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Des composés antimicrobiens dans la coquille de l’œuf de poule
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©
Inra-B.Nicolas
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La coquille constitue une véritable barrière de protection pour les éléments nutritifs contenus dans un œuf. Bien que quelques éléments de cette barrière aient été identifiés, la constitution et la fabrication de ce biomatériau complexe restent mal connues. En étudiant l’expression des gènes des cellules de l’utérus de poule lors de la mise en place de la coquille, les chercheurs de l’Unité de Recherches Avicoles de Nouzilly ont mis en évidence des protéines aux propriétés antibactériennes. Ces travaux montrent que la coquille peut être une source de composés bio-actifs qui pourrait permettre une nouvelle valorisation non alimentaire de l’œuf.
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Lorsqu’il est fécondé, un œuf de poule permet le développement d’un embryon en 21 jours. Il contient tous les éléments nutritifs nécessaires au métabolisme des cellules de l’animal. L’embryon devant se développer à l’extérieur du corps de la poule, l’œuf doit posséder ses propres mécanismes de défense. La coquille doit constituer une barrière infranchissable pour les micro-organismes susceptibles d’utiliser ses éléments nutritifs pour leur propre développement. Dans l’alimentation humaine, l’intégrité de cette barrière permet de fournir au consommateur un œuf exempt de bactérie pathogène. La compréhension de la mise en place de la coquille est donc d’un grand intérêt pour la filière avicole. Chez la poule, cette couche protectrice se met en place lors du passage de l’œuf dans l’utérus, dernier tronçon de l’oviducte. Principalement composée de cristaux de carbonate de calcium, il faut environ 20 h pour constituer la couche minérale de la coquille (soient 6 g pour un œuf de poule). C’est une minéralisation parmi les plus rapides du règne animale. Ces cristaux se déposent sur un réseau de protéines appelé "matrice" qui représente environ 3 % de la masse de la coquille. Quelques molécules de ce réseau ont été identifiées mais la mise en place, la composition et le rôle de cette matrice restent très mal connus. Pour répondre à ces interrogations, les chercheurs de l’Inra ont étudié les gènes s’exprimant spécifiquement dans l’utérus aviaire. A l’aide de puces à ADNc, ils ont comparé les transcriptomes (ensemble des ARNm exprimés) par les cellules des différents compartiments de l’oviducte (magnum, isthme et utérus). Ils ont alors repéré 469 gènes codant pour 437 protéines. Les scientifiques ont ensuite porté toute leur attention sur les protéines excrétées par les cellules utérines, les plus susceptibles de s’incorporer dans le réseau protéique de la coquille. Un ensemble de 54 protéines a été isolé. La comparaison des séquences de ces protéines avec des séquences enregistrées dans des bases de données à permis d’identifier leur fonction. C’est ainsi que des protéines à activité antimicrobienne ont été nouvellement identifiées dans la coquille. Ces molécules variées ont été classées en grandes familles en fonction de leur structure et mode d’action :
- les protéines à domaine Ig-like, (telles que : ICOS ligand, neuroplastine, β-2-microglobuline), capable de reconnaître des antigènes
- les protéines portant un domaine "heparin-binding", domaine qui peut se lier au lipopolysaccharides (LPS) des bactéries Gram-négatif comme les salmonelles.
- les protéines à activité anti-protéase qui pourraient avoir une action contre les protéases bactériennes.
- L’avian β-defensin 9 (AvβD9), molécule capable de désorganiser les membranes cellulaires des bactéries Gram-négatif et Gram-positif.
La mise en évidence de ces composés bio-actifs apporte non seulement une meilleure connaissance d’un phénomène complexe, la synthèse de la coquille, mais ouvre aussi sur des perspectives de valorisation intéressantes de la coquille en santé humaine ou animale par l’extraction de molécules à haute valeur ajoutée. Ces recherches ont été conduites dans le cadre du projet européen RESCAPE (RESCAPE Food CT 2006-036018 http://www.rescape-project.eu/) et du programme SABRE (CT016250 www.sabre-eu.eu ).
Contact scientifique :
Pour plus d’information:
- Jonchère V., Réhault-Godbert, S., Hennequet-Antier, C., Cabau, C., Sibut, V., Cogburn, L., Nys, Y., Gautron J., 2009. Gene expression profiling to identify eggshell proteins involved in physical defence of the chicken egg. BMC Genomics, 11:57
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Rédacteur :
Délégation au Partenariat avec les Entreprises
Rubrique :
Laboratoires - résultats de recherche
Date de création : 07 Juillet 2010
Date de dernière mise à jour : 15 Juillet 2010
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