Le terme vient du grec « mycos » qui signifie champignon et du latin « toxicum » qui signifie poison. Il désigne les substances chimiques toxiques produites par certaines moisissures qui se développent sur certaines denrées alimentaires, en particulier les céréales (Pitt. J I, 1996).
2.1 Définition et caractéristiques
Les mycotoxines sont des métabolites secondaires, peu volatiles, sans rôle évident pour la biologie du microorganisme, élaborées par diverses moisissures sous certaines conditions environnementales (Azar et Frenette, 2001). A l’heure actuelle, seules certaines espèces de moisissures (Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Claviceps et
Alternaria) sont connues comme ayant la capacité de produire des toxines. Leurs
biosynthèse est dépendante de plusieurs facteurs, dont la température, l’intensité lumineuse, le dioxyde de carbone de l’air, les éléments nutritifs disponibles et la présence d’autres espèces en compétition (Hendry et Cole, 1993).
Il y’aurait selon les auteurs, jusqu’à 400 mycotoxines répertoriées (Etzel, 2002). Une trentaine de ces toxines sont relativement stables et leur toxicité peut persister
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longtemps tout en exerçant un pouvoir toxique réel pour le consommateur (humain ou animal) (tableau 6). Sachant que leur toxicité cancérigène étant le plus redoutable.
Plusieurs de ces toxines sont relativement stables, elles résistent à l’acidité et aux fortes températures, et leur toxicité peut résister longtemps et ce, même lorsque les éléments fongiques ne sont plus viables (Yunus et al., 2012).
Tableau 6. Les principales mycotoxines et conditions d’apparition (Smith, TK, 2010).
Groupes de
mycotoxines
Mycotoxines Conditions d’apparition
Aflatoxines Aflatoxines B1, B2, G1 et G2 Climats tropicaux et subtropicaux
Ochratoxine Ochratoxine A, B, C et D Climats frais + tempérés en cours de stockage
Zéaralénone Zéaralénone Moisissures ubiquistes Trichothécènes Vomitoxine (DON), Nivalénol,
Fusarenone X (Trichothécènes B)
T2 toxine, HT2 toxine, Diacetoxyscirpenol (Tricho, A)
Moisissures ubiquistes
Fumonisines Fumonisines Climats tempérés et climats chauds
2.2 Les effets des mycotoxines sur les volailles
Les effets des mycotoxines sur la santé humaine et animale sont et parfois méconnus, en particulier concernant l’homme du fait de la difficulté de mener des recherches sur les sujets humains (Etzel, 2002).
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Certaines mycotoxines ont un effet insecticide (aflatoxines, citrinine, acide fusarique, patuline, cladosporine), elles peuvent aussi avoir un effet antibiotique : acide penicillique, citrinine, Trichothécènes et patuline. (Pfhol-Leszkowicz, 2001).
Les effets des mycotoxines sur l'animal dépendent de son âge, de son statut physiologique, de son alimentation, et du type et de la quantité de mycotoxines ingérées. L'altération du système immunitaire diminue la réponse immunitaire chez les animaux nourris avec des aliments contaminés par des mycotoxines. Il a été démontré que les mycotoxines diminuaient la résistance de l'animal à de nombreux agents pathogènes, le rendant ainsi plus sensible aux maladies. Même à des concentrations inférieures aux niveaux figurant dans les recommandations européennes (5 ppm pour le DON et 20 ppm pour les FUM), le DON et les FUM prédisposent les volailles à l'entérite nécrotique due à Clostridium perfringens, l'une des principales pathologies des élevages de volailles (Paula Kovalsky., 2013).
Une augmentation des lésions d'entérite nécrotique a été observée chez les poulets de chair infectés par Clostridium perfringens et nourris avec des aliments contaminés par le DON et les FUM, par rapport au groupe témoin. Le DON altère également la réponse vaccinale de l'animal, ce qui peut par exemple se solder par une diminution des titres en anticorps contre le virus de la bronchite infectieuse et en anticorps humoraux contre la maladie de Newcastle chez les poulets de chair. L'ingestion de mycotoxines est à l'origine d'une baisse de l'ensemble des performances des volailles. La diminution de la production d'œufs, de la qualité des œufs et de l'éclosabilité, ainsi que l'augmentation de la mortalité et une détérioration de l'indice de consommation, font partie des effets des mycotoxines susceptibles d’entraîner de lourdes pertes économiques (Paula Kovalsky., 2013).
Leur toxicité dépend notamment du caractère de la molécule en cause, de la fréquence de l’exposition et de la qualité absorbée (Bakhella et al., 1992). Si la denrée alimentaire est très fortement contaminée, ce qui est heureusement rarissime, les mycotoxines peuvent être responsables d’épisodes d’intoxication aigue d’évolution éventuellement mortelle (Mycotoxicose). Chez les volailles, ce type d’intoxication aigue reste exceptionnel. Le danger des mycotoxines est généralement plus pernicieux
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et résulte d’une exposition chronique à de très faibles quantités sur une période de temps assez longue (Gervaise et Beucher, 1999).
Le mécanisme primaire d’action des mycotoxines est qu’elles agissent au niveau de l’ADN, ce qui diminue la transcription et inhibe la synthèse des protéines. Dans certains cas, les mycotoxines interagissent directement avec les enzymes ou les coenzymes. Les effets se traduisent alors par un changement du métabolisme et de la régulation, puis finalement par un effet sur l’organe ou l’organisme entier (Pfhol-
Leszkowicz, 2001).
Toutefois, des intoxications subaiguës peuvent engendrer des déficits insidieux en élevage. Les performances zootechniques et de reproduction sont réduites ou encore la sensibilité aux infections bactériennes, virales ou parasitaires s’accroît.
De multiples mycotoxines peuvent être produites par un champignon et provenir de différentes sources de contamination (tableau7), les plus communes sont :
Aflatoxines et ochratoxine Aflatoxines et toxines T-2
Toxines T-2 et diacétoxyscirpénol Ochratoxine et citrinine
41 Tableau 7. Effets identifiés ou suspectés des principales mycotoxines et mécanismes
d’action cellulaires et moléculaires identifiés (d’après Afssa, 2007) (Dragacci et al.,
2011).
Toxine Moisissure
Effets Mécanismes d’action cellulaires et moléculaires
Aflatoxine B1 Aspergillus Flavus, A, parasiticus Hépatotoxicité Génotoxicité Cancérogénicité Immunomodulation
Formation d’adduits à l’ADN Peroxydation lipidique Bioactivation par cytochromes P450 Conjugaison aux glutathiontransférases
Ochratoxine A Penicillium verrucosum, A. ochraceus, A. carbonarius Néphrotoxicité Génotoxicité Immunomodulation
Impact sur la synthèse des protéines Inhibition de la production d’ATP
Détoxification par les peptidases
Patuline
P. expansum, A. clavatus Byssochlamys nivea
Neurotoxicité Mutagenèse in vitro
Inhibition indirecte d’enzymes
Trichothécènes (toxine T-2, DON ...) Fusarium graminearum, F. culmorum, F.crookwellense, F. sporotrichioides, F. poae, F. tricinctum Hématotoxicité Immunomodulation Toxicité cutanée
Induction de l’apoptose (mort cellulaire) sur progéniteur hématopoïétique et cellules
immunitaires
Impact sur la synthèse des protéines Altération des immunoglobulines
Zéaralénone
Fusarium graminearum, F. culmorum, F.crookwellense
Fertilité et reproduction son aux récepteurs œstrogéniques Bioactivation par des réductases Conjugaison aux glucuronyltransférases
Fumonisines B1 Fusarium verticillioides, F.proliferatum Lésion du système nerveux Central Hépatotoxicité Génotoxicité Immunomodulation
Inhibition de la synthèse de céramide Altération du rapport sphinganine/sphingosine
42 3. Toxines du champignon Aspergillus flavus
Les Aspergillus ont une large répartition géographique, mais sont plus souvent associés aux régions à climat chaud (Castegnaro et Pfhol-Leszkowicz, 2002) ; ils se développent sur la matière organique en décomposition, dans le sol, le compost, les denrées alimentaires, les céréales. De nombreuses espèces d’aspergillus sont présentes dans l’environnement humain, notamment dans la poussière et l’air. Certaines espèces peuvent être directement pathogènes pour l’homme et les animaux en étant capable d’envahir les tissus vivants et provoquer des aspergilloses (Aspergillus fumigatus responsable de mycoses pulmonaires ; Aspergillus niger responsable d’aspergillose du conduit auditif) (Morin, 1994).
De nombreuses espèces d’Aspergillus sont aussi connues pour leur capacité à produire des mycotoxines responsables de pathologies animales et humaines.