La base documentaire de l'IFIP

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Publication Annéetrier par ordre croissant

Biofilms en industries charcutières et développement d’un modèle multi-espèces

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Bastien Frémaux, Bilan 2019, éditions IFIP, mai 2020, p. 54

Les biofilms sont omniprésents dans l’industrie agroalimentaire. Ils se définissent par une communauté de micro-organismes adhérents à une surface et enrobés dans une matrice d’exopolymères. Cette structure permet notamment aux cellules bactériennes de pouvoir résister aux opérations d’hygiène, rendant problématique leur élimination. La maîtrise de la biocontamination surfacique des équipements constitue une préoccupation majeure des industriels charcutiers et transformateurs de viande. En particulier, ceux produisant des charcuteries cuites consommées en l’état sont fortement sensibilisés à cette problématique. Bien qu’une littérature abondante existe sur les biofilms, les données sont extrêmement limitées concernant les flores microbiennes qui les composent à l’état naturel. Ce travail visait à identifier et décrire les communautés bactériennes présentes sur les surfaces d’installations retrouvées dans les  zones sensibles de production de charcuteries cuites consommées en l’état via des méthodes culture-dépendantes et –indépendantes (métagénomique ciblées 16S). A cette fin, le bénéfice d’utiliser une solution enzymatique spécifique de décrochement préalablement aux procédures de prélèvements par frottis (chiffonnette, éponge) ou empreinte (apposition de boites contact) a été évalué. Sur la base des données générées, 3 genres bactériens contaminants trouvés majoritaires ont été sélectionnés pour la mise au point in vitrod’un modèle de biocontamination surfacique spécifique de l’industrie charcutière.

PDF icon Bastien Frémaux, Bilan 2019, éditions IFIP, mai 2020, p. 54
2020

European survey and evaluation of sampling methods recommended by the standard EN ISO 18593 for the detection of Listeria monocytogenes and Pseudomonas fluorescens on industrial surfaces

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Thomas Brauge et al., FEMS Microbiology Letters, 2020, volume 267, n° 7, 1er avril, p. 1-6

The ready-to-eat products can be contaminated during processing by pathogen or spoilage bacteria, which persist in the industrial environment. Some bacterial species are able to form biofilms which protect them from environmental conditions. To check the bacterial contamination of the surfaces in the food industries, the professionals must regularly use surface sampling methods to detect the pathogen such as Listeria monocytogenes or the spoilage such as Pseudomonas fluorescens. In 2010, we designed and carried out a European survey to collect surface sampling information to detect or enumerate L. monocytogenes in food processing plants. A total of 137 questionnaires from 14 European Union Member States were returned. The outcome of this survey showed that the professionals preferred friction sampling methods with gauze pad, swab and sponges versus contact sampling methods. After this survey, we compared the effectiveness of these three friction sampling methods and the contact plates, as recommended in the standard EN ISO 18593 that was revised in 2018, on the recovery of L. monocytogenes and of P. fluorescens in mono-specie biofilms. This study showed no significant difference between the effectiveness of the four sampling methods to detach the viable and culturable bacterial population of theses mono-specie biofilms.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7195815/pdf/fnaa057.pdf

2020

Trois protocoles de décapage du biofilm au banc d'essai

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Anne Hémonic, Réussir Porc/ Tech Porc (FRA), 2020, n° 276, février-mars, p. 38-39

L’Ifip et Porc Spective ont testé des protocoles de décapage du biofilm des canalisations d’eau.
Ils sont effi caces mais pas toujours suffi sants s’ils ne sont appliqués qu’une seule fois.

PDF icon Anne Hémonic, Réussir Porc/ Tech Porc (FRA), 2020, n° 276, février-mars, p. 38-39
2020

Validation d'indicateurs de mesure du biofilm dans les circuits d’eau en élevage porcin et comparaison de différents protocoles de décapage

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Anne Hémonic et al., 52e Journées de la Recherche Porcine (FRA), 4 et 5 février 2020, Paris, p. 313-314, poster

Poster.

L’entretien régulier des canalisations d’eau d’abreuvement est une étape clé pour limiter le développement de biofilm, préserver la qualité bactériologique de l’eau, la santé des animaux et l’état d’encrassement des équipements. Le biofilm peut avoir un rôle de réservoir et de diffusion d’antibiorésistance (Schwartz et al., 2003) et d’agents pathogènes du porc comme les virus SDRP, PCV2 (Jacques et al., 2015) ou Actinobacillus pleuropneumoniae (Loera-Muro et al., 2013). Or, comparés aux éleveurs de volailles de chair, les éleveurs de porcs appliquent très peu de protocoles de décapage de biofilm (Brilland et al., 2015). Cette étude vise à comparer des indicateurs facilement applicables en élevage porcin pour objectiver la présence d’un biofilm et évaluer l’efficacité de différents protocoles de décapage.

ENG

Validation of biofilm measurement indicators in water lines on pig farms and comparison of different pipe-cleaning protocols

Poster.

A pipe-cleaning protocol is essential to limit development of biofilm and preserve animal health. However, pig farmers generally do not apply a protocol because they need to be convinced that it is efficient and useful. This study aimed to validate biofilm measurement indicators in water pipes on pig farms and compare different cleaning protocols. The trial was conducted in postweaning rooms on 30 farms. Several indicators were compared: presence or absence of color in the water collected, visual level of cleanliness inside pipes recorded by endoscopy, results of bacteriological analysis of the water (colony count at 22°C and 37°C) and measurement of ATPmetry on the internal surface of the pipe. Three cleaning protocols were tested: FLUSHPIPE® (injection of water and air under pressure), HYDROCARE® (silver chelate stabilized hydrogen peroxide) and a sequence of base and acid with ALCANET® (alkaline detergent) and CID2000® (hydrogen peroxide and peracetic acid). All of the indicators tested were relevant because their results decreased significantly after applying the protocols. No protocol was significantly better than the others, but the base-acid protocol seemed to have a higher rate of success. Even though the protocols were successful, indicators often revealed the presence of a persistent biofilm, likely because a single application of a protocol was not enough to remove biofilm in pipes that had rarely or never been cleaned before. Finally, this study showed that several indicators could be used to raise farmers’ awareness of the presence of a biofilm and to convince them to apply a cleaning protocol.

2020

Validation d'indicateurs de mesure du biofilm dans les circuits d’eau en élevage porcin et comparaison de différents protocoles de décapage

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Anne Hémonic et al., 52e Journées de la Recherche Porcine (FRA), 4 et 5 février 2020, Paris, poster

Poster.

Le biofilm présent dans les canalisations d’eau peut encrasser l’ensemble du circuit (abreuvoirs, compteurs d’eau, pompes doseuses…) et héberger des agents pathogènes (SDRP, Circovirus, Actinobacillus…). Il existe aujourd’hui des indicateurs pour facilement démontrer la présence d’un biofi lm en élevage et évaluer l’effi cacité de différents protocoles de décapage. 

PDF icon Anne Hémonic et al., 52e Journées de la Recherche Porcine (FRA), 4 et 5 février 2020, Paris, poster
2020

Effect of a beneficial flora colonization of pen surfaces on health and performance of pig weaners

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Eric Royer (ancien Ifip, aujourd'hui Idele) et al., 70th Annual Meeting of the European Federation of Animal Science (EAAP), 26-30  août 2019, Ghent, Belgique, visuels d'intervention

The objective was to test the effects of a positive biofilm formation on the surfaces of post-weaning piglet facilities.
In total, 494 piglets were used in two experiments using a sanitary challenge. 48 h (d-2) before introduction of piglets, 2 identical rooms of 14 pens were sprayed either with water (Control) or a mix (LP) of selected bacteria strains.
Rooms were exchanged between Exp.1 and Exp.2. In Exp.1 rooms were sprayed again at d 15 and in Exp.2 at d 5, 12, 19, 26 and 33. Environmental challenge for piglets was stronger in Exp.1 than in Exp.2. Wiping samples indicated significantly (P<0.05) higher loads of aerobic bacteria (Lactobacillus spp., Bacillus spp.) in LP pen surfaces in Exp.1 at d 0, 5, and 14 and at d 0, 5, 7 and 35 in Exp.2, suggesting the development of the positive biofilm. Percentage of piglets with regular consistency of faeces was continuously higher in LP rooms in Exp.1 (from d 8 to 21) and Exp.2 (from d 5 to 28). Furthermore, mean scores were significantly improved at d 8 in Exp.1 (3.13 vs 4.50; P<0.01) and in Exp.2 at d 9 (2.19 vs 3.19; P=0.01) and 28 (2.03 vs 2.50; P<0.01). Disease outbreaks occurred two days later in Exp.1 (d 9 vs 7) and five days later in Exp.2 (d 12 vs 7) in LP rooms. However, total numbers of deaths from diarrhoea were similar in both treatments in Exp.1 and 2. In Exp.1, LP piglets had numerically better overall ADFI (794 vs 781 g/d; P>0.10) and ADG (510 vs 499 g/d; P>0.10), and had slightly higher weight at d 42 (29.8 vs 29.4 kg; P>0.10). In Exp.2, ADFI (259 vs 219 g/d; P<0.001) and ADG (211 vs 154 g/d; P<0.001) were significantly increased in the LP treatment in phase 1 (d 0 to 15). Weight was significantly higher for LP piglets at d 15 (11.9 vs 11.0 kg; P<0.001), although it was similar at d 41 (P>0.10). In conclusion, the spraying of a beneficial flora on surfaces may result in a protective positive biofilm that would help the piglets to deal better with the weaning challenges.

PDF icon Eric Royer (ancien IFIP, aujourd'hui Idele) et al., 70th EAAP, 26-30 octobre 2019, Ghent, Belgique
2019

Antimicrobial resistance, adhesion and biofilm formation ability of Salmonella strains isolated from the French pig and pork industry

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Salmonella remains the most frequently detected causative agent in the foodborne outbreaks reported in 2013 in European Union (22.5 % of total outbreaks) (EFSA, 2015). Pork and products thereof are commonly implicated in Salmonella outbreaks. Salmonella Derby and Salmonella Typhimurium are the two main prevalent serovars in the French pig and pork industry.

PDF icon Poster IFIP de Bastien Frémaux et al., I3S, 6-8 juin 2016, Saint Malo, France
2016

Propriétés d’adhésion et de résistance aux biocides et antibiotiques de souches de Salmonella

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Fiche n° 024 : maîtrise des qualités sanitaires des produits

Salmonella est la cause la plus fréquente d’épidémies d’origine alimentaire en Europe (28,6% de l’ensemble des épidémies alimentaires) (EFSA,
2014).
Avec la volaille, le porc constitue un réservoir majeur des salmonelles. En France, parmi les 2600 sérovars salmonelles, Typhimurium et Derby représentent, chaque année depuis 2005, entre 60% et 80% des salmonelles isolées en filière porcine.
L’implantation privilégiée de ces sérotypes dans la filière porcine n’est aujourd’hui pas expliquée.
Une étude antérieure menée par l’IFIP n’a pas permis de corréler la prévalence élevée de ces sérotypes avec un fort potentiel de croissance ou une
éventuelle résistance aux acides organiques, à une température critique (60°C) ou à des aw basses.
Cependant, d’autres mécanismes physiologiques, pourraient être à l’origine de leur persistance au sein de la filière.
Cette étude visait donc à caractériser un panel de souches salmonelles de sérovars Typhimurium (n = 15) et Derby (n = 15) issues de la filière porcine pour (1) leur mobilité, (2) leur capacité à adhérer sur deux types de matériaux retrouvés dans l’industrie de la viande, l’acier inoxydable (INOX) et un polymère, le polyéthylène haute densité (PEHD), (3) leur résistance vis-à-vis des antibiotiques et des principaux biocides utilisés dans les secteurs de l’abattage-découpe et de la transformation.

PDF icon fiche_bilan2015_024.pdf
2016

Les matériaux dans l’adhésion microbienne et la formation de biofilms

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Christine Faille (INRA) et al., in : conception hygiénique de matériel et nettoyage-désinfection pour une meilleure sécurité en industrie agroalimentaire, par Marie-Noëlle Bellon-Fontaine, Thierry Bénézech, Karine Boutroux, Christophe Hermon, mars 2016, 224 pages, éditions Lavoisier Tech&Doc

On sait aujourd’hui que toute surface en contact avec un fluide peut, plus ou moins rapidement, être contaminée par des substances organiques, inorganiques ou encore par des particules biologiques incluant notamment les microorganismes. Les matériaux couramment utilisés dans nombre de secteurs d’activités et dans notre environnement quotidien, n’échappent pas à cette règle. Plastiques, métaux, verres, céramiques, bétons… peuvent ainsi être contaminés par des bactéries à Gram positif ou à Gram négatif, par des levures, par des moisissures ou encore par des virus.
Recherchée lorsqu’elle est composée de germes d’intérêt (flore technologique ou positive), cette contamination microbienne ou biocontamination est combattue lorsqu’elle implique des microorganismes pathogènes ou d’altération (on parle alors de flore indésirable ou négative), compte tenu des problèmes économiques, écologiques et de santé publique qu’elle peut générer (Bellon-Fontaine et al., 2008).
Dans les industries agroalimentaires, la biocontamination de la surface des équipements ou des matériaux de conditionnement par une flore négative peut en effet être à l’origine d’une dégradation prématurée du produit fini ou conduire à un risque sanitaire plus ou moins sévère (toxi- infections alimentaires (TIA) en particulier).
Maîtriser la biocontamination surfacique et les risques susceptibles d’y être associés demeure donc un challenge indéniable pour l’ensemble des acteurs des filières agroalimentaires. Cette maîtrise passe en particulier par la compréhension des mécanismes impliqués dans la mise en place du processus bioadhésif et par l’évaluation des conséquences de cet état « fixé » sur la physiologie microbienne (croissance, production de métabolites secondaires, réactivité vis- à- vis d’agents antimicrobiens…).

https://complements.lavoisier.net/9782743020835_conception-hygienique-de-materiel-et-nettoyage-desinfection-pour-une-meilleure-securite-en-industri_Chapitre3.pdf

2016

Hygiène : réalisation d'essais de l'adhésion microbienne à la formation de biofilms

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Dans les industries agro-alimentaires, la biocontamination des surfaces peut entraîner des pertes de rentabilité importantes liées à l’encrassement des matériaux (augmentation de la consommation d’énergie, réduction de la productivité, dégradation du produit fini…).

Lorsqu’elle implique des germes pathogènes, cette biocontamination peut être à l’origine de problèmes de santé publique parfois sévères.
Conscient des enjeux socio-économiques et scientifiques que peuvent générer de tels phénomènes bioadhésifs, le RMT ACTIA CHLEAN s’est fixé plusieurs missions, parmi lesquelles l’amélioration des connaissances des phénomènes bioadhésifs pour proposer, aux industriels et aux filières du secteur agro-alimentaire, des solutions innovantes dans la maîtrise du risque sanitaire des produits et de l’hygiène des matériaux.
Dans ce contexte, il est apparu nécessaire de proposer des méthodes harmonisées pour étudier l’adhésion microbienne, première étape de la formation de biofilms, au travers de ce guide.
Ces méthodes et les recommandations qui y sont associées sont destinées à tout laboratoire qui souhaite mener des travaux nécessitant des surfaces contaminées (cellules adhérentes ou biofilm) pour, par exemple :
- évaluer l’efficacité d’agents nettoyants et désinfectants;
- étudier les biotransferts de la surface vers l’aliment;
- déterminer l’aptitude à l’adhésion de différents micro-organismes;
- optimiser des techniques de décrochement;
- comparer des techniques de contrôle de la qualité microbiologique des surfaces;
- améliorer la nettoyabilité de surfaces...

Guide pratique, édité par ACTIA

2015