, neurotoxic, carcinogenic and teratogenic effects. The wine is considered as the second cause in the ingestion of this toxin in the food behind cereal. Therefore, the European rule fixed the maximal limit of OTA content of wines and juice to 2 µg/Kg. The production of toxin is due to contamination of the grape by fungal strains of Aspergillus section Nigri. To help to fight against this problem, the fungal biodiversity of grapes and the toxigenesis of contaminants identified as well as the content in toxin of grape juices were characterized and followed for 4 years of harvest, on various geographical zones, various grape varieties and according to the treatment of the vine. A natural active treatment as stimulating of the defences was compared with a chemical treatment to assure the sanitary protection of the grape and the wine against the fungal ochratoxigenic contaminants. The main results allowed to show an important diversity of fungal strains according to grape variety, the treatment, the geographical region and the year of harvest. The use of the biological treatment leads to a maximal reduction from 50 to 80 % of the rate of OTA on 60 % of the samples of grape juices and wines. To understand and explain mechanisms involved in the action of the alternate treatments, the analyses of composition of grapes and volatile compounds of leaves were realized. The production of leaves and fruits can, indeed, be modified by stimulation of the natural defences and can lead to the production of factors of selection or inhibition of the fungal growth or the toxigenesis. The obtained preliminary results let see that there is, indeed, an action at the level of grapes treated biologically which have more thick skins and contents in acids different from grapes treated chemically, what could hamper the penetration of moulds in berries and interfere with their toxigenesis. Furthermore, differences of composition and content in volatile compounds of leaves stemming from 2 types of treatment are observed, with notably contents in aldehydes more raised after stimulation of the defences of the plant. Some of these compounds could have an antifungal action being translated by a decrease of the growth and the toxigenesis of ochratoxigenic contaminants