Mahtab SHOUKAT

Soutenance de thèse prévue le mercredi 26 février 2025 à 14h00, Bâtiment C2.0.37, Campus Agro Paris-Saclay, 22 place de l’Agronomie, 91120 Palaiseau

Il soutiendra publiquement ses travaux intitulés :

« Le fer comme modulateur de l’écosystème microbien du fromage »

Composition du jury :

  • Nathalie DESMASURES, Professeure, Université de Caen Normandie, Rapporteur
  • Frédéric BORGES, Maître de conférences (HDR), Université de Lorraine, Rapporteur
  • Valérie GAGNAIRE, Directrice de recherche, INRAE (centre Bretagne-Normandie), Examinatrice
  • Marie-Christine CHAMPOMIER-VERGÈS, Directrice de recherche, INRAE (Université Paris-Saclay) Paris, Examinatrice

Mot clés :

Fer, fromage, bactéries d'affinage, microbiologie laitière, volatilome, métabolomique, couleur

Résumé :

Le fer est essentiel à la croissance et à la survie de nombreux micro-organismes dans l'environnement, car il sert de cofacteur dans diverses voies métaboliques, notamment la respiration et le cycle de Krebs. Le fromage est toutefois caractérisé par une très faible teneur en fer, encore limitée par la présence de diverses protéines capables de lier les métaux. Cette limitation a un impact significatif sur la croissance et l'activité de plusieurs micro-organismes impliqués dans l'affinage du fromage, des recherches antérieures ayant identifié le fer comme un facteur limitant la croissance de micro-organismes clés de l'affinage. Cette étude avait pour objectif de déterminer si l'ajout de fer dans le fromage pouvait moduler la structure et les fonctions de la communauté microbienne. Une communauté microbienne synthétique composée de neuf souches représentatives des fromages affinés a été cultivée dans des matrices fromagères produites à la fois à l’échelle du laboratoire et à l'échelle pilote. Différentes sources et concentrations de fer ont été testées à l'échelle du laboratoire pour évaluer leurs effets sur la composition de la communauté microbienne et le métabolome à la fin de l'affinage. À l'échelle pilote, des fromages à croûte lavée supplémentés avec des concentrations croissantes de chlorure de fer ont été analysés pour la croissance microbienne, le volatilome, la métabolomique, les caractéristiques biochimiques et physico-chimiques tout au long du cycle d'affinage. Nos résultats ont montré que l'ajout de fer modifiait la composition de la communauté microbienne en augmentant de manière dose-dépendante la croissance des bactéries d'affinage du fromage, en particulier des Actinomycetota, tels que Brevibacterium aurantiacum. La stimulation de B. aurantiacum est corrélée à un développement plus rapide et plus intense de la couleur orange-rouge caractéristique de la surface des fromages à croûte lavée. L'ajout de fer a également modifié le volatilome et les profils d'acides aminés libres du fromage, bien que les effets aient été moins prononcés à l'échelle pilote. Dans l'ensemble, ces résultats suggèrent que l'ajout de fer pourrait servir d'outil pour favoriser de manière sélective la croissance de bactéries spécifiques à l'affinage des fromages, ce qui pourrait permettre d’accélérer l'affinage et d’améliorer la saveur et l'aspect des fromages.