Projet ANR-15-CE21-0010 – Newmyco : Metabolome de deux contaminants fongiques du blé d'importance majeure: identification de nouveaux métabolites toxiques
Programme : Procédés sobres et efficients pour des aliments sains, salubres et présentant des qualités gustatives (DS0505) 2015
Année de financement : 2015
Coordinateur du projet : Monsieur Jean-Denis BAILLY (INP-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse, UMR 1331 Toxalim, équipe Biosynthèse et toxicité des mycotoxines)
Montant : 704115.0 euros
Date de début : 2015
Durée : 48 mois
Résumé : Les moisissures sont des contaminants fréquents des céréales produites dans le monde et particulièrement du blé, production la plus importante pour la consommation humaine en Europe. En fonction des conditions environnementales et de leurs particularités physiologiques, ces micro-organismes peuvent se développer sur les plantes vivantes, au champ ou en période péri-récolte mais aussi pendant le stockage, en cas de mauvais séchage ou de réhumidification des grains.
Un tel développement peut entraîner l’apparition de pathologies sur la plante et décroitre les rendements de production. Il peut modifier les qualités organoleptiques et nutritionnelles des grains récoltés, altérer leurs qualités technologiques et aussi entraîner l’accumulation de composés toxiques appelés mycotoxines. Le métabolisme secondaire fongique est très actif mais malheureusement mal connu puisqu'il est admis que seul 20% des métabolites secondaires des espèces les plus étudiées sont caractérisés. 
Dans ce contexte, l’objectif principal du projet est d’identifier de nouveaux métabolites toxiques pouvant être produits par deux espèces fongiques majeures: Fusarium graminearum qui contamine le blé au champ et Penicillium verrucosum qui est le principal contaminant au cours du stockage. Pour cela, le métabolome complet de ces deux espèces sera caractérisé en utilisant, dans un premier temps, une nouvelle stratégie analytique basée sur la comparaison par spectrométrie de masse haute résolution des métabolites secondaires produits par les champignons d’intérêt lors de leur croissance sur des grains enrichis en isotopes stables spécifiques. Les nouveaux métabolites seront purifiés et leur structure et leur toxicité étudiée.
Les enquêtes mondiales montrent que les mycotoxines sont des contaminants très fréquents des céréales, retrouvées dans environ 70% des échantillons mais à des niveaux variables en fonction des conditions climatiques et des pratiques agricoles. A l'échelle européenne, seuls quelques mycotoxines font l'objet de réglementations en alimentation humaine et animale.
Il est certain que, outre les mycotoxines bien caractérisées, d'autres composés d'origine fongique encore inconnus peuvent contaminer le blé. De plus, les progrès des méthodes analytiques développées pour l’analyse des mycotoxines permettent de soulever d’importantes questions vis à vis de ces contaminants :
- une partie des toxines est conjuguée à des constituants de la plante et n’est pas détectées directement lors d'analyse.
- d’autres composés sont produits simultanément avec les toxines réglementées. Parmi ces molécules, certaines ont une toxicité égale où supérieure à celle des toxines faisant l’objet de valeurs seuils.
Ces données soulignent que le métabolisme secondaire des moisissures conduisant à la contamination mycotoxique des céréales reste mal connu. 
Les objectifs spécifiques du projet seront de:
- caractériser le métabolome secondaire de Fusarium graminearum pendant l'infection des plants et grains de blé
- caractériser le métabolome secondaire de Penicillium verrucosum pendant la contamination des grains
- comparer l'impact de la résistance variétale sur le métabolisme secondaire
- identifier les nouvelles mycotoxines parmi les métabolites principaux caractérisés.
Pour cela, le projet bénéficiera de l’expertise de :
- Deux équipes de recherche INRA, spécialisées dans le métabolisme et la toxinogénèse fongique (Equipe Biosynthèse et toxicité des mycotoxines, UMR INRA-INPT Toxalim) ainsi que dans la réponse des plantes aux attaques fongiques (Equipe Maladies des céréales, UMR INRA 1095, Clermont-Ferrand)
- Un partenaire industriel (Syngenta France), spécialisé dans la sélection de nouvelles variétés de blé
- Une plateforme analytique dédiée aux analyses de contaminants à l’état de traces (plateforme MetaToul-AXIOM, UMR 1331 INRA-INPT Toxalim)
- Des compétences du CEA Cadarache, qui sera en charge de la production des plans et grains marqués par des isotopes stables.