Extraire les mycotoxines avec de l’eau, est-ce possible?

Pour que la recherche de mycotoxines à l’aide d’un test soit possible, celles-ci doivent être « disponibles », donc extraites d’échantillons préalablement broyés. Pendant ce processus d’extraction, les mycotoxines contenues dans l’amande du grain sont transférées dans un liquide. Généralement, ce processus utilise des solvants organiques. Mais ces substances dangereuses sont toxiques pour l’utilisateur comme pour l’environnement.

Comment rendre la recherche rapide de mycotoxines moins dangereuse et plus écologique?

L’eau est peut-être la réponse.


Pourquoi n’avons-nous pas utilisé de l’eau dès le début ?

Certaines mycotoxines comme les fumonisines et le déoxynivalénol s’extraient facilement à l’eau, mais d’autres, comme les aflatoxines et la zéaralénone, ne sont que peu solubles dans l’eau. Ce phénomène a conduit à l’utilisation de solvants organiques comme le chloroforme, l’acétonitrile et le méthanol pour le processus d’extraction. Les laboratoires sont tout à fait conscients des inconvénients et dangers de ces substances : outre un prix d’achat et un coût d’élimination élevés, elles posent des problèmes de sécurité environnementale et sanitaire. Pour utiliser l’eau comme agent d’extraction, il faut tout d’abord bien comprendre certains principes de base.

La polarité des substances

Le transfert des mycotoxines des céréales vers un liquide n’est pas aussi simple qu’il y paraît. Il dépend avant tout des propriétés physiques de la mycotoxine à extraire et c'est là que la polarité entre en jeu.
En fonction de la façon dont ils s'associent pour former des molécules, les atomes peuvent présenter différentes charges électriques. Les mycotoxines peuvent ainsi présenter des charges positives d’un côté et négatives de l’autre. Dans ce cas, la molécule possède des pôles électriques ; on dit alors qu’elle est polaire.
Selon ce principe, toutes les substances, y compris les mycotoxines, se divisent en trois grands groupes:

1. Les substances polaires comme l’eau

2. Les substances apolaires comme l’huile

3. Les substances amphiphiles comme le savon, qui possède à la fois des propriétés polaires et apolaires

Les molécules polaires sont également appelées hydrophiles (« qui aime l’eau » en grec) car elles sont solubles dans l’eau. Leur attraction mutuelle repose sur leurs charges électriques. Le pôle négatif d’une molécule est électrostatiquement attiré par le pôle positif d’une autre molécule. C’est justement la nature de cette liaison qui les rend miscibles.
Prenons l’exemple du sucre et du sel, tous deux des substances solides polaires. Le sucre est parfaitement soluble dans les liquides comme le café, mais attire aussi l’humidité de l’air. Pour cette même raison, le sel est souvent utilisé comme agent dessiccateur.
De la même façon, les molécules apolaires sont appelées hydrophobes (« qui craint l’eau »). Leur attraction mutuelle repose sur leur répulsion commune de l’eau et des autres substances polaires. Les molécules amphiphiles possèdent à la fois des propriétés polaires et apolaires. Le savon, par exemple, peut capter les substances grasses (apolaires) dans les cheveux, sur la peau ou sur les vêtements et en même temps se lier à l’eau (polaire) pour les éliminer.

Photo 1. La surface hautement hydrophobe de la feuille de lotus repousse l’eau. Les molécules d’eau restent liées les unes aux autres pour former une sphère presque parfaite.

Photo 1: La surface de la feuille de lotus
Figure 1: L'attraction électrostatique

En quête de solutions d’extraction sans danger

Pour éviter le recours aux solvants organiques, les chercheurs étudient des moyens plus sûrs et moins toxiques pour l’extraction des mycotoxines. Les détergents dissouts dans l’eau se sont avérés une solution prometteuse. Les détergents, comme le savon, sont des substances amphiphiles. Leur double nature facilite le mélange avec l’eau de composants apolaires comme les aflatoxines.
Au niveau moléculaire, les détergents se regroupent autour des mycotoxines apolaires par leur partie apolaire, tandis que leur partie polaire soluble dans l’eau reste liée à l’eau.
Cette caractéristique permet aux détergents de littéralement capturer les mycotoxines apolaires contenues dans l’échantillon alimentaire solide, et de les entraîner dans l’eau.
Le grand avantage de cette méthode réside dans le fait que les détergents extraient les substances apolaires, tandis que l’eau dans laquelle ils sont dissouts extrait les substances polaires. Ainsi, une seule extraction peut suffire à dissoudre dans un liquide des mycotoxines aux propriétés physiques différentes.

WATEX, une solution à la fois écologique et efficace

En raison des différents types de mycotoxines et de leurs polarités, l'eau seule n'est pas une solution. C'est l'association de l'eau et de détergents (sous forme de sachets de tampon soluble) qui est capable d'extraire plusieurs mycotoxines. Avec un tampon sans substance toxique, on réalise un test mycotoxines rapide et sans danger pour la santé comme pour l'environnement.

Cet article a été publié dans notre magazine Spot On

Autres sujets intéresants dans cette publication:

  • Pour les résultats plus rapides, faut-il sacrifier l'exactitude?
  • Laver son ligne et extraire des mycotoxines : quels points communs ?

plus

 

Close
Identification