Efficacy and environmental acceptability of two ballast water treatment chemicals and an alkylamine based-biocide

International audienceShip's ballast waters transport large numbers of organisms which may become invasive in coastal regions. One option to address this problem is the use of biocides as ballast water treatment (BWT). Efficacy and environmental acceptability of three commercial active substances (the BWT biocides Peraclean(®) Ocean and Seakleen(®), and alkylamine-based biocide Mexel(®) 432/336) were tested against three bacteria species, two vegetative microalgae and one zooplanktonic larva, in 10 and 30 Practical Salinity Unit (PSU) waters. In both salinities, PeraClean(®) Ocean was the most effective biocide against bacteria causing >90% mortality at 20mg/l, compared with 50mg/l for Mexel(®) 432/336 and >500 mg/l for Seakleen(®). Regarding zooplankton, Seakleen(®) was the most effective chemical causing 90% mortality in 24h at concentrations <6 mg/l (LC90(24h)) in both salinities, compared with 23 and 26 mg/l for Mexel(®) 432/336 and 370 and 480 mg/l for PeraClean(®) Ocean in 10 and 30 PSU, respectively. Similar pattern of efficacy was obtained for microalgae in 30 PSU: effective concentrations inducing 50% growth inhibition in 4 days were ≤ 1.6 mg/l for Seakleen(®), ≤ 10.1mg/l for Mexel(®) 432/336 and ≤ 30.9 mg/l for PeraClean(®) Ocean. Our work highlighted that treated waters displayed residual toxicity after 24h still inducing mortality depending on the organism and biocide. However Mexel(®) 432/336 is the only biocide which had no impact on oyster larvae development at effective concentration. Altogether our data showed that Mexel(®) 432/336 was the only biocide displaying a broad spectrum efficacy in concentrations <50mg/l and not toxic for oyster larvae development at this concentration. However residual toxicity of treated waters for any organism should be taken into account in BWT systems utilising biocides

Évaluation des parasites protozoaires Eimeria spp. comme modèles d’étude de l’inactivation des oocystes de Toxoplasma gondii

National audienceLes maladies d’origine alimentaire constituent un problème de santé publique à l’échelle mondiale. La sécurité alimentaire s’inscrit dans une approche intégrée dite de la fourche à la fourchette qui prend en considération chacun des maillons de la chaîne en intégrant des mesures d’évaluation et de maîtrise des dangers.Selon l’EFSA (European Food Safety Authority), chaque année, plus de 1000 cas humains d’infections parasitaires d'origine alimentaire sont signalées dans l'Union Européenne. Toxoplasma gondii est considéré comme l'un des parasites les plus préoccupants au monde en raison des multiples voies d'infection, de sa forte prévalence et de sa distribution mondiale. L’oocyste de T. gondii, forme environnementale du parasite, est connu pour être résistant et survivre pendant de très longues périodes dans les environnements telluriques et hydriques. Ces réservoirs peuvent représenter des sources de contamination lors de la production primaire des légumes, fruits et coquillages. Afin de réduire l’exposition de l’Homme, les industriels de l’agroalimentaire mettent en place des mesures de maîtrise qui visent à inactiver les pathogènes potentiellement présents dans les matières premières. Ces procédés peuvent être chimiques et/ou physiques et leur efficacité doit être évaluée pour chacun des dangers identifiés pour un aliment donné. Cependant, les études menées sur T. gondii sont entravées par des contraintes méthodologiques et financières. En effet, l’approvisionnement en oocystes infectieux en quantités importantes et la mesure du caractère infectieux s’avèrent compliqués, coûteux, requièrent une expertise spécifique et soulèvent des problèmes d’éthique et de risques biologiques. Par conséquent, identifier et caractériser des organismes qui pourraient être utilisés comme substituts aux oocystes de T. gondii constitue un enjeu essentiel pour l'industrie agroalimentaire.L’organisme modèle idéal serait non pathogène, produit aisément en grandes quantités et sa viabilité/infectiosité pourrait être plus facilement mesurée en laboratoire afin d’évaluer sa résistance aux traitements. Ce modèle doit mimer le comportement du pathogène cible et donc présenter des niveaux de résistance comparables ou supérieurs, ainsi que des cinétiques d’inactivation similaires. Dans la mesure du possible, le modèle doit présenter une structure et une taille équivalentes à la cible et avoir un mode de transmission similaire à celui du pathogène cible dans les matrices que l’on souhaite étudier. Il est très important de sélectionner et de valider soigneusement les substituts potentiels afin d’éviter unesurestimation de l’efficacité des technologies de décontamination et un biais dans l’évaluation de l’exposition.Dans cette étude, les oocystes du genre Eimeria ont été évalués comme modèles de T. gondii. Différents traitements physiques et chimiques ont été appliqués sur des oocystes d’Eimeria et de Toxoplasma et leur impact sur la structure a été évalué par cytométrie en flux et microscopie. Les paramètres suivants ont été étudiés : intégrité (taille/granulométrie) et perméabilité, mesurée par l’incorporation de différents marqueurs (lectines). Les premières données obtenues suggèrent qu’Eimeria acervulina serait un bon modèle d’étude de T. gondii pour certains traitements

Évaluation des parasites protozoaires Eimeria spp. comme modèles d’étude de l’inactivation des oocystes de Toxoplasma gondii

National audienceLes maladies d’origine alimentaire constituent un problème de santé publique à l’échelle mondiale. La sécurité alimentaire s’inscrit dans une approche intégrée dite de la fourche à la fourchette qui prend en considération chacun des maillons de la chaîne en intégrant des mesures d’évaluation et de maîtrise des dangers.Selon l’EFSA (European Food Safety Authority), chaque année, plus de 1000 cas humains d’infections parasitaires d'origine alimentaire sont signalées dans l'Union Européenne. Toxoplasma gondii est considéré comme l'un des parasites les plus préoccupants au monde en raison des multiples voies d'infection, de sa forte prévalence et de sa distribution mondiale. L’oocyste de T. gondii, forme environnementale du parasite, est connu pour être résistant et survivre pendant de très longues périodes dans les environnements telluriques et hydriques. Ces réservoirs peuvent représenter des sources de contamination lors de la production primaire des légumes, fruits et coquillages. Afin de réduire l’exposition de l’Homme, les industriels de l’agroalimentaire mettent en place des mesures de maîtrise qui visent à inactiver les pathogènes potentiellement présents dans les matières premières. Ces procédés peuvent être chimiques et/ou physiques et leur efficacité doit être évaluée pour chacun des dangers identifiés pour un aliment donné. Cependant, les études menées sur T. gondii sont entravées par des contraintes méthodologiques et financières. En effet, l’approvisionnement en oocystes infectieux en quantités importantes et la mesure du caractère infectieux s’avèrent compliqués, coûteux, requièrent une expertise spécifique et soulèvent des problèmes d’éthique et de risques biologiques. Par conséquent, identifier et caractériser des organismes qui pourraient être utilisés comme substituts aux oocystes de T. gondii constitue un enjeu essentiel pour l'industrie agroalimentaire.L’organisme modèle idéal serait non pathogène, produit aisément en grandes quantités et sa viabilité/infectiosité pourrait être plus facilement mesurée en laboratoire afin d’évaluer sa résistance aux traitements. Ce modèle doit mimer le comportement du pathogène cible et donc présenter des niveaux de résistance comparables ou supérieurs, ainsi que des cinétiques d’inactivation similaires. Dans la mesure du possible, le modèle doit présenter une structure et une taille équivalentes à la cible et avoir un mode de transmission similaire à celui du pathogène cible dans les matrices que l’on souhaite étudier. Il est très important de sélectionner et de valider soigneusement les substituts potentiels afin d’éviter unesurestimation de l’efficacité des technologies de décontamination et un biais dans l’évaluation de l’exposition.Dans cette étude, les oocystes du genre Eimeria ont été évalués comme modèles de T. gondii. Différents traitements physiques et chimiques ont été appliqués sur des oocystes d’Eimeria et de Toxoplasma et leur impact sur la structure a été évalué par cytométrie en flux et microscopie. Les paramètres suivants ont été étudiés : intégrité (taille/granulométrie) et perméabilité, mesurée par l’incorporation de différents marqueurs (lectines). Les premières données obtenues suggèrent qu’Eimeria acervulina serait un bon modèle d’étude de T. gondii pour certains traitements

Inactivation of parasite transmission stages: Efficacy of treatments on foods of non-animal origin

Background: Among 24 foodborne parasites ranked by FAO/WHO, 15 are associated with food of non-animal origin (FoNAO). Control of these hazards is essential for food safety. Scope and approach: Control measures to inactivate parasites in FoNAO are reviewed. Preventing contamination is key to ensuring the safety of fresh produce. However, additional control measures can further reduce the likelihood of occurrence of infectious parasites in FoNAO. Key Findings and Conclusions: The efficacy of treatments depends on parasite species, developmental stage, matrix, and application conditions. Conventional pasteurization (72 °C; 15 s) inactivates parasites in most matrices, although some parasites are more heat resistant, and this may be an inappropriate method for many FoNAO that are intended for eating fresh and raw. Freezing at −20 °C for 2 days inactivates most, but not all, parasites, and some are highly resistant to freezing. Parasites generally survive chemical disinfection, making its application at effective doses often unsuitable at an industrial scale. Ozone and chlorine dioxide are the most promising in terms of efficacy and dosage, nevertheless challenges remain in their application especially for the most fragile produce. High-pressure processing is an efficient technology, providing good inactivation of parasites. Further research should focus on standardizing experimental approaches for evaluation of inactivation techniques and development of methods to measure parasite inactivation in food matrices.publishedVersio

Évaluation des parasites protozoaires Eimeria spp. comme modèles d’étude de l’inactivation des oocystes de Toxoplasma gondii

National audienceLes maladies d’origine alimentaire constituent un problème de santé publique à l’échelle mondiale. La sécurité alimentaire s’inscrit dans une approche intégrée dite de la fourche à la fourchette qui prend en considération chacun des maillons de la chaîne en intégrant des mesures d’évaluation et de maîtrise des dangers.Selon l’EFSA (European Food Safety Authority), chaque année, plus de 1000 cas humains d’infections parasitaires d'origine alimentaire sont signalées dans l'Union Européenne. Toxoplasma gondii est considéré comme l'un des parasites les plus préoccupants au monde en raison des multiples voies d'infection, de sa forte prévalence et de sa distribution mondiale. L’oocyste de T. gondii, forme environnementale du parasite, est connu pour être résistant et survivre pendant de très longues périodes dans les environnements telluriques et hydriques. Ces réservoirs peuvent représenter des sources de contamination lors de la production primaire des légumes, fruits et coquillages. Afin de réduire l’exposition de l’Homme, les industriels de l’agroalimentaire mettent en place des mesures de maîtrise qui visent à inactiver les pathogènes potentiellement présents dans les matières premières. Ces procédés peuvent être chimiques et/ou physiques et leur efficacité doit être évaluée pour chacun des dangers identifiés pour un aliment donné. Cependant, les études menées sur T. gondii sont entravées par des contraintes méthodologiques et financières. En effet, l’approvisionnement en oocystes infectieux en quantités importantes et la mesure du caractère infectieux s’avèrent compliqués, coûteux, requièrent une expertise spécifique et soulèvent des problèmes d’éthique et de risques biologiques. Par conséquent, identifier et caractériser des organismes qui pourraient être utilisés comme substituts aux oocystes de T. gondii constitue un enjeu essentiel pour l'industrie agroalimentaire.L’organisme modèle idéal serait non pathogène, produit aisément en grandes quantités et sa viabilité/infectiosité pourrait être plus facilement mesurée en laboratoire afin d’évaluer sa résistance aux traitements. Ce modèle doit mimer le comportement du pathogène cible et donc présenter des niveaux de résistance comparables ou supérieurs, ainsi que des cinétiques d’inactivation similaires. Dans la mesure du possible, le modèle doit présenter une structure et une taille équivalentes à la cible et avoir un mode de transmission similaire à celui du pathogène cible dans les matrices que l’on souhaite étudier. Il est très important de sélectionner et de valider soigneusement les substituts potentiels afin d’éviter unesurestimation de l’efficacité des technologies de décontamination et un biais dans l’évaluation de l’exposition.Dans cette étude, les oocystes du genre Eimeria ont été évalués comme modèles de T. gondii. Différents traitements physiques et chimiques ont été appliqués sur des oocystes d’Eimeria et de Toxoplasma et leur impact sur la structure a été évalué par cytométrie en flux et microscopie. Les paramètres suivants ont été étudiés : intégrité (taille/granulométrie) et perméabilité, mesurée par l’incorporation de différents marqueurs (lectines). Les premières données obtenues suggèrent qu’Eimeria acervulina serait un bon modèle d’étude de T. gondii pour certains traitements

Évaluation des parasites protozoaires Eimeria spp. comme modèles d’étude de l’inactivation des oocystes de Toxoplasma gondii

National audienceLes maladies d’origine alimentaire constituent un problème de santé publique à l’échelle mondiale. La sécurité alimentaire s’inscrit dans une approche intégrée dite de la fourche à la fourchette qui prend en considération chacun des maillons de la chaîne en intégrant des mesures d’évaluation et de maîtrise des dangers.Selon l’EFSA (European Food Safety Authority), chaque année, plus de 1000 cas humains d’infections parasitaires d'origine alimentaire sont signalées dans l'Union Européenne. Toxoplasma gondii est considéré comme l'un des parasites les plus préoccupants au monde en raison des multiples voies d'infection, de sa forte prévalence et de sa distribution mondiale. L’oocyste de T. gondii, forme environnementale du parasite, est connu pour être résistant et survivre pendant de très longues périodes dans les environnements telluriques et hydriques. Ces réservoirs peuvent représenter des sources de contamination lors de la production primaire des légumes, fruits et coquillages. Afin de réduire l’exposition de l’Homme, les industriels de l’agroalimentaire mettent en place des mesures de maîtrise qui visent à inactiver les pathogènes potentiellement présents dans les matières premières. Ces procédés peuvent être chimiques et/ou physiques et leur efficacité doit être évaluée pour chacun des dangers identifiés pour un aliment donné. Cependant, les études menées sur T. gondii sont entravées par des contraintes méthodologiques et financières. En effet, l’approvisionnement en oocystes infectieux en quantités importantes et la mesure du caractère infectieux s’avèrent compliqués, coûteux, requièrent une expertise spécifique et soulèvent des problèmes d’éthique et de risques biologiques. Par conséquent, identifier et caractériser des organismes qui pourraient être utilisés comme substituts aux oocystes de T. gondii constitue un enjeu essentiel pour l'industrie agroalimentaire.L’organisme modèle idéal serait non pathogène, produit aisément en grandes quantités et sa viabilité/infectiosité pourrait être plus facilement mesurée en laboratoire afin d’évaluer sa résistance aux traitements. Ce modèle doit mimer le comportement du pathogène cible et donc présenter des niveaux de résistance comparables ou supérieurs, ainsi que des cinétiques d’inactivation similaires. Dans la mesure du possible, le modèle doit présenter une structure et une taille équivalentes à la cible et avoir un mode de transmission similaire à celui du pathogène cible dans les matrices que l’on souhaite étudier. Il est très important de sélectionner et de valider soigneusement les substituts potentiels afin d’éviter unesurestimation de l’efficacité des technologies de décontamination et un biais dans l’évaluation de l’exposition.Dans cette étude, les oocystes du genre Eimeria ont été évalués comme modèles de T. gondii. Différents traitements physiques et chimiques ont été appliqués sur des oocystes d’Eimeria et de Toxoplasma et leur impact sur la structure a été évalué par cytométrie en flux et microscopie. Les paramètres suivants ont été étudiés : intégrité (taille/granulométrie) et perméabilité, mesurée par l’incorporation de différents marqueurs (lectines). Les premières données obtenues suggèrent qu’Eimeria acervulina serait un bon modèle d’étude de T. gondii pour certains traitements

A guide to standardise artificial contamination procedures with protozoan parasite oocysts or cysts during method evaluation, using Cryptosporidium and leafy greens as models

International audienc

Evaluation of a modified method for the detection of Cryptosporidium oocysts on spinach leaves

International audienceDespite the infection risk associated with the consumption of contaminated food, techniques for recovering and detecting Cryptosporidium oocysts from fruit and vegetables are generally inadequate due to the variable recovery efficiencies and high reagent costs, such as those presented by ISO 18744:2016 "Microbiology of the food chain-Detection and enumeration of Cryptosporidium and Giardia in fresh leafy green vegetables and berry fruits". Although an improved method for recovering these parasites from Iceberg lettuce, which reported increased recovery efficiency as well as lower costs, has been published, it appears to have limitations for the recovery of Cryptosporidium from saponin-rich leaves such as spinach (Spinacia oleraceae), which have previously been implicated in Cryptosporidium parvum outbreaks. In this study, we refined the method to improve its use with these more challenging samples. The use of alkaline elution buffer (1 M glycine) of different pH values was evaluated for their effectiveness in removing C. parvum from spinach leaves. The refinement of Utaaker's method showed, from spinach leaves inoculated with 100 oocysts, an increased oocyst recovery rate with an overall mean recovery rate of 33.79% ± 2.82%. The emergence of parasitic foodborne illnesses and outbreaks associated with the consumption of fresh produce demonstrates the need for the development of an optimal recovery process for parasites from suspected foods. Results showed that refinement of existing protocols could improve the retrieval of Cryptosporidium oocysts from these more challenging leafy greens

Inactivation of parasite transmission stages: Efficacy of treatments on foods of non-animal origin

Background: Among 24 foodborne parasites ranked by FAO/WHO, 15 are associated with food of non-animal origin (FoNAO). Control of these hazards is essential for food safety. Scope and approach: Control measures to inactivate parasites in FoNAO are reviewed. Preventing contamination is key to ensuring the safety of fresh produce. However, additional control measures can further reduce the likelihood of occurrence of infectious parasites in FoNAO. Key Findings and Conclusions: The efficacy of treatments depends on parasite species, developmental stage, matrix, and application conditions. Conventional pasteurization (72 °C; 15 s) inactivates parasites in most matrices, although some parasites are more heat resistant, and this may be an inappropriate method for many FoNAO that are intended for eating fresh and raw. Freezing at −20 °C for 2 days inactivates most, but not all, parasites, and some are highly resistant to freezing. Parasites generally survive chemical disinfection, making its application at effective doses often unsuitable at an industrial scale. Ozone and chlorine dioxide are the most promising in terms of efficacy and dosage, nevertheless challenges remain in their application especially for the most fragile produce. High-pressure processing is an efficient technology, providing good inactivation of parasites. Further research should focus on standardizing experimental approaches for evaluation of inactivation techniques and development of methods to measure parasite inactivation in food matrices