Bac-Id

Vérification de la conformité de produits à base de microorganismes utilisés comme agents de biocontrôle et commercialisés en Belgique

Contexte

La proposition de projet s'inscrit dans le contexte d’expansion rapide du marché européen des agents biologiques de contrôle à base de microorganismes en réponse à la recherche d'alternatives aux pesticides en raison de leurs risques pour la santé et l’environnement. Cependant, des lacunes existent dans la caractérisation des souches microbiennes utilisées dans ces produits. L’identification taxonomique et l’évaluation des risques doivent absolument être améliorées pour des produits susceptibles d’être épandus à grande échelle. De plus, de nouvelles méthodes d’analyses doivent être développées afin d’évaluer la conformité des produits à base de microorganismes.

Objectifs

La recherche vise à vérifier la conformité et la sécurité des produits phytopharmaceutiques à base de micro-organismes en Belgique en développant des méthodes de contrôle. Elle s’articule autour de quatre objectifs :

Établir un état des lieux du marché belge pour prioriser les cas d’étude selon leur utilisation et leur risque potentiel.
Évaluer l’identification précise des micro-organismes via des approches de séquençage avancées et de MALDI-TOF.
Tester une méthode génétique innovante pour détecter les gènes bénéfiques ou dangereux avec plus de précision que la PCR.
Intégrer ces nouvelles méthodes dans les approches classiques d’évaluation des produits phytopharmaceutiques.

Déroulement du projet

Après une brève analyse du marché, et une collecte d’information sur les produits commercialisés et les méthodes utilisées jusqu’ici pour la caractérisation (WP1), des produits à base de bactéries et de champignons seront sélectionnés (WP2). Après isolement des souches avec des méthodes appropriées aux microorganismes et aux formulations, les souches seront caractérisées dans le WP3 avec des méthodes rapides basées sur la spectrométrie de masse mais aussi des méthodes d’identification fines basées sur le séquençage d’opérons et le séquençage complet de génomes. L’évaluation des risques sera basée sur la recherche automatisée de gènes dans le génome qui pourraient être préjudiciables pour la santé et l’environnement. Les méthodes développées dans ce projet viseront également à détecter les impuretés, contaminants ou microorganismes indésirables qui auraient pu s’accumuler ou se développer dans les formulations. Le WP4 visera à intégrer les méthodes développées dans le projet pour l’identification et la quantification des microorganismes et des éventuels contaminants. Les méthodes seront combinées aux tests physico-chimiques utilisés pour caractériser les formulations, et ce sur différents lots pour en évaluer la variation.

État d'avancement et premiers résultats

Le projet BAC-Id a déjà franchi plusieurs étapes importantes. Après un recensement de 45 produits de biocontrôle à base de microorganismes commercialisés en Belgique, quinze formulations (onze bactériennes et quatre fongiques) ont fait l'objet d'une caractérisation approfondie.

Les travaux ont permis de développer et d'intégrer des méthodes analytiques complémentaires combinant microbiologie classique, identification rapide par MALDI-TOF, séquençage complet de génomes et métabarcoding à longues reads sur technologie Nanopore, notamment à l'aide de l'outil bioinformatique PRONAME (Dubois et al., 2024). Des outils dédiés à l'analyse des génomes assemblés (genome mining) ont également été développés afin d'explorer les caractéristiques génétiques des microorganismes, notamment la présence de gènes de résistance aux antibiotiques ou de facteurs de virulence. En parallèle, des méthodes de spectrométrie de masse et des tests physico-chimiques adaptés permettent d'évaluer les substances actives, certaines impuretés et les propriétés des formulations.

Les premiers résultats démontrent l'intérêt de cette approche intégrée : parmi les quinze produits étudiés, seuls quelques-uns répondaient simultanément aux critères examinés d'identité, de pureté microbiologique et de concentration en microorganismes viables. Certaines contaminations ont notamment pu être révélées grâce aux nouvelles approches moléculaires alors qu'elles échappaient aux analyses microbiologiques classiques.

Ces résultats exploratoires ouvrent des perspectives prometteuses pour la mise en place de protocoles de contrôle plus complets, fiables et adaptés aux spécificités des produits de biocontrôle microbiens, au service des autorités réglementaires et des acteurs du secteur.