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Rangées de graines.. © Inra, Elena Schweitzer © Fotolia

Nos résultats

Sommaire
  1. Introduction
  2. Recherches et Innovations 2018 - Pour l'Aliment et les Bioproduits
  3. La manière dont les protéines s’agrègent lors d’un traitement thermique module leur capacité sensibilisante
  4. Accroître la survie des probiotiques au séchage en stimulant leur adaptation aux stress
  5. Impact des traitements thermiques sur la digestion du lait maternel chez le nourrisson prématuré
  6. Recherches et Innovations 2017 - Pour l'Aliment et les Bioproduits
  7. Le pouvoir adhésif deLactococcus lactis: une histoire tirée par les « pili » ?
  8. Quand les biopolymères s'assemblent : un jeu d'énergie et d'entropie.
  9. Toute la digestion gastro-intestinale dans un laboratoire sur puce : le microdigesteur
  10. Dis, comment une goutte de lait devient-elle un grain de poudre ?
  11. Recherches et Innovations 2016 - Pour l'Aliment et les Bioproduits
  12. 13 minutes pour tout savoir sur la qualité des fromages et des recherches qu'elle implique
  13. Un nouveau procédé pour le bio-raffinage du végétal
  14. La membrane bactérienne sous la lumière UV du synchrotron SOLEIL
  15. L’ingénierie inverse ou la machine à remonter… le pain !
  16. Chimie verte : Améliorer la production de lipides chez la levure
  17. Des vins de qualité à teneur réduite en alcool acceptés par le consommateur
  18. Impact des procédés de fractionnement sur la distribution des mycotoxines dans le blé dur
  19. Pâtes aux légumineuses : comment la formule et le procédé confèrent à l’aliment ses qualités nutritionnelles
  20. Contrôler le brunissement des vins blancs par la sélection raisonnée de levures
  21. Des bactéries lactiques pour réduire l’allergénicité de certaines protéines du lait
  22. Eliminer les biofilms avec un détergent enzymatique : une alternative aux traitements à base de soude
  23. Néo-enzymes à façon pour la conception de vaccins antibactériens
  24. RMN : une méthode non destructive pour identifier et quantifier les molécules phosphorées
  25. Marché des viandes transformées : vers une méthode de référence ?
  26. Modélisation mécanique multi-échelle : de l’échelle nanométrique aux propriétés macroscopiques de la mie de pain
  27. Minimoulin : 500 g pour apprécier la valeur meunière des blés
  28. Production microbienne de lipides à usages énergétiques ou chimiques
  29. L'acide férulique, acteur discret mais universel de la construction des parois lignifiées
  30. Eco-conception de matériaux à base de co-produits du bois
  31. L'analyse des composés volatils pourrait permettre d'authentifier le système de production des poulets
  32. Des nanoparticules comme marqueurs de biopolymères en microscopie
  33. Pasteurisation, UHT, microfiltration... Tous les traitements n'ont pas le même impact sur la qualité nutritionnelle du lait
  34. Des rayons X pour caractériser les couches accumulées lors des opérations de filtration
  35. L'intégration des connaissances expertes appliquées à l'affinage des camemberts
  36. Maîtriser la perte de masse des fromages pendant l'affinage
  37. La mémoire de l'amidon
  38. Recherches et innovations 2015 - Pour l'Aliment et les Bioproduits
  39. Comportement des micelles de caséine lors de la filtration du lait
  40. Nouvelle enzyme de dégradation des pectines
  41. Digestion du nourrisson : un modèle permet d’étudier les allergènes alimentaires
  42. Digestion des protéines carnées
  43. Des émulsions modèles de la digestion révèlent l’effet protecteur des polyphénols
  44. Perception de l’astringence : un nouvel éclairage grâce à la spectrométrie de masse
  45. Hautes pressions : Nouvelles voies d'utilisation et de valorisation sur les aliments emballés
  46. Fours à injection de vapeur d’eau : jusqu'à 12% d’économie d’énergie
  47. Nouvelle méthode d’analyse rapide de la qualité des tomates et des abricots
  48. Jambon de Bayonne : des marqueurs de texture et d’arôme pour maîtriser la qualité
  49. Suraccumulation de lipides chez la levure S. cerevisiae : vers une production de biocarburants à usage aéronautique
  50. Fractionner la ventilation des hâloirs de fromagerie : 50% d’économie d’énergie
  51. Connaître la structure de l'amidon pour maîtriser ses applications
  52. L’IRM pondérée en diffusion : un outil générique pour la micro-imagerie des lipides dans les matrices alimentaires
  53. Caractérisation d’un gène majeur de la biosynthèse des anthocyanes dans la baie de raisin
  54. Nouveaux détecteurs d’activités enzymatiques à base de nanocouches semi-réflectives de biopolymères
  55. Vers la connaissance de la structure de la micelle de caséine
  56. Le chauffage du lait semble favoriser le développement de l’allergie chez les nourrissons
  57. Mieux comprendre le pouvoir moussant des protéines en étudiant leur comportement aux interfaces eau-air
  58. Nouveau modèle d’organisation en 3D de la membrane de globules gras du lait
  59. Comment les protéines alimentaires s’auto-assemblent en objets micrométriques
  60. Une nouvelle méthode de séparation permet de déterminer la structure complète de biopolymères
  61. Intérêt des métabolites volatils des produits carnés pour révéler les contaminations des animaux d’élevage aux micropolluants environnementaux
  62. SensinMouth quand le goût fait sens
  63. Un logiciel d’aide au choix d’un emballage pour la filière Fruits et Légumes frais construit sur une démarche d’ingénierie des connaissances
  64. SOLEIL nous éclaire sur la structure des protéines stabilisatrices des réserves lipidiques de plantes oléagineuses
  65. Un zoom sur le processus d’assemblage multi-échelle des protéines 
  66. Maîtrise du séchage de produits laitiers infantiles par la prise en compte des interactions eau-constituants
  67. Maîtriser l’acidité du vin par un procédé électro-membranaire : une nouvelle pratique œnologique autorisée en Europe et dans les pays viticoles du nouveau monde
  68. Stratégies de réduction du taux de sodium dans les aliments
  69. Pour une meilleure persistance de Lactococcus lactis dans le tractus digestif
  70. L’allergie alimentaire au blé : une histoire d’épitopes
  71. Des essais sur un modèle de souris allergiques révèlent le fort potentiel allergisant d’un procédé alimentaire : la désamidation du gluten de blé
  72. Protéger les lipides omega-3 de l’oxydation : le rôle clé des émulsifiants
  73. Quel impact de la cuisson sur la qualité des viandes ? Des images aux modèles mathématiques.
  74. Comment améliorer le pouvoir moussant des protéines ?
  75. Une cellule d’observation sous cisaillement de gels, mousses, pâtes et autres systèmes complexes
  76. Vers une compréhension des mécanismes impliqués dans la synthèse de tanins astringents
  77. Fractionnement du lait : des procédés membranaires éco-performants
  78. Qualité des vins : de l'oxygène un peu, beaucoup, ... pas du tout ?
  79. Obtenir des émulsions très stables sans tensioactifs grâce à des nanocristaux de polysaccharides issus de la biomasse.
  80. Découverte de nouvelles enzymes de dégradation des polysaccharides végétaux dans le microbiome intestinal humain
  81. La cutine de la peau des tomates pour de nouveaux polymères
  82. La texture des fruits : phénotypage et chémotypage de déterminants histologiques et pariétaux
  83. Simulation de la fragmentation orale d'aliments céréaliers fragiles ... Scrountch !
  84. La déglutition, un carrefour physiologique clé pour libérer les arômes 
  85. Un nouveau procédé de cuisson des viandes sous dioxyde de carbone pour réduire l'apparition de composés indésirables
  86. Dénaturation thermique des protéines musculaires par microspectroscopie FT IR localisée couplée au rayonnement synchrotron
  87. Des résines époxy biosourcées, sans bisphénol A, à partir de polyphénols naturels
  88. Structure d'un colloïde naturel : la micelle de caséine du lait
  89. Identification d'une souche d'Aspergillus qui améliore de 20% le rendement en glucose de la biomasse en conditions industrielles
  90. Une enzyme impliquée dans la polymérisation de la cutine
  91. Une farine de blé dur adaptée à la fabrication de baguettes traditionnelles
  92. Le virtuel pour guider la construction d’enzymes « sur mesure »
  93. Jusqu’où est-il possible de réduire la teneur en sel dans les charcuteries cuites ?
  94. Diffusion des molécules organiques dans les matériaux polymères : retour sur les lois connues
  95. Mousse intelligente : différentes manières de détruire une mousse sur demande !
  96. La Datte, riche en tanins et pourtant ni amère ni astringente
  97. Réduire la teneur en sel des aliments
  98. Recherches et innovations 2014

La membrane bactérienne sous la lumière UV du synchrotron SOLEIL

Comment obtenir des bactéries lactiques résistantes à la congélation ? En étudiant finement sous microscope la modification des propriétés de leur membrane lors de l’application d’un stress froid. En collaboration avec les chercheurs du synchrotron SOLEIL, une équipe de l’UMR 0782 GMPA a imaginé un dispositif expérimental utilisant l’imagerie de fluorescence en lumière polarisée pour réaliser des cartographies de la fluidité membranaire des cellules bactériennes lors de leur refroidissement. Les résultats obtenus laissent entrevoir des leviers d’action pour la production commerciale de souches de bactéries lactiques aux propriétés technologique et organoleptiques prometteuses

Mis à jour le 02/12/2015
Publié le 03/11/2015
Mots-clés :

La fluidité des membranes : un paramètre clé gouvernant la résistance des cellules à la congélation.

Les bactéries lactiques représentent un acteur majeur dans la diversité et la typicité des produits fermentés. Cependant, pour être utilisées commercialement, ces bactéries doivent résister à des conditions de stress parfois drastiques lors de la mise en œuvre des procédés de stabilisation (congélation, lyophilisation). La membrane bactérienne et notamment ses propriétés de fluidité jouent un rôle important non seulement dans le fonctionnement de la cellule mais aussi dans sa capacité à résister aux stress environnementaux induits lors de la congélation (stress froid, osmotique).
Des travaux récents ont montré qu’une modification de la composition en acides gras de la membrane de Lactobacillus bulgaricus, induite par l’utilisation de différents milieux de culture, améliore sensiblement sa résistance à la congélation par le biais d’une diminution de la température de transition lipidique de la membrane. Cependant, le suivi direct de l’évolution de la fluidité membranaire à l’échelle cellulaire au cours du refroidissement reste une pièce manquante dans la compréhension des mécanismes de dégradation cellulaire lors de la congélation.
L’existence de domaines fluides et rigides à basse température au sein des membranes bactériennes de cellules sensibles à la congélation a pu être montrée grâce à l’aide des chercheurs de la ligne DISCO du Synchrotron SOLEIL. Un dispositif expérimental orignal a été conçu afin de mesurer, pour la toute première fois, sous microscope, la fluidité membranaire de cellules bactériennes à différentes températures. La mesure repose sur la quantification du degré de liberté d’une sonde fluorescente insérée dans la membrane lipidique après excitation avec un rayonnement ultraviolet (UV) lointain. Deux populations bactériennes de Lactobacillus bulgaricus présentant des niveaux extrêmes de résistance au procédé de congélation ont été étudiées. Après acquisition et traitement des images, les membranes des bactéries ont été cartographiées pour différentes températures. Les résultats obtenus ont permis de mettre en évidence l’apparition de domaines rigides au sein d’une membrane encore fluide lors du refroidissement de cellules bactériennes sensibles à la congélation. En revanche, les membranes de cellules résistantes à la congélation sont caractérisées par le maintien de valeurs élevées et homogènes de fluidité membranaire jusqu’à des températures proches de zéro.

Images d‘anisotropie de fluorescence (fluidité) des cellules résistantes (A) et sensibles (B) à la congélation, obtenues par microscopie UV au Synchrotron SOLEIL. Les régions colorées en jaune correspondent aux zones rigides (faible valeur de fluidité membranaire) et les régions colorées en bleu aux zones fluides (forte valeur de fluidité) au sein de la membrane (adapté de Passot et al. 2014, Biomedical Spectroscopy and Imaging). © Inra, Inra - Soleil
Images d‘anisotropie de fluorescence (fluidité) des cellules résistantes (A) et sensibles (B) à la congélation, obtenues par microscopie UV au Synchrotron SOLEIL. Les régions colorées en jaune correspondent aux zones rigides (faible valeur de fluidité membranaire) et les régions colorées en bleu aux zones fluides (forte valeur de fluidité) au sein de la membrane (adapté de Passot et al. 2014, Biomedical Spectroscopy and Imaging) © Inra, Inra - Soleil

Une approche transposable à l’étude d’autres microorganismes et d’autres stress environnementaux.

L’étude de l’évolution de la fluidité membranaire de bactéries lors de leur exposition à différent types de stress environnementaux (osmotique, acide, oxydatif) permettra de mieux comprendre les déterminants cellulaires à l’origine de la résistance des bactéries aux procédés de production et de stabilisation. Cette étude est également complétée par la mesure de fluidité membranaire par cytométrie en flux afin d’estimer l’hétérogénéité de cette propriété au sein de la population bactérienne.

Partenaire :

Ligne de lumière DISCO, synchrotron SOLEIL, France

En savoir plus

Passot, S., Jamme, F., Refrégiers, M., Gautier, J., Cenard, S., Fonseca, F. (2014) Synchrotron UV fluorescence microscopy for determining membrane fluidity modification of single bacteria with temperatures. Biomedical Spectroscopy and Imaging, 3, 3: 203-210.

A propos de

Des chercheurs et équipes de recherches impliquées

Contact :Stephanie.Passot@grignon.inra.fr, Fernanda.Fonseca@grignon.inra.fr,

UMR 0782 Génie et Microbiologie des Procédés Alimentaires (GMPA) http://www6.versailles-grignon.inra.fr/gmpa