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Submitted on 6 Jun 2020
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Évaluation des ressources génétiques de l’espèce Saccharomyces Uvarum
Isabelle Masneuf-Pomarede, Anne-Lise Turrin, Marina Bely, Philippe Marullo, Denis Dubourdieu, Aline Lonvaud-Funel
To cite this version:
Isabelle Masneuf-Pomarede, Anne-Lise Turrin, Marina Bely, Philippe Marullo, Denis Dubourdieu,
et al.. Évaluation des ressources génétiques de l’espèce Saccharomyces Uvarum. 8. Symposium
International d’Œnologie ”Œno 2007”, Jun 2007, Talence, France. 1 p., 2007. �hal-02819331�
EVALUATION DES RESSOURCES GENETIQUES DE L’ESPECE SACCHAROMYCES UVARUM
Isabelle Masneuf-Pomarède 1 , Anne-Lise Turrin 1 , Marina Bely, Philippe Marullo 2 , Denis Dubourdieu et Aline Lonvaud
1
ENITA de Bordeaux, 1 Cours du Général de Gaulle, CS 40201, 33175 Gradignan cedex, France
2
Laffort Œnologie, Bordeaux, France
UMR oenologie, Université Victor Ségalen, INRA ; ISVV, Bordeaux 2, 351 cours de la Libération, 33400 Talence, France
INTRODUCTION
Deux espèces sont principalement associées à la transformation du raisin en vin au sein du genre Saccharomyces sensu stricto: Saccharomyces cerevisiae et Saccharomyces uvarum.
Les propriétés phénotypiques de l’espèce S. cerevisiae en conditions œnologiques sont désormais bien connues. Des travaux antérieurs rapportent certaines propriétés fermentaires de S. uvarum : cryotolérance, faible production d’acide acétique, forte libération de phényl-2-éthanol et son acétate. L’objectif de ce travail consiste à établir la variabilité des propriétés phénotypiques d’une collection de souches de S. uvarum et de la comparer à celle établie pour l’espèce S. cerevisiae. A terme, les souches issues de cette collection, présentant des propriétés technologiques performantes, seront retenues afin de les utiliser, en tant que nouvelle ressource génétique, dans des programmes de croisement interspécifique avec S.
cerevisiae.
MATERIELS ET METHODES
Souches de levures : Les analyses phénotypiques portent sur 28 souches isolées de fermentations spontanées de moûts de raisin d’origines variées (tableau 1).
Tests phénotypiques : des propriétés de reproduction (sporulation, taux de germination, homothallisme) et caractéristiques physiologiques (croissance à 37°C, fermentation du mélibiose) sont évaluées pour les 28 souches. Les tests de fermentation en erlens (en triplicat) ou en fermenteurs sont réalisés en milieu modèle (2) à 24°C (sucres : 210 g/L) afin d’évaluer les aptitudes fermentaires de la collection et la production de métabolites secondaires (acide acétique, glycérol, esters et phényl-2- éthanol). L’utilisation d’un milieu non limitant pour la concentration en sucres (300 g/L) permet de déterminer la tolérance à l’éthanol (2).
Tableau 1 : Souches de Saccharomyces uvarum testées
RESULTATS
Les 28 souches testées sont homothaliques (HO/HO) et présentent un taux de germination élevé (compris entre 84 et 100%). La totalité des souches est Mel+. Le test de croissance à 37°C (1) permet de distinguer S. uvarum de S.
cerevisiae (Test de Student significatif au seuil de 0,05).
Les 28 souches testées présentent une tolérance à l’éthanol beaucoup plus faible (moyenne 9,77% vol.) que celle établie pour S. cerevisiae dans les mêmes conditions expérimentales (moyenne 15,52 %vol., Marullo et al., 2005). La distribution du paramètre acide acétique ainsi que la moyenne obtenue pour chaque espèce est similaire.
L’écart interquartile de S. uvarum est plus étalé que celui de S. cerevisiae pour les variables glycérol et phényl-2-éthanol, avec dans les deux cas une moyenne plus élevée pour S.
uvarum (figure 1).
L’Analyse en Composante Principale regroupant les valeurs obtenues par le dosage des métabolites secondaires (glycérol, acide acétique, phényl-2- éthanol, somme des esters) montre l’existence de deux groupes au sein de la collection : le premier groupe réunit des souches aux propriétés technologiques proches de S. cerevisiae alors que le deuxième se différencie de S. cerevisiae et rassemble des souches produisant des teneurs élevées en glycérol, esters et produisant peu d’acide acétique.
L’étude de la vitesse de dégagement de CO
2en fermenteur révèle un comportement particulier de S. uvarum par rapport à S. cerevisiae (figure 3). Les 5 souches testées sont capables de maintenir, durant le premier tiers de la fermentation, une vitesse de dégagement proche de la valeur maximale, traduisant des besoins plus faibles en azote de cette espèce à ce stade de la fermentation (résultats non montrés). Par la suite, cette vitesse chute relativement vite après ce plateau, traduisant une fin de fermentation difficile.
CONCLUSION
Cette étude confirme que certaines propriétés phénotypiques (faible tolérance à l’éthanol et production importante de glycérol et de phényl-2-éthanol) sont associées à l’espèce S. uvarum. Il existe cependant une variabilité intraspécifique au sein de cette espèce pour la production d’acide acétique, à l’image de celle qui existe pour S.
cerevisiae. Certaines souches de la collection, produisant très peu d’acide acétique, des teneurs importantes en esters et phényl-2-éthanol, constituent une ressource génétique d’intérêt dans des programmes de croisement interspécifique avec S.
cerevisiae.
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
(1) Z. Antunovics, L. Irinyi, M. Sipiczki, 2005, J. Appli. Microbiol., 98, (4), 971-979.
(2) P. Marullo, M. Bely , I. Masneuf-Pomarède , M. Aigle and D. Dubourdieu, 2005, FEMS Yeast Research, 4, (7), 711-719.
(3) G. I. Naumov, E. S. Naumova, Z. Antunovics and M. Sipiczki, 2002, 59, 727-730.
(4) I. Masneuf-Pomarède, C. Le jeune, P. Durrens, M. Lollier, M. Aigle, and D. Dubourdieu, 2007, Syst. Appli. Microbiol., 30, (1), 75-82.
(5) C. Demuyter, M. Lollier, J. L. Legras and C. Le Jeune, 2004, J. Appli. Microbiol., 97, 1140-1148.
Figure 1 : Comparaison des distributions des variables tolérance à l’éthanol, acide acétique, glycérol et phényl-2-éthanol en fonction de l’espèce (S.u. : Saccharomyces uvarum ; S.c. : Saccharomyces cerevisiae)
Figure 2 : Analyse en composante principale réalisée pour 24 souches de S. uvarum et 6 souches de S. cerevisiae.
Figure 3 : Vitesses de dégagement de CO
2en fonction de l’avancement de réaction pour 5 souches de Saccharomyces uvarum et 1 souche de Saccharomyces cerevisiae
P3 PM12
LC1
RC4-5
GM14
RC3
PJS9
RP2-2
RP2-32
RP2-20
RP1-16 RC2-10
TbIV DDII4
PJS3 PJS11
RC4-15 B2/22
B9/2
B2/15
B10/38
B2/14
T18/1
F10
VL1 VL3 B0 PJS23
GM13
SAμ1 Acide acétique Glycérol
Phényl-éthanol Somme esters
-1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5
-1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5
Axe F1 (54%)
Axe F 2 21%
Tolérance éthanol
7.53 12.16
9.75 9.77
13.87 16.68
15.57 15.52
S. u. S. c.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Acide acétique
0,01 0,53
0,33
0,29
0,12 0,65
0,29 0,32 S. u. S. c.
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7
Glycérol
2.80 9.15
6.75 6.71
4.88 6.51
5.31 5.43
S. u. S. c.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Phényl-2-éthanol
27,00 282,00
140,00 156,92
0,64 125,00
52,17 49,32 S. u. S. c.
0 50 100 150 200 250 300
