A novel rapid screening method for identifying aflatoxin B₁-degrading Agaricales

La sécurité alimentaire repose sur une bataille constante et invisible contre les toxines naturelles. Parmi les plus dangereuses figurent les aflatoxines, des substances empoisonnées produites par certains moisissures qui peuvent contaminer des cultures comme le maïs, les noix et les céréales. Ces toxines sont notoirement difficiles à éliminer car elles ne se décomposent pas facilement avec la chaleur ou les méthodes de cuisson standard. Une fois entrées dans la chaîne alimentaire, elles représentent une menace sérieuse pour la santé humaine, capables de provoquer des dommages au foie et d'augmenter le risque de cancer. Pendant des décennies, les scientifiques ont cherché des moyens de neutraliser ces toxines sans détruire l'aliment lui-même. Une voie prometteuse consiste à utiliser des organismes vivants, spécifiquement des champignons, pour manger ou décomposer le poison. Si certains champignons sont connus pour produire ces toxines, d'autres pourraient posséder la capacité de les détruire, agissant comme une équipe de nettoyage naturelle pour nos systèmes alimentaires.

Dans une étude récente, des chercheurs d'Argentine ont cherché à découvrir quels types de champignons pouvaient servir de défense naturelle. Ils se sont concentrés sur un grand groupe de champignons connu sous le nom d'Agaricales, qui comprend de nombreux champignons comestibles que nous mangeons, tels que les pleurotes et les champignons de Paris, ainsi que de nombreuses variétés sauvages. L'équipe voulait tester si ces champignons pouvaient non seulement survivre en présence d'aflatoxine, mais aussi la dégrader. Pour ce faire, ils ont développé une nouvelle méthode rapide pour cribler des dizaines de souches de champignons sans avoir besoin d'équipements coûteux pour chaque test. Ils ont rassemblé quinze souches différentes, incluant des spécimens sauvages collectés dans diverses régions d'Argentine et certaines variétés cultivées commercialement. L'objectif était de voir lesquelles pouvaient survivre et prospérer tout en décomposant la toxine.

Les chercheurs ont fait pousser ces souches de champignons sur une nourriture spéciale de type gelée faite de lait de coco. Ils ont préparé deux ensembles de cette nourriture : l'un pur, et l'autre mélangé à une quantité spécifique d'aflatoxine. Ils ont placé un petit morceau de chaque champignon sur les deux types de plaques et les ont laissés croître pendant vingt jours dans l'obscurité. Pour voir ce qui se passait, ils ont projeté une lumière ultraviolette spéciale sur les plaques. L'aflatoxine émet naturellement une lueur bleue sous cette lumière. Si un champignon poussait simplement sur la plaque sans affecter la toxine, la lueur bleue resterait brillante. Cependant, si le champignon décomposait la toxine, cette lueur bleue s'estompait ou disparaissait entièrement. Ce changement visuel servait de signal rapide et à faible coût indiquant que le champignon faisait son travail.

Les résultats ont révélé une différence claire entre les champignons capables de tolérer le poison et ceux qui peuvent réellement le détruire. En présence de la toxine, chaque souche de champignon a poussé plus lentement que sur la nourriture pure, montrant que le poison était stressant pour eux. Cependant, le test visuel a montré que dix des quinze souches étaient capables d'éliminer complètement la lueur bleue, indiquant qu'elles avaient décomposé la toxine à des niveaux indétectables. Trois autres souches ont réduit la lueur de manière significative mais ne l'ont pas supprimée entièrement, tandis que deux souches n'ont montré presque aucun effet sur la toxine. Pour en être absolument certains, les chercheurs ont prélevé des échantillons sur les plaques et les ont analysés avec une machine précise qui mesure les concentrations chimiques. Cette analyse détaillée a confirmé le test visuel : les dix souches qui semblaient avoir éliminé la toxine avaient effectivement réduit celle-ci de plus de quatre-vingt-dix-neuf pour cent.

La découverte la plus surprenante fut peut-être la manière dont certains de ces champignons ont accompli cet exploit. Deux souches spécifiques, l'une connue sous le nom de Cyclocybe cylindracea et une autre de la famille des Stropharia, ont réussi à décomposer la toxine complètement bien qu'elles ne présentaient aucune croissance visible sur la plaque. Habituellement, les scientifiques s'attendent à ce qu'un champignon soit en pleine croissance et étende ses filaments pour nettoyer une toxine. Le fait que ces deux souches puissent dégrader le poison sans croître suggère qu'elles libèrent des enzymes dans la nourriture qui travaillent indépendamment du corps du champignon. C'est une distinction cruciale, car cela implique que le pouvoir de nettoyage pourrait provenir des outils que le champignon fabrique plutôt que du champignon lui-même, ouvrant des possibilités d'utilisation directe de ces enzymes dans la transformation alimentaire.

L'étude a également souligné que la capacité de nettoyer l'aflatoxine n'est pas quelque chose que l'on peut prédire simplement en regardant le nom d'un champignon ou son origine. Certaines souches de la même famille se sont comportées de manière très différente ; par exemple, un type de champignon Stropharia a nettoyé la toxine efficacement, tandis qu'un autre étroitement apparenté ne l'a pas fait. Cela signifie que les scientifiques ne peuvent pas simplement supposer qu'un groupe entier de champignons fonctionnera ; ils doivent tester chaque souche individuellement. De plus, les chercheurs ont noté que bien que la toxine ait disparu, le processus pourrait laisser derrière lui d'autres substances chimiques qui ne sont pas encore totalement comprises. L'étude a confirmé que la nouvelle méthode de criblage était hautement précise et fiable, correspondant presque parfaitement aux résultats des tests par machine coûteuse.

Ce travail offre un moyen pratique et abordable de trouver de nouveaux outils biologiques pour la sécurité alimentaire. En identifiant des souches de champignons spécifiques capables de neutraliser l'aflatoxine, même sans croissance visible, les chercheurs ont ouvert une voie vers des méthodes plus durables pour protéger notre approvisionnement alimentaire. La méthode qu'ils ont développée permet le test rapide de nombreux champignons différents, facilitant la recherche des meilleurs candidats pour une utilisation future. Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour comprendre exactement comment ces champignons décomposent le poison et pour s'assurer que les sous-produits sont sûrs, les conclusions confirment que le monde des champignons recèle un potentiel important, bien que sous-utilisé, pour garder notre nourriture exempte de toxines dangereuses.