#Résumé
Saccharomyces cerevisiae est une levure essentielle dans le processus de vinification, où elle joue un rôle primordial en réalisant la fermentation alcoolique. Les approches de sélection visant à développer de nouvelles souches présentant des propriétés fermentaires améliorées ou spécifiquement adaptées à des conditions particulières sont cruciales pour optimiser la fermentation alcoolique et améliorer la qualité des vins.
Cette thèse s’inscrit dans le cadre du projet MICRO-MYCESS, dont l’objectif est de développer de nouveaux outils de sélection et d’évaluer l’impact des transitions œnologiques, telles que le réchauffement climatique et la réduction des intrants, sur de vastes populations de levures. Pour ce faire, le projet combine des approches de microfluidique, de génétique et de métabolomique. Plus précisément, il s’agit de concevoir des outils de microfluidique permettant de générer des populations multi-parentales avec divers niveaux de croisement.
Sur la base de ces populations, des approches de génétique quantitative seront mises en œuvre pour identifier les variants alléliques responsables des différences phénotypiques entre les souches. Ces analyses porteront sur des traits d’intérêt œnologique, tels que la cinétique de fermentation et le profil métabolique des vins produits, dans des conditions expérimentales reproduisant les enjeux futurs de l’œnologie. Par ailleurs, une approche complémentaire par compétitions permettra d’étudier la dynamique des populations au cours de plusieurs cycles de fermentation, avec ou sans gradients de sélection. Le séquençage des populations mises en compétition servira à identifier les variants alléliques influençant la fitness des souches et leur adaptation aux gradients appliqués.
L’objectif global de cette thèse est d’élucider les mécanismes d’adaptation génétique et phénotypique des levures dans des environnements œnologiques complexes, tout en développant des outils innovants pour accélérer les processus de sélection de nouvelles souches.
#Condition de financement
Le projet MICRO-MYCESS comprenant l’allocation doctorale est financé par l’ANR.
#Laboratoire
UMR OENO (Unité mixte de recherche œnologique) : L’UMR Œnologie rassemble plus de 120 chercheurs, enseignants-chercheurs, ingénieurs, techniciens, doctorants, post-doctorants et autres personnels contractuels spécialistes de toutes les disciplines de l’œnologie. Sa mission principale est d’accompagner la filière vitivinicole en produisant des connaissances fondamentales, des savoir-faire transférables et des innovations qui aident à maîtriser et améliorer la qualité et la typicité du vin.
#Collaboration envisagées
Les laboratoires impliqués dans cette thèse combinent expertises complémentaires en microfluidique, microbiologie, génétique, œnologie et chimie pour répondre aux objectifs du projet :
– CRPP (Centre de Recherche Paul Pascal) : Ce laboratoire de recherche en physico-chimie interviendra sur le développement des outils microfluidiques, essentiels pour générer de larges populations multi-parentales de levures.
– GMGM (Génétique Moléculaire, Génomique et Microbiologie) : Spécialisé dans l’étude des microorganismes, ce laboratoire apporte son expertise en génomique, séquençage à haut débit et analyses GWAS, pour relier les variations génétiques aux phénotypes d’intérêt.
– BIOLAFFORT : Entreprise partenaire participera à l’évaluation industrielle des souches et à leur intégration dans des processus réels de vinification.
#Objectifs de valorisation :
Les résultats scientifiques seront principalement diffusés au sein de la communauté scientifique à travers des communications lors de conférences et des publications dans des revues en libre accès de haut niveau, spécialisées en génomique, écologie et nanosciences.
#Profil demandé
Formation : Diplôme de Master ou équivalent en biologie, biotechnologie, génétique, microbiologie, ou biochimie.
Candidat(e) intéressé(e) par des approches transversales entre biologie, chimie et génétique.
Candidat(e) intéressé(e) par la variabilité génétique naturelle et la microbiologie industrielle.
Candidat(e) intéressé(e) par l’œnologie.
#Contact
Emilien Peltier (emilien.peltier@u-bordeaux.fr)
#Publication
(1–5)
1. Peltier E, Bernard M, Trujillo M, Prodhomme D, Barbe JC, Gibon Y, et al. Wine yeast phenomics: A standardized fermentation method for assessing quantitative traits of Saccharomyces cerevisiae strains in enological conditions. PLOS ONE. 19 janv 2018;13(1):e0190094.
2. Peltier E, Sharma V, Martí Raga M, Roncoroni M, Bernard M, Jiranek V, et al. Dissection of the molecular bases of genotype x environment interactions: a study of phenotypic plasticity of Saccharomyces cerevisiae in grape juices. BMC Genomics. 9 nov 2018;19(1):772.
3. Peltier E, Vion C, Abou Saada O, Friedrich A, Schacherer J, Marullo P. Flor Yeasts Rewire the Central Carbon Metabolism During Wine Alcoholic Fermentation. Frontiers in Fungal Biology [Internet]. 2021 [cité 28 févr 2024];2. Disponible sur: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/ffunb.2021.733513
4. Vion C, Peltier E, Bernard M, Muro M, Marullo P. Marker Assisted Selection of Malic-Consuming Saccharomyces cerevisiae Strains for Winemaking. Efficiency and Limits of a QTL’s Driven Breeding Program. Journal of Fungi. avr 2021;7(4):304.
5. Marullo P, Durrens P, Peltier E, Bernard M, Mansour C, Dubourdieu D. Natural allelic variations of Saccharomyces cerevisiae impact stuck fermentation due to the combined effect of ethanol and temperature; a QTL-mapping study. BMC Genomics. 28 août 2019;20(1):680.
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