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Champignons toxinogènes et mycotoxicoses Melle BOUFADI Champignons induisant de

Champignons toxinogènes et mycotoxicoses Melle BOUFADI Champignons induisant des manifestations cliniques chez l’homme Différences essentielles entre champignons • Vénéneux (toxiques) : mycétismes • Toxinogènes : mycotoxicoses • Pathogènes stricts • Opportunistes • Allergènes : allergies fongiques mycoses Champignons sur les denrées alimentaires • Champignons « bénéfiques » : industries fromagères (Penicillium, Geotrichum) et viticoles (levures sauvages ou sélectionnées) Champignons sur les denrées alimentaires • La contamination initiale des denrées alimentaires non soumises à stérilisation ou pasteurisation, par des spores de moisissures est inévitable Champignons sur les denrées alimentaires • Champignons « indésirables » : moisissures (Rhizopus, Aspergillus, Penicillium, etc.) banales ou toxiques (Aspergillus flavus, Aspergillus ochraceus, Penicillium expansum, etc.) Champignons sur les denrées alimentaires • Le développement des moisissures sur les denrées alimentaires peut conduire : • A une dépréciation de leur valeur nutritionnelle et une altération de leurs caractères organoleptiques, • A des risques pour le consommateur (animal ou homme) et le manipulateur : mycoses (Aspergillus fumigatus), allergies (foin moisi), mycotoxicoses Mycotoxines • Métabolites secondaires de faible poids moléculaire Mycotoxines • Fixées au niveau des spores ou excrétées dans le milieu contaminé (aliments, eau)  toxicité potentielle ou réelle pour les hommes et les animaux par : • Inhalation • Ingestion • Plus rarement, par contact Mycotoxines • Mycotoxines inhalées partiellement solubles dans l’eau pulmonaire des alvéoles :  circulation générale  troubles généraux respiratoires et/ou spécifiques d’organes (milieux professionnels industriels et agricoles ; domestique ?) Mycotoxines • Les connaissances concernent surtout les mycotoxicoses par ingestion (population générale) Conditions physico-chimiques de développement • Disponibilité en eau • Température • Composition gazeuse • Influence du substrat Disponibilité en eau • Germination conditionnée par l’activité en eau (aw) dans la spore • Croissance du mycélium conditionnée par l’eau disponible dans le substrat • Classification en : • Xérophiles : Aspergillus restrictus, A. glaucus, A. versicolor • Mésophiles : Aspergillus flavus, A. nidulans, A. fumigatus, Penicillium expansum, P. cyclopium • Hygrophiles : Cladosporium, Fusarium, Mucorales Température • Conditionne la compétitivité • Rôle prépondérant sur la croissance, le développement et la physiologie • Eventail très large (optima : 20 Ŕ 25°C) • Croissance / survie Température • Cladosporium herbarum : croît à Ŕ 6°C et survit à Ŕ 20°C • Aspergillus flavus : survit à 35°C dans les tunnels de pâtes • Aspergillus fumigatus tolère 55°C • Byssochlamys germe après 10 min à 85°C • Ascospores de Neurospora germent après 20 min à 130°C (four de boulangerie) Température Classification en : • Thermophiles : Byssochlamys, Aspergillus fumigatus, … • Thermotolérants : Aspergillus niger, … • Mésophiles : Penicillium chrysogenum, Aspergillus versicolor, … • Cryophiles : Cladosporium, Alternaria, … Composition gazeuse • Moisisures aérobies • Aérobies « tolérantes » • Rôle limitant et sélectif du rapport O2 / CO2 • Aptitude au confinement : Penicillium roqueforti • Anaérobies rares : Byssochlamys nivea Influence du substrat • Rupture des défenses naturelles (graines, fruits, etc.) • Résistance mécanique au tassement (volume d’air intergranulaire en stockage) • Sélection naturelle des espèces cellulolytiques : Stachybotrys sur pailles • Spécificité d’hôte : Penicillium expansum sur pommes • A contrario : Penicillum roqueforti sur gélose ! Conditions biologiques de développement • Intensité de la sporulation • Longévité des spores • Compétitivité entre espèces biologiques : • Fongiques : Trichoderma viridae est presque exclusif • Bactériennes : vitesse de croissance, pH, aw Mycotoxicogénèse Grande diversité de familles chimiques (conséquence du métabolisme secondaire) • Dérivés des acides aminés • Alcaloïdes de l’ergot de seigle, acide aspergillique, gliotoxine, roquefortine, sporidesmines • Voie des polyacétates • Aflatoxines, acide pénicillinique, citrinine, fumonisines, ochratoxines, patuline, stérigmacystine, zéaralénone • Dérivés des terpènes • Diacétoxyscirpénol, déoxynivalénol, trichothécènes, verrucarines Moisissure  ?  mycotoxine • La présence Ŕ à un moment donné Ŕ d’une moisissure toxinogène est nécessaire pour qu’il y ait éventuellement production de mycotoxine • La présence d’une moisissure Ŕ même toxinogène Ŕ n’implique pas obligatoirement la présence de mycotoxine • L’absence de moisissure n’implique pas obligatoirement l’absence de mycotoxine Exemple de produits contaminés par des moississures toxinogènes Denrées Espèces toxiques contaminantes Mycotoxines probables Blé, farine, pain, maïs, chips - Aspergillus flavus, A. ochraceus, A. versicolor - Penicillium citrinum, P. citreoviride, P. cyclopium, P. martensii, P. patulum, P. pubertum - Fusarium moniliforme Aflatoxines, Ochratoxine A Stérigmatocystine Acide pénicillique Patuline Désoxynivalénol (DON) Zéaralénone Fumonisine Arachide, noix - Aspergillus flavus, A. ochraceus, A. versicolor - Penicillium citrinum, P. cyclopium, P. expansum Aflatoxines, Ochratoxine A Stérigmatocystine Trichothécènes Cytochalasines Patuline Acide cyclopiazonique Exemple de produits contaminés par des moississures toxinogènes Denrées Espèces toxiques contaminantes Mycotoxines probables Tourte à la viande, viande cuite, fromage, cacao, houblon - Aspergillus flavus - Penicillium viridicatum, P. roqueforti, P. patulum, P. commune Aflatoxines, Ochratoxine A Stérigmatocystine Acide pénicillique Patuline Viandes, porc salé, fromage - Aspergillus flavus, A. ochraceus, A. versicolor - Penicillium viridicatum, P. cyclopium Aflatoxines, Ochratoxine A Stérigmatocystine Acide pénicillique Patuline, Pénitrem A Poivre noir et rouge, pâtes - Aspergillus flavus, A. ochraceus Aflatoxines, Ochratoxine A Exemple de produits contaminés par des moississures toxinogènes Denrées Espèces toxiques contaminantes Mycotoxines probables Fèves, orge, maïs, sorgho, soja - Aspergillus flavus, A. ochraceus, A. versicolor - Penicillium citrinum, P. cyclopium, P. viridicatum, P. expansum, P. islandicum, P. urticae - Fusarium moniliforme - Alternaria Aflatoxines, Ochratoxine A Stérigmatocystine Acide pénicillique Citrinine Patuline Griséofulvine Alternariol Pâtisserie réfrigérée ou congelée - Aspergillus flavus, A. versicolor - Penicillium citrinum, P. cyclopium, P. viridicatum, P. martensii, P. citreoviride, P. urticae, P. palitans, puberulum, P. roqueforti Aflatoxines, Ochratoxine A Stérigmatocystine Acide pénicillique Citrinine, Pénitrem A Exemple de produits contaminés par des moississures toxinogènes Denrées Espèces toxiques contaminantes Mycotoxines probables Denrée alimentaire (stockage domestique) - Aspergillus - Penicillium - Fusarium oxysporum Aflatoxine, Ochratoxine A Acide kojique Patuline, Pénitrem A Acide pénicillique Trichothécènes Pomme et produits dérivés de pomme - Penicillium expansum Patuline Moisissures et mycotoxines retrouvées dans divers aliments Champignon Toxines Denrées Aspergillus Aflatoxines, stérigmatocystine, ochratoxine A Maïs, arachides, graines de coton, graines de potiron, riz, haricot, tissus d’animaux (jambon, lard, saucisses, lait et dérivés Fusarium Trichothécènes (désoxynivalénol = DON, nivalénol = NIV, toxine T2, diacétoxyscirpénol = DAS), zéaralénone, fumonisine, fusarine, moniliformine Blé, maïs, orge, riz, seigle, avoine, noix Penicillium Patuline, citrinine, pénitrem A, acide cyclopiazonique, ochratoxine A Fruits et jus de fruits, blé, riz, fromage, noix Alternaria Alternariol, acide ténuazonique Fruits, légumes et produits dérivés de pommes et tomates Claviceps Alcaloïdes de l’ergot Blés et dérivés, seigle Moisissures présentes dans les fourrages et produits en silo Espèce fongique Mycotoxine Aspergillus flavus, A. parasiticus Aspergillus ochraceus Aspergillus fumigatus Aspergillus versicolor Penicillium veridicatum, P. cyclopium Penicillium aurantogriseum Penicillium roqueforti Pithomyces chartarum Wallamia sebi Stachybotris atra Aflatoxines, acide cyclopiazonique Ochratoxine A Fumigaclavines, gliotoxine Stérigmatocystine Ochratoxine A, citrinine, acide cyclopiazonique Verrucosidine, viomelléine, xanthomégnine Fumiclavine, roquefortine, PR toxine Sporodesmine Walleminol A Satratoxines Espèce fongique Mycotoxine Fusarium culmorum, F. graminearum, F. sporotrichoides Fusarium moniliforme Claviceps Alternaria Acremonium lolii Acremonium coenophialum Phomopsis leptostromiformis Désoxynivalénol (DON), toxine T2, diacétoxyscirpénol (DAS), zéaralénone Fumonisine, moniliformine Ergotamine, ergostine, ergocrystine, acide lysergique Acide ténuazonique, alternariol Lolitrem, paxilline Ergopeptine Phomopsines Expression des mycotoxicoses Cutanée Nerveuse Vasculo- sanguine Génitale Hépato-biliaire et rénale Ergotisme Eczéma facial des ruminants Dermatose des manipulateurs de céleri (Gangrène sèche de la fétuque) (Hyperkératose des bovins) Clavatoxicose Diplodia-toxicose Sialorrhée des ruminants Leuco- encéphalomalacie des équidés (Maladie des tremblements) Aleucie toxique alimentaire Fusariotoxicose Stachybotriotoxicose Maladie du mélilot âgé Zéaralénone toxicose Phyto- oestrogènes : coumestrol Aflatoxicose Eczéma facial des ruminants Ochratoxicose (± citrinine) (Néphropathie endémique des Balkans) Phomopsis- toxicose (lupinose) Formes aiguës de mycotoxicoses chez les animaux domestiques Mycotoxicose Espèces fongiques Mycotoxines Espèces animales Syndrome primaire Fusariose Fusarium moniliforme Fumonisine B1 Porc Œdème pulmonaire Vomitoxicose Fusarium sporotrichoides Désoxynivalénol Porc Entérite, vomissements T2 toxicose Fusarium Toxine T2 Porc, veau, volailles Nécrose dermique, gastroentérite DAS toxicose Fusarium Diacétoxyscirpénol Porc Nécrose du tube digestif, hémorragies Leucoencéphalom alacie Fusarium moniliforme Fumonisine B1 Cheveau Incoordination des mouvements F2 toxicose Fusarium graminearum Zéaralénone Porc Oestrogénisme Formes aiguës de mycotoxicoses chez les animaux domestiques Mycotoxicose Espèces fongiques Mycotoxines Espèces animales Syndrome primaire Aflatoxicose Aspergillus spp. Aflatoxines Volailles, veau, porc, chien Hépatite, hémorragies, mort Ergotisme Claviceps Acide lysergique Veau, mouton, poulet Gangrène, crise nerveuse, baisse de la reproduction Eczéma facial Phitomyces Chartarum Sporidesmines Mouton, veau Photosensibilisation, cholangiome Ochratoxicose Aspergillus ochraceus Penicillium viridicatum Ochratoxine A Porc, dindons, volailles Néphropathie Stachybotryotoxicose Stachybotrys atra Satratoxine, verrucarine Chevaux Nécrose dermique, gastroentérite, dépression du système hématopoïétique Trémor Acremonium spp. Pénitrem A Veau, mouton, chien Ataxie, prostration Slaframine toxicose Slaframine Veau, mouton Salivation, diarrhée, polyurie Implication de mycotoxines dans des épidémies chez l’homme Maladie (aiguë) Symptômes Espèces fongiques Mycotoxines Substrats Pays Ergotisme gangréneux Vasoconstriction, gangrène Claviceps purpurea, C. fusiformis Alcaloïdes de l’ergot Seigle, céréales Ethiopie, Inde Aleucie toxique alimentaire (ATA) Brûlures digestives, nausées, vomissements Fusarium spp. Trichothécènes Céréales, pain Russie, Japon, Corée Maladie de Kaschim-Beck Arthrite osseuse Fusarium spp. Trichothécènes Céréales Chine Onyalai Hémorragie du rhino-pharynx et tube digestif Phoma sorghina Acide ténuazonique Millet Afrique du Sud Béribéri cardiaque Anomalie cardiaque, mort par dépression respiratoire Penicillium Citréoviridine Riz Japon Implication de mycotoxines dans des épidémies chez l’homme Maladie (aiguë) Symptômes Espèces fongiques Mycotoxines Substrats Pays Kwashiorkor Dénutrition énergétique Aspergillus parasiticus Aflatoxines Céréales Kenya, Soudan (enfant) Syndrome de Reye Accumulation d’acides gras : foie, rein, cœur, encéphalopathie, œdème Aspergillus parasiticus Aflatoxines uploads/Industriel/ champignons-genes-et-mycotoxicoses-2005-2006.pdf