« Le fromage évolue sous nos yeux » : des scientifiques découvrent une mutation génétique en direct dans une cave du Vermont qui bouleverse la biologie

Une découverte fortuite dans une cave à fromage du Vermont a permis aux scientifiques d’observer l’évolution en temps réel, offrant des perspectives inattendues pour la santé humaine et la sécurité alimentaire. Des chercheurs de l’Université Tufts ont découvert un changement évolutif dans le champignon qui recouvre le Bayley Hazen Blue, un fromage bien connu du Vermont. Ce phénomène rare pourrait également permettre de développer de nouvelles saveurs pour les amateurs de fromage.

Un changement évolutif dans le monde fromager

Les chercheurs de l’Université Tufts ont constaté un changement fascinant dans le champignon qui recouvre le fromage Bayley Hazen Blue. En comparant des échantillons récents du fromage avec ceux conservés depuis 2016, ils ont découvert que le Penicillium solitum avait changé de couleur. Au lieu de son habituelle surface verte, le champignon produisait désormais une croûte blanche. Cette découverte a été qualifiée d’exemple d’évolution se déroulant sous nos yeux par Benjamin Wolfe, professeur associé de biologie. Les microbes évoluent, et cette observation en est une preuve tangible.

Le changement de couleur du champignon est dû à des altérations génétiques touchant un gène appelé alb1, responsable de la synthèse de la mélanine. Dans l’environnement sombre et humide d’une cave à fromage, la protection fournie par la mélanine n’est plus nécessaire, ce qui a conduit à une séléction relâchée. Ce processus a permis à certains champignons de croître plus rapidement en économisant l’énergie habituellement dépensée pour produire de la mélanine.

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La séléction relâchée et ses implications

La séléction relâchée se produit lorsque le stress environnemental est supprimé, poussant les organismes à s'adapter à des conditions plus sombres. Ce mécanisme est à l'origine de l'évolution régressive observée chez le poisson des grottes mexicain, qui a perdu la vue pour investir l'énergie ailleurs. Dans le cas du fromage Bayley Hazen Blue, la séléction relâchée a permis au Penicillium solitum de supprimer la production de mélanine, lui conférant un avantage compétitif.

Les chercheurs ont découvert que ce phénomène d'évolution parallèle s'était produit plusieurs fois, avec différentes mutations affectant le gène alb1. Ces mutations, bien que variées, ont toutes conduit à l'arrêt de la production de mélanine, permettant ainsi au champignon de se développer plus rapidement dans l'environnement de la cave.

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Des implications vastes pour la science et la santé

Bien que l'évolution microbienne soit bien documentée dans le cadre de la résistance aux antibiotiques, observer ce processus en un lieu unique sur une période de moins d'une décennie est exceptionnel. Dans le cas du Bayley Hazen Blue, des mutations ponctuelles et des insertions de transposons ont contribué à ce changement évolutif. Ces transposons, aussi appelés gènes sauteurs, perturbent l'expression régulière des gènes, aboutissant à la perte de la mélanine.

Au-delà du fromage, cette découverte a des implications pour la santé humaine. Les champignons Penicillium, bien que généralement inoffensifs, appartiennent à la même famille que certains champignons Aspergillus, qui peuvent être dangereux pour la santé humaine. Comprendre comment le Penicillium s'adapte dans les caves à fromage peut éclairer les mécanismes d'adaptation de l'Aspergillus dans les poumons humains, ouvrant potentiellement la voie à de nouveaux traitements.

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Vers de nouvelles saveurs et une meilleure sécurité alimentaire

Les chercheurs ont également exploré le potentiel de cette évolution pour le développement de nouvelles saveurs de fromage. En inoculant du brie avec la souche blanche de Penicillium, ils ont constaté une légère modification du goût, avec un arôme plus noisette et moins prononcé. Cela ouvre la possibilité de créer de nouvelles diversités génétiques pour la fabrication de fromages, offrant ainsi de nouvelles expériences gustatives.

De plus, les champignons détruisent environ 40% des cultures mondiales, avant et après la récolte, représentant une menace majeure pour la sécurité alimentaire. Comprendre la rapidité avec laquelle les moisissures s'adaptent aux nouveaux environnements, et identifier les gènes responsables de ces changements, pourrait aider à concevoir de meilleures méthodes pour prévenir le pourrissement lors du stockage et du transport des denrées alimentaires.

La découverte de cette évolution microbienne dans une cave à fromage du Vermont nous rappelle que la science avance souvent par des découvertes fortuites. Ces percées, bien que rares, peuvent avoir des implications profondes pour notre compréhension des mécanismes évolutifs et leurs applications potentielles. Comment ces découvertes fortuites pourraient-elles transformer notre approche de la santé et de la sécurité alimentaire à l'avenir ?