CLEANPACK : Impact du nettoyage et de la désinfection des emballages réutilisables sur les contaminations à Listeria monocytogenes et Vibrio parahaemolyticus // CLEANPACK: Impact of Cleaning and Disinfection of Reusable Packaging on Contamination by Liste

Dans un contexte de transition vers une économie circulaire, la réutilisation des emballages alimentaires est encouragée pour réduire les déchets plastiques à usage unique. Cependant, cette pratique soulève des enjeux sanitaires majeurs, notamment en matière de contamination croisée entre les emballages et les denrées. Après plusieurs cycles de lavage, de stockage et d'usage, les matériaux peuvent s'altérer, compromettant l'efficacité des procédures de nettoyage et de désinfection (CD), et favoriser la persistance de pathogènes sur les surfaces. Certains micro-organismes, comme Listeria monocytogenes ou Vibrio parahaemolyticus, peuvent résister aux traitements, former des biofilms, et contaminer les aliments lors du conditionnement. Cette thèse, inscrite dans le projet ANR TRANSCONTAFOOD, vise à évaluer l'impact des protocoles de nettoyage et de désinfection sur la persistance, le comportement et la transmission de ces deux pathogènes sur des matériaux réutilisables (plastique, verre). Trois volets structurent le projet.

Le WP1 portera sur l'effet des traitements sur les cultures planctoniques. Les protocoles varieront selon la température, la durée et les agents utilisés. L'impact sur les propriétés de surface bactériennes sera évalué par des tests MATH, des mesures de potentiel zêta et de la microscopie électronique. La viabilité sera déterminée par PMA-qPCR et culture classique, et le transcriptome analysé par RNAseq pour identifier les voies d'adaptation.

Le WP2 explorera la formation de biofilms sur des matériaux ayant subi différents vieillissements (lavage, congélation, micro-ondes) et sur des bactéries préalablement exposées aux traitements. L'étude visera à comprendre comment l'interaction entre les propriétés de surface altérées des matériaux et des bactéries influence la structuration du biofilm. L'analyse reposera sur la microscopie à épifluorescence, la PMA-qPCR et la microspectroscopie Raman-DIP, afin d'évaluer la densité, la viabilité et l'activité métabolique des cellules.

Enfin, le WP3 évaluera le transfert des pathogènes vers des aliments (saumon, cabillaud, crevettes, etc.) conditionnés dans des emballages contaminés, en conditions simulées. Le transfert sera mesuré par PMA-qPCR, microscopie et culture.

Ce projet vise à mieux comprendre les mécanismes de persistance et de contamination dans un contexte de réutilisation des emballages alimentaires, afin de proposer des stratégies de maîtrise du risque adaptées aux nouvelles pratiques industrielles.
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In the context of the transition toward a circular economy, the reuse of food packaging is promoted as a means to reduce single-use plastic waste. However, this practice raises major food safety concerns, particularly regarding cross-contamination between packaging and food products. After several cycles of washing, storage, and use, packaging materials may deteriorate (microcracks, surface wear, residues), reducing the effectiveness of cleaning and disinfection (C&D) procedures and favoring the persistence of pathogens. Certain microorganisms, such as Listeria monocytogenes and Vibrio parahaemolyticus, may survive C&D treatments, form biofilms, and contaminate food during handling or packaging. This thesis, part of the ANR-funded TRANSCONTAFOOD project, aims to evaluate how C&D protocols influence the persistence, behavior, and transfer of these two pathogens on reusable packaging materials (plastic, glass). The project is structured into three work packages (WPs).

WP1 will focus on the effects of various C&D protocols (temperature, duration, chemical agents) on planktonic cultures of L. monocytogenes and V. parahaemolyticus. Changes in bacterial surface properties will be assessed using MATH tests, zeta potential measurements, and transmission electron microscopy. Viability will be evaluated via PMA-qPCR and standard culturing, while transcriptomic analysis (RNAseq) will explore gene expression profiles in response to C&D stress.

WP2 will investigate the formation of biofilms on packaging surfaces subjected to simulated aging (repeated washing, freezing, microwaving) and exposed to pretreated bacterial cells. The goal is to understand how the interaction between altered material surfaces and stressed bacterial cells influences initial adhesion and biofilm development. Analyses will include epifluorescence microscopy (structure and density), PMA-qPCR (viable cells), and Raman-DIP microspectroscopy (metabolic activity and VBNC detection).

WP3 will assess the transfer of pathogens from contaminated packaging to food products (e.g., salmon, cod, shrimp) under realistic contact conditions (refrigerated or ambient temperatures, 4 to 48 hours). Transfer will be quantified using PMA-qPCR, fluorescence microscopy, and culture-based methods.

This project aims to provide new insights into microbial persistence and contamination mechanisms related to packaging reuse, in order to guide risk management strategies adapted to evolving industrial practices.
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Début de la thèse : 01/10/2025

Other public funding

ANR Financement d'Agences de financement de la recherche

Université du Littoral Côte d'Opale

585 Sciences, Technologie, Santé

Le profil recherché est celui d'un(e) microbiologiste disposant d'une solide formation en microbiologie appliquée, avec une bonne maîtrise des techniques de biologie moléculaire. Le/la candidat(e) devra savoir manipuler des micro-organismes pathogènes dans un environnement de confinement (niveau L2), et être à l'aise avec les approches de culture bactérienne, d'évaluation de la viabilité cellulaire (PMA-qPCR, culture sur milieux sélectifs), ainsi qu'avec les méthodes de caractérisation des biofilms. Une expérience pratique dans l'étude de l'adhésion bactérienne et de la formation de biofilms est indispensable, notamment sur surfaces inertes ou matériaux alimentaires. Le/la candidat(e) devra également maîtriser les techniques d'extraction d'ARN, la préparation d'échantillons pour RNAseq, et idéalement posséder des bases en analyse de données transcriptomiques. Des compétences en analyses physico-chimiques (hydrophobicité, potentiel zêta) et en microscopie (fluorescence, électronique) seront fortement appréciées. Rigueur scientifique, autonomie, sens de l'organisation et capacité à travailler en équipe dans un cadre interdisciplinaire et collaboratif sont attendus.
The ideal candidate is a microbiologist with a strong background in applied microbiology and solid skills in molecular biology techniques. The candidate should be experienced in handling pathogenic microorganisms in a biosafety level 2 (BSL-2) laboratory environment, and proficient in bacterial culture methods, viability assessment techniques (such as PMA-qPCR and selective media plating), as well as in biofilm characterization methods. Practical experience in bacterial adhesion studies and biofilm formation on inert or food-contact surfaces is essential. The candidate should also be skilled in RNA extraction, RNAseq sample preparation, and ideally have some experience in transcriptomic data analysis. Additional competencies in physicochemical analyses (such as surface hydrophobicity and zeta potential) and microscopy techniques (fluorescence, electron microscopy) are highly valued. Scientific rigor, autonomy, organizational skills, and the ability to work in a multidisciplinary and collaborative research environment are expected.