Soutenance de thèse de Rhoda EL KHOURY

Maîtrise du risque aflatoxique : utilisation d’extraits naturels et mise en évidence de leurs mécanismes d’action


Titre anglais : Aflatoxin risk management: use of natural extracts and identification of their mechanisms of action
Ecole Doctorale : SEVAB - Sciences Ecologiques, Vétérinaires, Agronomiques et Bioingenieries
Spécialité : Pathologie, Toxicologie, Génétique et Nutrition
Etablissement : Institut National Polytechnique de Toulouse
Unité de recherche : UMR 1331 - TOXALIM - Laboratoire de Toxicologie Alimentaire
Direction de thèse : Jean-denis BAILLY
Co-encadrement de thèse : André EL KHOURY


Cette soutenance a eu lieu jeudi 07 juillet 2016 à 10h30
Adresse de la soutenance : Toxalim, INRA 180 chemin de tournefeuille, 31027 Toulouse - salle Pont Neuf

devant le jury composé de :
Jean-Denis BAILLY   Professeur   Ecole vétérinaire de Toulouse   Directeur de thèse
André EL KHOURY   Maitre de Conférences   Université Saint-Joseph   CoDirecteur de thèse
Isabelle OSWALD   Directeur de Recherche   Toxalim, INRA Toulouse   Examinateur
Jérome MOUNIER   Professeur   Université de Bretagne Occidental, ESIAB   Rapporteur
Kazem ZIBARA   Professeur   Université Libanaise Hadath   Rapporteur
Olivier PUEL   Ingénieur de Rercherche   Toxalim INRA Toulouse   Examinateur
Ali ATOUI   Professeur   Université Libanaise Hadath   Examinateur


Résumé de la thèse en français :  

L’aflatoxine B1 est une mycotoxine contaminant de nombreux substrats agricoles, notamment les céréales, arachides, pistaches, graines de coton et autres fruits secs. Elle est génotoxique, agit comme un initiateur de la cancérogenèse et elle est classée par le CIRC (Centre International de Recherche sur le Cancer) dans le groupe I des molécules carcinogènes pour les hommes et les animaux. Cette toxine est produite par des espèces fongiques appartenant essentiellement au genre Aspergillus et à la section Flavi ; A. flavus étant l’espèce la plus préoccupante. Cette espèce peut se développer à la fois au champ ou lors du stockage des matières premières après récolte. Plusieurs études montrent qu’un grand nombre de denrées alimentaires destinées à l’alimentation humaine et animale sont contaminées par les aflatoxines mettant en évidence la faible efficacité ou l’insuffisance des stratégies actuelles utilisées pour la maîtrise de cette contamination.
L’objectif principal de cette étude est le dévelopement d’une stratégie alternative basée sur l’utilisation de produits naturels et visant à réduire la production de la toxine par les moisissures toxinogènes. Grâce à l’élaboration d’un outil moléculaire regroupant un ensemble de gènes impliqués directement ou indirectement dans la biosynthèse de l’AFB1, ce travail permet de mieux comprendre le mécanisme d’action moléculaire de composés anti-aflatoxinogènes. Des extraits aqueux de plantes méditérannéennes ont été testées pour leur efficacité à inhiber l’aflatoxinogénèse. Ainsi, l’extrait aqueux d’hysope, Micomeria graeca, présente des propriétes anti-aflatoxinogènes importantes sans modification de la croissance fongique. Son effet inhibiteur sur plusieurs souches productrices d’aflatoxines ainsi que son mécanisme d’action ont été caractérisés. Ce dernier semble impliquer des gènes pivots dans la régulation des métabolismes fongiques primaire et secondaire ainsi que des voies impliquées dans la réponse cellulaire au stress oxydatif. Ces travaux permettent de valider l’utilisation d’extraits naturels comme stratégie alternative de lutte contre la contamination des aliments par les aflatoxines.

 
Résumé de la thèse en anglais:  

Aflatoxin B1 (AFB1) is a mycotoxin contaminating numerous agricultural commodities such as cereals, peanuts, pistachios, cottonseed and other dried fruits. It is a genotoxic initiating carcinogenesis and is classified by the IARC (International Agency for Research on Cancer) in the group I of molecules that are carcinogenic for humans and animals. This toxin is produced by fungal species mainly belonging to the Flavi section of the Aspergillus genus, A. flavus being the most preoccupying species. This species can develop both in the field and during storage of commodities following harvest. Several studies show that a significant number of food and feedstuffs are contaminated by aflatoxins, highlighting the feeble efficiency or the shortfall of the strategies currently used to prevent such contamination.
The main objective of this study is the development of an alternative strategy based on the use of natural products and aiming the reduction of toxin production by aflatoxinogenic fungi. Through the elaboration of a molecular tool grouping a number of genes directly or indirectly linked to AFB1’s biosynthesis, this work allows a better understanding of the molecular mechanism of action of anti-aflatoxinogenic compounds. Aqueous extracts of Mediterranean plants were tested for their ability to inhibit aflatoxinogenesis. Thus, hyssop’s aqueous extract - Micomeria graeca – is shown to present significant anti-aflatoxinogenic properties without reducing fungal growth. Its inhibiting effect in other AFB1-producing species and its mechanism of action were both characterized. The latter seems to involve pivotal genes in fungal primary and secondary metabolisms as well as genes implicated in the fungal cellular response to oxidative stress. These works allocate the use of natural extracts as an alternative strategy to counteract aflatoxin contamination of food and feed.

Mots clés en français :Aflatoxine B1, Aspergillus flavus, stratégie de lutte, extraits naturels, mécanisme d'action, stress oxydatif,
Mots clés en anglais :   Aflatoxin B1, Aspergillus flavus, prevention strategies, natural extracts, mechanism of action, oxidative stress,