Soutenance de thèse: Pierre-Etienne PINCHART (17 DECEMBRE 2024)

Centre: UMR SPE

Projet: GEM

Discipline Physiologie et Biologie des Organismes - Populations - Interactions et mention: Biologie des Populations et Ecologie

Titre de la thèse: Evaluation de la production de cyanotoxines dans les cultures de spiruline (Limnospira spp.)

Résumé vulgarisé:

Les cyanobactéries sont des bactéries photosynthétiques susceptibles de coloniser la plupart des milieux aquatiques. Elles doivent leur nom à la présence de pigments bleu-vert (cyan) dans la plupart des espèces. Les spirulines sont aussi des cyanobactéries qui sont réputées comestibles et qualifiées d’aliment bénéfique pour la santé compte tenu de leur richesse nutritionnelle exceptionnelle. En France, 180 fermes aquacoles paysannes, dont 120 sont adhérentes à la Fédération des Spiruliniers de France (FSF), cultivent cette microalgue pour des usages alimentaires. A côté de cela, plusieurs autres types de cyanobactéries produisent des cyanotoxines présentant un danger pour la santé humaine et animale. Parmi ces toxines, les microcystines (MCs), des peptides toxiques pour le foie, sont les plus répandues. Elles peuvent contaminer les eaux dans lesquelles se développent les cyanobactéries toxiques et se transmettre dans différents organismes tels que les mollusques, les crustacés, les poissons mais aussi dans des végétaux irrigués. Des MCs ont déjà été détectées dans des spirulines provenant de pays tiers. Face à ce risque, des inquiétudes émergent quant aux productions françaises. Il était donc nécessaire d’acquérir des connaissances sur les contaminations pouvant affecter ces productions. Par ailleurs, une espèce de spiruline, appelée Limnospira fusiformis, est soupçonnée d’être toxique alors qu’une confusion taxonomique relative aux quatre espèces de spiruline rend incertaine leur identification. Il était donc indispensable d’étudier les souches de spiruline cultivées en France pour les identifier et pour vérifier si elles peuvent produire des cyanotoxines.

Les résultats d’analyses de 623 échantillons de spiruline, provenant de 95 producteurs adhérents de la FSF, établissent que les taux de MCs détectés sont faibles et compatibles avec une consommation régulière et continue (3-5g/jour). Par ailleurs, les contre-analyses sur les échantillons présentant les taux les plus élevés, réalisées avec une autre méthode plus précise, ont systématiquement présenté des résultats négatifs.

Six échantillons de cultures de spiruline, complétés d’un échantillon provenant de l’étang où se développe la souche de spiruline camarguaise, ont été analysés avec des méthodes génétiques. Les résultats ont permis d’établir qu’il n’existe que deux espèces de spiruline, Limnospira maxima et L. platensis, et que les appellations L. fusiformis et L. indica sont des synonymes de L. maxima. En outre, l’analyse de 22 génomes des deux espèces a permis de prouver que l’ensemble des spirulines, y compris la souche camarguaise, sont non toxiques. L’analyse de ces échantillons a également montré que les milieux utilisés pour cultiver la spiruline, salés et très alcalins, ne sont pas propices au développement des cyanobactéries connues pour être toxiques. De même, la composition bactérienne est apparue très diverse mais tout à fait inoffensive.

Au regard des connaissances dégagées par nos travaux, nous pouvons conclure que les spirulines produites par la filière paysanne française ne présentent pas de risque sanitaire lié aux MCs.

Riassuntu vulgarizatu:

I cianibatterii sò batterii futòsintetichi in gradu di culunisà a maiò parte di l'ambiante acquaticu. Duvenu a so dinuminazione à a prisenza di pigmenti turchini-verdi (cianu) in a parte tamanta di e spezie. E spiruline sò dinù elle cianibatterii chì sò identificati cume cummestibuli, è qualificati cume pruvenda à prò di a salute inquantu à e so ricchezze ecceziunale. In Francia, 180 acquaculture di quale 120 sò aderenti à a federazione di i spirulinarii di Francia (FSF), cultivanu sta micro-alga in qualità d'usu alimentariu. Accantu tuttu què, d'altri tippi di cianibatterii pruducenu cianitossine prisentendu un periculu per u cristianu ò per l'animali. Trà e quale tossine, e micru-cistine (MCs), peptide tossicche per u fegatu, sò più currente. Pudenu cuntaminà l'acqua, induve si sviluppenu e cianibatterii tossicche è trasmettesi in diversi corpi talchì i mosculi, crustacei, i pesci, è sin'à i vegetali annacquati. MCs già sò stati rilevati indè spiruline venendu dà u stranieru.

Di fronte à quellu periculu, sò cresciuti qualchì penseru à quant'à e pruduzzione francese. Era dunque necessariu l'acquistu di cunniscenze annantu e cuntaminazioni capace d'influenzà ste pruduzzione. D'altronde, una spezia di spirulina, chjamata Limnospira fusiformis, hè suspittata d'esse tossica, mentre ch`una cunfusione tassunumica à quantu à quattru spezie di spirulune, rende incerta a so identificazione. Era dunque indispenzevule di studià i ceppi di spirulina cultivata in Francia per identificali, è ancu verificà s'elle sò in capacità di pruduce cianitossine.

I risultati d'analisi di 623 campioni di spirulina venendu dà 95 produttori aderenti à a FSF, stabiliscenu chì i valori di MCs rilevati sò dèbuli è cumpatibili incù una cunsumazione d'ognighjornu è rigulare (frà 3 è 5 grammi per ghjornu). D'altronde i contra-analisi nantu i campioni prisentanu i più grandi valori, rialisati incù u mettodu più precisu, anu puru è sistematicamente prisentatu risultati negativi.

Sei campioni di cultura di spirulina, compii dà un campiò venendu di u stagnu induve si sviluppa u ceppu di spirulina camarghese, sò stati analisati incù mettodi genettichi. I risultati anu permessu di stabilisce chì solu due spezie di spirulina, Limnospira maxima et L.platensis, allora chì e dinuminazione L. fusiformis et L.indica sò sinonimi di L. maxima. Di più, l'analise di 22 genome di due spezie hà pussutu pruvà chì l'inseme di e spiruline, di quale u ceppu camarghese, tossiche ùn ponu esse. L'analise di sti campioni hà dinù mostratu chì i mezzi usi per cultivà a spirulina, saliti è alcalini, ùn sò à prò di u sviluppu di i cianibatterii cunniscuti per esse tossichi. Dinù, a cumpusizione batterina hè apparita diversificata assai, mà abbastanza inoffensiva.

In vista di e cunniscenze tirate di l'impegnu chì ghjè nostru, si pò cunclude chì inde spiruline prudutte dà a filiera campagnola francese, riscu sanitariu ligatu à i MCs, ùn ne prisenta micca.

La soutenance aura lieu le mardi 17 décembre à 09H30, Salle de conférence de Stella Mare, Biguglia

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