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Identification de composants de l'écosystème microbien des surfaces de production de viande porcine associés à Listeria monocytogenesShedleur-Bourguignon, Fanie 08 1900 (has links)
Listeria monocytogenes est responsable de la listériose, une toxi-infection alimentaire présentant un taux de mortalité élevé (20 à 30%) chez les populations à risque. Les produits de la filière porcine ont été incriminés à plusieurs reprises dans des éclosions de listériose. En transformation, la contamination des produits prêts-à-manger est d’une importance particulière puisque ces aliments sont consommés sans préparation subséquente. Le pathogène, par son caractère psychrophile et sa capacité à former des biofilms est en mesure de s’établir et de persister dans les environnements de production alimentaire. Il peut alors être transféré de niches environnementales vers les produits de viande. Cette contamination croisée est inhérente à l’introduction préalable de L. monocytogenes dans l’environnement de transformation. Il a été rapporté que les pièces de viande crue provenant des étapes en amont de la transformation constituent la principale voie d’entrée de L. monocytogenes en atelier de transformation. Dans la nature, les biofilms sont composés de plusieurs microorganismes dont l’identité et les interactions façonnent le développement des communautés microbiennes. Le microbiote d’accompagnement a été proposé comme facteur pouvant influencer la présence et la persistance de L. monocytogenes. Ainsi, la présente thèse a pour but d’identifier des déterminants bactériens présents dans le microbiote des surfaces en contact avec les produits de viande en salle de découpe en abattoir porcin associés à la présence ou à l’absence de L. monocytogenes. La caractérisation du microbiote ainsi que la détection de L. monocytogenes ont été réalisées en parallèle sur les échantillons de surfaces recueillis. Les analyses de diversité menées sur les résultats issus du séquençage de l’ARNr 16S ont révélé une hétérogénéité dans la répartition des genres bactériens sur ces surfaces en fonction des lignes de production ainsi qu’en fonction des différentes visites. La présence de déterminants microbiens a permis la construction de deux modèles prédictifs basés sur les forêts d’arbres décisionnels permettant, sur la base du microbiote de chaque échantillon, de prédire son appartenance à une visite (à 94%) et à une ligne de production (à 88%). L. monocytogenes a été retrouvée dans 12,24% des échantillons de surfaces de découpe récoltés. Une distribution non stochastique des isolats a été observée (sur trois des six lignes de production) suggérant une localisation préférentielle de L. monocytogenes en salle de découpe. La caractérisation des isolats a révélé une faible diversité génétique ainsi que la présence de plusieurs caractéristiques associées à une adaptation à l’environnement de production et à une atténuation de la virulence. L’outil statistique MaAsLin a permis d’identifier le taxon Veillonella comme déterminant bactérien de la présence de L. monocytogenes sur les surfaces de découpe. Il a pu être démontré par approche culturale, en laboratoire, que Veillonella dispar et Veillonella atypica augmentaient significativement la croissance et la survie de L. monocytogenes en cocultures planctoniques ainsi qu’en biofilms. Les résultats obtenus suggèrent que l’action de Veillonella serait médiée par des composés sécrétés ou rendus disponibles par la bactérie. Les résultats de la présente étude contribuent à une meilleure compréhension des patrons de contamination associés à L. monocytogenes en abattoir. / Listeria monocytogenes is a foodborne pathogen that can cause severe illness in high-risk groups such as the immunocompromised and the elderly, who face a mortality rate of 20 to 30% with exposure to this deadly bacterium. Pork products have been incriminated on several occasions in listeriosis outbreaks. Contamination of ready-to-eat products is of particular importance since this kind of food is consumed without prior cooking. The pathogen's psychrophilic nature and its ability to form biofilms enable its establishment and persistence in food production environments. The bacterium can then be transferred from environmental niches to the food products. This cross-contamination is inherent to the prior introduction of L. monocytogenes into the ready-to-eat processing environment. It has been reported that raw meat cuts from the upstream processing stages constitute the main route of entry of L. monocytogenes into the ready-to-eat processing environment. The accompanying microbiota has been proposed as a factor that can influence the presence and persistence of L. monocytogenes. In processing environments, biofilms are composed of several microorganisms whose identity and interactions shape the development of microbial communities. Thus, the aim of the present thesis was to identify bacterial determinants, present in the microbiota of surfaces in contact with meat products in the cutting room of a pig slaughterhouse, associated with the presence or absence of L. monocytogenes. The characterization of the surface’s microbiota and the detection of L. monocytogenes were carried out in parallel on the surface samples collected. Diversity analyses carried out following 16S rRNA sequencing revealed heterogeneity in the distribution of bacterial genera on these surfaces, depending on the production line and the visit. The presence of microbial determinants enabled the development of two predictive models based on random forests classification algorithms, which, based on the microbiota of a sample, predicted its belonging to a visit (at 94%) and to a production line (at 88%). L. monocytogenes was found in 12,24% of the cutting room surfaces samples. A non-stochastic distribution of the isolates was observed (only three of the six production lines were contaminated) suggesting a preferential localization of L. monocytogenes in the cutting room. Isolates characterization revealed low genetic diversity and the presence of several genes associated with adaptation to the production environment and attenuation of virulence. Using the MaAsLin statistical tool, the Veillonella taxon was identified as a bacterial determinant of the presence of L. monocytogenes on the cutting room surfaces. Using a cultural approach, it was demonstrated that Veillonella dispar and Veillonella atypica significantly increased the growth and survival rates of L. monocytogenes in planktonic cocultures and biofilms. The results suggested that the action of Veillonella is mediated by compounds secreted or made available by the bacterium. The results of the present study contribute to a better understanding of L. monocytogenes contamination patterns in swine slaughterhouses.
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Etude de l'interaction laser-matière en régime d'impulsions ultra-courtes : application au micro-usinage de matériaux à destination de senseurs / Laser matter interaction study with ultrashort laser pulses : application to the cutting of materials used in sensorsDi Maio, Yoan 31 May 2013 (has links)
Le laser à impulsions ultra-courtes constitue un procédé innovant et très avantageux pour la découpe de céramiques piézoélectriques PZT. Grâce à un fort confinement spatiotemporel de l’énergie au cours de l’interaction, ce système minimise les dégâts collatéraux et préserve l’intégrité physique du matériau sur des échelles micrométriques. Néanmoins, une propagation de faisceau mal maîtrisée, associée à des mécanismes d’interaction complexes fonction de la cible irradiée, peuvent impliquer de fortes disparités sur la qualité d’usinage. Dans le cadre d’une application industrielle donnée, ces travaux nous ont donc permis d’approfondir les principales étapes d’optimisation d’un tel procédé selon des critères de reproductibilité, de qualité et de rapidité. Pour cela, nous avons tout d’abord souligné l’influence des propriétés gaussiennes des faisceaux et de leur perturbation afin de définir la distribution énergétique au niveau des plans de focalisation. Aussi, la quantification de l’interaction via les critères de seuil et de taux d’ablation, d’incubation et de saturation a contribué à comprendre la réaction du matériau de manière macroscopique. Les problèmes méthodologiques inhérents à leurs calculs ont été mis en évidence et ont permis par la suite d’anticiper les formes d’usinage ainsi que les temps de procédé. Dans un second temps, l’optimisation des paramètres laser s’est appuyée sur des caractérisations aussi bien qualitatives pour l’aspect visuel que quantitatives avec l’estimation de la stoechiométrie et des contraintes résiduelles au niveau des flancs d’usinage. Nous avons en outre tiré profit de la piézoélectricité afin de développer une méthode d’observation in situ de la réponse à l’onde de choc laser contribuant à la compréhension des fissurations apparentes. Nous proposons au terme de ce travail un jeu de paramètres optimal pour la découpe de PZT assurant une bonne répétabilité du procédé tout en minimisant les défauts d’usinage comme la fissuration, les dépôts de surface et les irrégularités de bords. Des essais sur la mise en forme spatio-temporelle de faisceau sont enfin abordés principalement en tant que perspective d’accélération du procédé et encouragent son utilisation pour une future industrialisation / Lasers delivering ultrashort pulses are innovative and very attractive tools for cutting piezoelectric PZT ceramics. Thanks to an efficient spatiotemporal confinement of the energy during the interaction, these systems reduce collateral damage and preserve the physical integrity of the material on a micrometric scale. Nevertheless, uncontrolled beam propagation associated with complex interaction mechanisms depending on the irradiated target can involve large disparities on machining quality. In the context of an industrial application, this study describes the main steps of optimization of such a process according to criteria of reproducibility, quality and speed. To this purpose, we first pointed out the influence of Gaussian beam properties and their disturbance to define the energy distribution at focal planes. Thus, the quantification of the interaction with the ablation threshold, the ablation rate, incubation and saturation helped to understand the reaction of the material macroscopically. Methodological issues coming from their calculations have been highlighted while machining shapes and processing times were anticipated. Secondly, the optimization of laser parameters was based on both qualitative and quantitative characterizations. Electronic microscopy was rather used for visual appreciations whereas stoichiometry and residual stress estimations were employed to quantify the quality of side walls. We also took benefit from piezoelectricity to develop an in situ observation method which succeeded in detecting the electrical response to the laser shock wave and mainly contributed to the understanding of visible cracks. We finally propose an optimum set of parameters for cutting PZT ensuring good repeatability of the process while minimizing machining defects such as cracking, surface recast and jagged sides. Tests with spatiotemporal beam shaping were finally presented primarily as perspectives of processing time decrease so as to promote its use for future industrialization
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