Synergie des flores microbiennes et valorisation des potentialités du lait cru : exploration par méta-génomique

Les fromages au lait cru représentent 75 % du tonnage des fromages français bénéficiant d'une Appellation d'Origine Protégée et répondent aux attentes des consommateurs tant d'un point de vue gustatif qu'en termes de conditions de production. L'application de mesures d'hygiène, pour gérer les risques sanitaires, sans réelle connaissance du fonctionnement global des écosystèmes microbiens intervenant en cours de fabrication, tend à appauvrir les populations présentes. Conscients de ce risque majeur, les opérateurs des filières fromagères souhaitent développer des travaux de recherche pour améliorer leur compréhension et optimiser la gestion des risques sanitaires, tout en préservant les spécificités des fromages au lait cru.
Jusqu’ici, les travaux sur les écosystèmes microbiens des laits et des fromages étaient conduits grâce à des analyses bactériologiques classiques. Ces analyses amenaient à focaliser les travaux sur les espèces dominantes. Aujourd’hui, les analyses métagénomiques (séquençage haut débit des ADN présents) permettent de décrire simultanément l’ensemble des espèces microbiennes d'un échantillon. L'objectif était ainsi d'étudier les dynamiques des populations endogènes (du lait) et exogènes (des levains et de l’environnement) en cours de fabrication sur 3 technologies fromagères savoyardes, afin de déterminer leur influence respective sur la composition des fromages en fin d'affinage.

Le projet se composait de 3 principales activités, à savoir :
1/ la préparation de la réalisation de la phase de suivi, avec en particulier la mobilisation de 12 opérateurs, répartis sur 3 filières fromagères;
2/ la mise en oeuvre des suivis et la réalisation des analyses, dont les analyses métagénomiques;
3/ une phase importante de dépouillement, interprétation des résultats, visant à favoriser leur diffusion aux opérateurs participant ainsi qu'à l'ensemble des filières fromagères locales.

La description des communautés microbiennes présentes tant dans les laits que dans les fromages a fait prendre conscience aux opérateurs et aux techniciens de l'importance de la diversité génétique présente, représentant une véritable source de biodiversité. Ainsi un lait cru peut contenir plus de 120 espèces bactériennes et plus de 50 espèces de levures / moisissures et ceci indépendamment de sa charge microbienne totale. Dans les fromages, en fin d'affinage, cette diversité est largement réduite, que ce soit dans la pâte ou sur la croûte, illustrant les phénomènes de compétition intervenant en cours de fabrication. La réduction observée varie en fonction de la technologie et, pour une même technologie, elle peut varier aussi en fonction de la saison (été / hiver) ou du type d'atelier (laitier / fermier). La finalisation du dépouillement va permettre d'identifier les facteurs technologiques responsables de cette variabilité de situations et ainsi émettre des hypothèses sur les pratiques favorables au maintien de la biodiversité microbienne tout au long du processus de fabrication. Nous nous interrogerons sur les rôles des apports exogènes en cours de fabrication et plus spécifiquement des apports de ferments. Le partage des premiers résultats avec les opérateurs et les filières a été très riche et a convaincu de l'intérêt de développer de nouveaux travaux utilisant la métagénomique, pour explorer d'autres technologies ou confirmer les premières hypothèses. Le projet a ainsi permis l'émergence d'une dynamique locale importante, dès à présent poursuivie dans le cadre d'un projet national de recherche en partenariat.