Les bactériocines de bactéries lactiques: une approche naturelle pour le contrôle des bactéries thermoduriques sporulées dans l'ensilage

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L'ensilage est une technique de conservation des fourrages largement répandue au Québec. Elle conduit généralement à un produit fini d'excellente qualité. Cependant, la fermentation de l'ensilage est un processus complexe très difficile à contrôler. Des fermentations indésirables peuvent survenir conduisant à la détérioration microbiologique et nutritionnelle de l'ensilage et entraîner des pertes évaluées à 10 millions de dollars par année au Québec. Un des problèmes majeurs auquel fait face l'industrie laitière est lié à la contamination de l'ensilage par des bactéries thermoduriques sporulées dont les clostridies. La présence des bactéries du genre Clostridium dans l'ensilage est la cause de pertes importantes de productivité des fermes laitières canadiennes. De plus, leur haute résistance à la chaleur leur permet de survivre à toutes les étapes de production et de transformation laitière et de causer des dommages importants à l'industrie fromagère. L'objectif général de ce projet vise à développer une approche biologique basée sur l'utilisation de composés antimicrobiens naturels produits par des cultures lactiques bioprotectrices pour le contrôle de la flore thermodurique sporulée et non sporulée dans l'ensilage.Les objectifs spécifiques de ce projet sont: 1- Isoler et caractériser sur les plans moléculaire, biochimique et métabolique des souches du genre Clostridium présentes dans différents types d'ensilage produits au Québec; 2- Produire et purifier différentes bactériocines de bactéries lactiques; 3- Évaluer l'activité inhibitrice in vitro des bactériocines seules ou en combinaison contre les différents isolats de Clostridium; 4- Démontrer l'activité inhibitrice contre Clostridium des formules retenues et mesurer leurs impacts sur la qualité et la stabilité des ensilages produits en silos pilotes; 5- Réaliser une étude technico-économique dans le but d'évaluer les coûts associés à l'utilisation des produits développés en production d'ensilage.#(cr)#(lf)Silage is a widely used technique in animal nutrition in Quebec. It usually leads to a final product of excellent quality. However, silage fermentation is a complex process that is often very difficult to control. Undesirable fermentations can thus occur leading to the microbiological and nutritional deterioration of silage and result in losses estimated at $10 million per year in Quebec. One of the major problems facing the dairy industry in recent years is related to silage contamination by spore forming thermoduric bacteria including clostridia. The presence of bacteria belonging to the genus Clostridium in silage is the cause of significant productivity losses in Canadian dairy farms. Moreover, their high resistance to heat allows them to survive all stages of dairy production and processing and cause significant damage in cheese industry. The overall objective of this proposal is to develop a biological approach based on the use of natural antimicrobial compounds produced by bioprotective lactic acid bacteria for the control of spore and non-spore forming thermoduric bacteria in silage. The specific objectives of this project are: 1- Isolate and characterize at the molecular, biochemical and metabolic levels, strains of the Clostridium genus from different types of silage produced in Quebec; 2- Produce and purify different bacteriocins; 3- Evaluate the in vitro inhibitory activity of the different bacteriocins alone or in combination against the different isolates of Clostridium obtained in Objective 1; 4- Demonstrate inhibitory activity against Clostridium of the formulas selected in pilot silo models; 5- Technical and economical evaluation of the costs associated with the use of the products developed.