dsm-firmenich et APC Microbiome Ireland découvrent de nouveaux systèmes de défense bactériens pour un meilleur contrôle des phages dans la fermentation laitière

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Kaiseraugst (Suisse), Heerlen (Pays-Bas), 8 octobre 2025

dsm-firmenich, un innovateur de premier plan dans les domaines de la nutrition, de la santé et de la beauté, annonce aujourd'hui une percée dans le domaine des cultures laitières qui vise à transformer les performances de fermentation dans l'ensemble de l'industrie alimentaire. En collaboration avec APC Microbiome Ireland, un centre de recherche irlandais de premier plan à l'University College Cork, et l'Institut national français de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (INRAE), dsm-firmenich a découvert comment les bactéries utilisées dans les fermentations laitières emploient et activent des systèmes de défense contre les bactériophages. Connus également sous le nom de phages, ces virus bactériens peuvent avoir un impact sur la production de fromage, de yaourt et d'autres produits laitiers fermentés et nécessitent donc une gestion stricte et coûteuse. Publiés dans les Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour la conception de cultures plus résistantes et plus performantes destinées à la production alimentaire à grande échelle.

Révéler la science derrière la résilience de la fermentation laitière

En étudiant 13 systèmes antiphages récemment découverts chez Lactococcus lactis - la principale espèce bactérienne utilisée dans les fermentations laitières - les chercheurs ont révélé comment ces cultures reconnaissent et réagissent à l'exposition aux phages, et comment les phages évoluent pour contourner ces défenses. Grâce à l'analyse génomique de 66 mutants de phages ayant réussi à vaincre la résistance bactérienne, l'équipe a identifié 15 gènes viraux impliqués dans ce processus d'évasion. Ces informations sur les diverses stratégies d'évasion révèlent, dans les détails moléculaires, comment les phages déjouent les défenses bactériennes et comment ces adaptations peuvent être anticipées et contrées.

L'une des découvertes les plus intéressantes est la caractérisation d'un nouveau système de défense connu sous le nom d'Audmula. Ce mécanisme protège les cultures bactériennes en modifiant la paroi cellulaire de l'hôte, ce qui a pour effet de piéger le phage à l'intérieur et d'empêcher sa propagation tout au long de la fermentation. C'est la première fois que ce mode d'action est observé, introduisant une stratégie jusqu'alors non documentée qui pourrait renforcer de manière significative la protection des cultures.

De la découverte à l'avantage : redéfinir la protection de la culture dans le secteur laitier

Les épidémies de bactériophages restent l'un des défis les plus coûteux et les plus perturbateurs de la production laitière industrielle, entraînant l'arrêt de la fermentation, la perte de lots et la compromission de la qualité du produit. Les connaissances acquises grâce à cette recherche constituent une avancée majeure dans la compréhension de la manière dont les mélanges de cultures et les rotations de cultures peuvent être développés pour assurer une protection optimale contre la contamination par les phages. dsm-firmenich intégrera ces nouvelles connaissances dans sa boîte à outils de développement de cultures pour soutenir la fourniture de solutions de culture plus adaptées et plus résistantes aux phages.

"Au cours de la dernière décennie, nous avons appris que les défenses antivirales bactériennes forment un arsenal beaucoup plus diversifié et complexe que nous ne l'avions jamais imaginé", a déclaré à l'adresse le professeur Douwe van Sinderen, auteur principal de l'étude. "Avec cette étude, nous commençons enfin à comprendre comment ces défenses fonctionnent et comment les virus parviennent à les contourner. Concrètement, ces résultats ouvrent la voie à une nouvelle génération de cultures starter conçues pour résister aux défis posés par les phages dans les fermentations laitières d'aujourd'hui".

Un modèle de collaboration entre l'industrie et le monde universitaire

dsm-firmenich a joué un rôle essentiel en faisant le lien entre les découvertes universitaires et les applications industrielles. En fournissant des souches exclusives de Lactococcus , des données génomiques complètes et des phages provenant d'environnements laitiers vivants, l'entreprise s'est assurée que la recherche était fondée sur des conditions réelles. Ces contributions ont permis à l'équipe universitaire de faire des découvertes et de tirer des conclusions qui étaient à la fois à la pointe de la science et pertinentes sur le plan commercial.

"En décodant la relation complexe entre les cultures et les phages, nous transformons la science de pointe en avantage concurrentiel, en nous donnant les outils pour concevoir des mélanges de cultures et des schémas de rotation ultra-robustes, permettant aux producteurs de prendre le contrôle de la fermentation dans les produits laitiers, les produits à base de plantes, les probiotiques et les biotechnologies émergentes", a déclaré Noël van Peij, co-auteur et chercheur principal chez dsm-firmenich. "C'est la science qui apporte de la valeur au marché du fromage et des produits laitiers fermentés, là où c'est le plus important.

Evandro Oliveira de Souza, vice-président senior mondial de l'unité commerciale fromage chez dsm-firmenich, a ajouté : "Ces résultats démontrent la puissance de la combinaison de notre expertise scientifique interne avec des partenariats de recherche de classe mondiale pour résoudre les défis réels de l'industrie. En appliquant ces connaissances au développement de nos cultures, nous ajoutons à la profondeur et à l'étendue uniques de notre portefeuille de produits laitiers et renforçons notre capacité à fournir des performances de fermentation plus résistantes et plus fiables pour les producteurs laitiers du monde entier".

Avec plus de 50 ans d'expérience dans le secteur laitier, dsm-firmenich continue à montrer la voie en matière de cultures starter, bioprotectrices et probiotiques, d'enzymes, d'hydrocolloïdes, de solutions nutritionnelles et d'assurance qualité, aidant les producteurs à fournir des produits laitiers sûrs et savoureux, de qualité constante, dans le monde entier.

"La grande évasion des phages : Activating and escaping lactococcal antiphage systems" est publié dans PNAS et disponible ici.