Le premier dispositif de diagnostic mobile permettant d’identifier les agents pathogènes dans l’agroalimentaire
Les aliments peuvent être contaminés par des agents pathogènes, des toxines, des produits chimiques, des antibiotiques, des allergènes ou des corps étrangers. Une fois la contamination détectée, les aliments font l’objet d’un rappel par les fournisseurs, ce qui a un coût et met en péril la confiance du consommateur. L’identification d’une contamination pathogène des cultures a généralement lieu en laboratoire. Le processus pouvant durer deux à trois semaines, de vastes zones de cultures peuvent être perdues suite aux maladies pendant ce temps-là. Les producteurs recourent souvent à l’usage de pesticides préventifs, mais néfastes pour l’environnement. Le projet Terrabio, soutenu par l’UE, a développé le premier analyseur génétique mobile à destination du marché agroalimentaire permettant de détecter les agents pathogènes. Après les résultats de test prometteurs obtenus avec la première version de leur dispositif, un financement de l’UE a permis à l’équipe de développer une deuxième version et de mener une étude de faisabilité, afin de guider leur stratégie de commercialisation. Terrabio a déposé deux demandes de brevet actuellement en attente, l’une protégeant l’instrument qui amplifie les échantillons biologiques, facilitant la détection des agents pathogènes, et la seconde pour le test qui réalise la détection elle-même.
La solution automatisée
«D’autres domaines bénéficient déjà d’une automatisation réussie, comme les diagnostics cliniques chez l’humain, mais, jusqu’à présent, cela n’a pas encore été le cas pour l’industrie de la sécurité alimentaire. Notre solution ne nécessite pas de maintenir des températures basses constantes pour le stockage des kits de test et, comme les tests sont réalisés sur site, les échantillons n’ont pas besoin d’être transportés», affirme Aleksandra Wira Jarosz, coordinatrice du projet. Le dispositif de diagnostic de Terrabio fonctionne en utilisant une technique de réaction en chaîne par polymérase quantitative (qPCR) éprouvée, la technologie moléculaire privilégiée pour la détection d’organismes pathogènes dans les aliments. Dans le cadre du projet, cette technique a été simplifiée avec sa propre amplification automatisée de fragments d’ADN spécifiques, issus d’échantillons d’agents pathogènes ou de plantes, ce qui facilite l’identification. L’interprétation ultérieure des résultats est basée sur le système d’identification génétique propriétaire de la société. Le système peut être utilisé par des personnes n’ayant aucune formation en microbiologie ou biologie moléculaire. Les échantillons sont placés dans un tube à réactif et une solution tampon est ajoutée, ce qui crée un environnement adapté pour l’amplification des fragments d’ADN par les enzymes. Les polluants sont détectés en mesurant le niveau de fluorescence émis par les substances actives dans la solution tampon. Si le niveau dépasse une certaine valeur, les utilisateurs reçoivent une alerte sur leur smartphone, et les résultats sont disponibles en 15 à 35 minutes. Le dispositif est capable d’identifier jusqu’à 16 agents pathogènes simultanément. Il propose également une plateforme de prévision qui utilise des techniques d’intelligence artificielle afin d’estimer les hausses pathogènes dans les cultures, en fonction des prévisions de conditions atmosphériques les jours suivants. Terrabio a testé la première version de l’analyseur sur des cultures de tomates et de poivrons, en coopération avec AmPlus, un distributeur de produits alimentaires de premier plan en Pologne. Les résultats ont démontré l’efficacité de la technologie avec la détection de Pythium ultimum et de Phytophthora capsici, des agents pathogènes des plantes communs. L’équipe travaille maintenant sur une version actualisée de l’analyseur et de la chimie du système afin d’améliorer son fonctionnement et de diminuer le coût des réactifs.
Vers un système alimentaire plus intelligent
La technologie étant adaptée à l’analyse des agents pathogènes de n’importe quel échantillon biologique, la solution polyvalente et évolutive de Terrabio séduira les producteurs de produits agroalimentaires. Lorsque le dispositif actualisé sera achevé dans le courant de cette année, l’équipe mènera un test de plus grande envergure axé sur les serres et les céréales. Ensuite, elle a l’intention de mener des tests supplémentaires pour d’autres marchés agroalimentaires, tels que les vergers et les fleuristes, et également d’initier le processus de certification. «Nous abaisserons le coût par échantillon à un prix qui encouragera une large adoption de notre technologie par l’industrie alimentaire, ce qui profitera à la santé des personnes et à l’environnement», déclare Mme Wira Jarosz.
Mots‑clés
Terrabio, agents pathogènes, polluants, alimentation, agroalimentaire, cultures, maladies, génétique, qPCR
