Un fromage d’alpage valaisan, témoin de 142 ans d’histoire microbienne
Sous la conduite d’Agroscope, une équipe de recherche internationale a analysé des fromages produits entre 1875 et 2017 dans une fromagerie d'alpage valaisanne. Les micro-organismes qu’ils renferment offrent un témoignage unique de l'évolution des pratiques agricoles et des technologies alimentaires.
Un morceau de raclette du Valais a bien plus à offrir que ses saveurs: il raconte aussi une histoire. Grâce aux analyses ADN modernes, une équipe de recherche dirigée par Agroscope est parvenue, pour la première fois, à retracer l’évolution des micro-organismes – notamment des bactéries et des bactériophages – présents dans des meules de fromage produites sur une période de 142 ans, illustrant de manière inédite l’évolution de la fabrication du fromage et des pratiques agricoles au fil du temps.
De la fermentation spontanée à la production contrôlée
Le plus ancien fromage analysé date de 1875 et présente une composition bactérienne nettement différente de celle des fromages actuels. Dès cet échantillon, le plus ancien, – datant donc de plus de 150 ans – des bactéries lactiques et certains virus, appelés bactériophages, ont pu être mis en évidence. Une partie des bactéries lactiques de l’époque n'apparaît plus dans les échantillons plus récents, tandis que d'autres sont encore présentes aujourd'hui. À l’époque, les bactéries typiques de la fermentation spontanée, c’est-à-dire se développant naturellement sans ajout de cultures sélectionnées, dominaient encore le processus de fabrication.
Dans l'ensemble, le microbiome n'était pas nécessairement plus diversifié, mais sa composition différait nettement de celle observée aujourd’hui. Il comptait de nombreuses bactéries issues de l'environnement, dont certaines espèces potentiellement pathogènes.
Amélioration des normes d'hygiène et de production
La modernisation de la production fromagère a changé la donne: aujourd’hui, des bactéries utilisées de manière ciblée, appelées «cultures starter», garantissent une qualité et une sécurité sanitaire constantes. Cette évolution a durablement marqué la composition microbienne du fromage. Sur l’ensemble de la période étudiée, les chercheuses et chercheurs ont observé un recentrage croissant du microbiome vers des micro-organismes bénéfiques. Cette évolution est due notamment à la standardisation de la production, à l’amélioration de l’hygiène et à l’utilisation de cultures starter. Elle explique également pourquoi les bactéries indésirables et potentiellement pathogènes ne sont pratiquement plus présentes dans les échantillons récents.
Le fromage, témoin des évolutions sociales
Particulièrement fascinant est le fait que le fromage ne raconte pas seulement l’histoire de sa fabrication, mais aussi celle de l’agriculture. En analysant les bactéries des échantillons de fromage, les chercheuses et chercheurs ont mis en évidence une augmentation du nombre de gènes de résistance aux antibiotiques dans la deuxième moitié du XXe siècle. Cette découverte reflète le recours massif aux antibiotiques à cette période, notamment pour stimuler la croissance chez les animaux de rente, ainsi que la diffusion progressive de ces gènes de résistance jusque dans les vallées alpines les plus isolées. Ces traces se sont ensuite atténuées avec le temps, signe probable de l’évolution des réglementations et des pratiques.
Le fromage apparaît ainsi comme un témoin inattendu de l’empreinte des activités humaines sur les systèmes agricoles.
Ce que le passé nous apprend sur l’avenir
Ces résultats sont passionnants non seulement sur le plan scientifique, mais ils fournissent aussi des bases précieuses pour d’éventuelles applications futures. Les méthodes d'analyse modernes, telles que la métagénomique basée sur le séquençage, permettent de mieux comprendre et de contrôler de manière ciblée les communautés microbiennes complexes présentes dans le fromage. Ces microbiomes sont le produit d’interactions étroites entre l'homme, les animaux et l'environnement.
Le recul observé des gènes de résistance aux antibiotiques au cours des dernières décennies du XXe siècle souligne l’efficacité des mesures réglementaires: il suggère que des directives ciblées visant à limiter l’utilisation des antibiotiques ont des effets tangibles sur les écosystèmes microbiens.
Une autre découverte remarquable est la forte proportion d’espèces telles que Pseudolactococcus laudensis et Latiplantibacillus paraplantarum dans l’échantillon de 1875. Ces espèces pourraient jouer un rôle important dans la stabilité du microbiome au cours de la fermentation. Leur fonction exacte par rapport à l’affinage et à la consistance du fromage reste toutefois à étudier.
En s'appuyant sur ces données, de futurs travaux pourraient tenter de reproduire des fromages proches de ceux fabriqués il y a 150 ans et de recréer de manière expérimentale les conditions de production historiques, afin de mieux comprendre comment les innovations humaines façonnent les écosystèmes microbiens des aliments fermentés.
Des archives uniques au monde
Cette étude n’aurait pas été possible sans une tradition singulière du Val d’Anniviers (Valais): autrefois, certaines meules de fromage étaient conservées pendant des années, voire des décennies, afin d’être servies lors des banquets funéraires réunissant les habitants venus à pied de toute la vallée. Les meules étudiées dans le cadre de cette étude ont été préservées en souvenir – dans le respect de cette tradition – au lieu d’être consommées. Cette coutume a donné naissance à un fonds de fromages historiques unique au monde. Constituée à partir de 1875 par Jules Zufferey et entretenue aujourd’hui par ses fils Jean-Jacques et Jules Maurice Zufferey à Grimentz, cette collection couvre pas moins de 151 ans d’histoire. Une véritable aubaine pour la recherche: alors que les découvertes archéologiques offrent généralement des instantanés isolés, cette collection permet pour la première fois de suivre l’évolution des micro-organismes au cours de la période charnière de la modernisation.