Diversité génomique et compétitivité de Listeria monocytogenes dans les filières de valorisation agronomique des effluents d’élevage

Mots clés : Listeria monocytogenes ; génomique ; clones ; valorisation des effluents ; GWAS ; sol

Dans le cadre de l’évolution des systèmes agricoles, les filières de valorisation des effluents d’élevages porcins se développent en France. Le poids de ces filières sur les flux de L. monocytogenes, un pathogène humain ubiquiste, entre les filières agricoles et agroalimentaires est très peu documenté. Ce travail de thèse vise à caractériser le danger sanitaire représenté par la circulation de L. monocytogenes tout au long des filières de traitement aérobie de dénitrification et de digestion anaérobie mésophile. Pour cela, une large collection de souches isolées tout au long de ces filières a été constituée. Les analyses génomiques montrent une forte prévalence de souches au potentiel de virulence élevé. Les clones retrouvé dans les intrants de ces filières sont similaires à ceux portés par les porcs à l’élevage. De plus, les traitements n’ont pas d’impact sur la diversité clonale des populations de L. monocytogenes, qui reste constante de l’élevage aux produits destinés au retour au sol. La capacité de survie dans le sol est hétérogène au sein de l’espèce, mais indépendante de la position phylogénétique des souches. Par des approches GWAS, de nouveaux éléments génétiques associés à la survie dans le sol chez cette espèce ont été identifiés. Cette étude confirme le danger sanitaire représenté par sa circulation dans les environnements agricoles et apporte de nouvelles connaissances sur son écologie. Des perspectives sur les études nécessaires sont apportées, dans l’objectif d’aboutir à des plans de surveillance pertinents pour garantir la sécurité sanitaire des aliments.
Mots clés : Listeria monocytogenes ; génomique ; clones ; valorisation des effluents ; GWAS ; sol

As part of the evolution of agricultural systems, pig manure management chains thrive in France. The impact of these processes on the flow of L. monocytogenes, a ubiquitous human pathogen, between the agricultural and agri-food sectors is poorly documented. The aim of this thesis is to characterize the health hazard posed by the circulation of L. monocytogenes throughout the aerobic denitrification and mesophilic anaerobic digestion processes. For this purpose, a large collection of strains isolated throughout these processes was gathered. Genomic analyses show a high prevalence of strains with high virulence potential. The clones found in the inputs are similar to those carried by pigs on the farm. Moreover, treatments have no impact on the clonal diversity of L. monocytogenes populations, which remains constant from the farm to products destined for soil spreading. Soil survival is heterogeneous within this species, but independent of the phylogenetic position of the strains. GWAS approaches were used to identify new genetic elements associated with soil survival in this species. This study confirms the health hazard posed by its circulation in agricultural environments and provides new insights into its ecology. Perspectives on the necessary studies are provided, with the aim of leading to relevant monitoring plans to guarantee food safety.
Keywords : Listeria monocytogenes ; genomics ; clones ; effluent management ; GWAS ; soil