MISIVI

Partenaires:

  • IHSEV
  • ADRIA Développement
  • Pôle Agronomique de l’Ouest
  • Région Bretagne

Contact:

Gireg Desmeulles
desmeulles@enib.fr

Description:

L’objectif du projet est d’étudier les interactions bactériennes dans les aliments. Dans l’industrie alimentaire, les produits concernés par les interactions bactériennes sont nombreux : les produits laitiers fermentés ( laitiers , charcuterie …), saumures, les produits cru…  Cependant, les industriels ne disposent pas d’outils pour prédire le développement des flores bactériennes dès lors que plusieurs espèces sont en présence. Il s’agit de lever ce frein pour permettre de renforcer notre modèle alimentaire comprenant de nombreux aliments « vivants ».

Actuellement , l’ADRIA utilise un logiciel de biologie prédictive, SYM’PREVIUS, qui prédit l’évolution d’une population de bactéries. Par exemple, dans le cas d’une bactérie pathogène, la Listeria monocytogènes, le logiciel permet la croissance de la population de bactéries dans une certaine quantité de nourriture. Malheureusement, il n’est pas possible de prédire l’évolution des nombreuses populations qui interagissent dans le même substrat. Ainsi, le logiciel ne peut pas être utilisé pour modéliser l’inhibition de Listeria monocytogenes par une flore de bactéries d’acide lactique car l’évolution de la souche est modélisée séparément pour chaque espèce. En effet, la méthode actuelle rencontre une limite : il est impossible de simuler l’évolution des colonies en compétition puisque les modèles ne prennent pas en compte les interactions entre les colonies bactériennes .

ReISCOP nous permet de modéliser les bactéries comme des systèmes autonomes couplés à un environnement. Ces bactéries peuvent se déplacer, se diviser, mourrir et interagir avec l’environnement , etc .. En réussissant à exprimer les bonnes lois d’interaction pour les bactéries et l’environnement, nous pourrons observer la concurrence entre les colonies de bactéries.

Nous les informaticiens, savons comment simuler. Nos partenaires industriels et les biologistes savent quoi simuler et comment produire les données manquantes . Pour ce projet , nous proposons une interface Web en utilisant une version de course ReISCOP Unity3D . Cela offre la possibilité d’utiliser les interfaces VR pour améliorer la manipulation du modèle 3D . Par exemple, afin de faciliter la visualisation de données 3D , nous développons un système de suivi de la tête pour permettre au modélisateur de modifier intuitivement le point d’observation du modèle.

Tout cela nous fournit un bac à sable dans lequel il est facile de tester et de modifier les modèles de bactéries, et d’identifier quelles sont les données manquantes. Les biologistes et les entreprises impliquées dans ce projet peuvent alors imaginer des expérimentation vitro pour compléter le modèle numérique. Une fois que nous aurons réussi à développer un prototype , nous pourrons le valider selon un procédé classique pour l’intégrer dans l’outil SYM’PREVIUS.

Photos/Vidéo du modèle passé à l’échelle pour calibration et validation (C, TransProg) >16M de Carnobacterium et Listeria :
    

    

    

    
(20 MB video)