Génétique de la fermentation malolactique : Caractérisation génétique et essais d'électrotransformation de Leuconostoc œnos : Clonage, séquençage et étude du gène de l'enzyme malolactique de Lactococcus lactis

Genetic of malolactic fermentation : Genetic characterisation and attempts of electrotransformation of Leuconostoc oenos : Cloning, sequencing and study of the gene encoding malolactic enzyme of Lactococcus lactis

• Auteur / Autrice : Muriel Denayrolles
• Direction : Aline Lonvaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et médicales. Œnologie-ampélologie
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Bordeaux 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Électroporation

Malique, Acide

Saccharomyces cerevisiae

Lactobacillaceae

Lactocoques

Résumé

La fermentation malolactique (FML), étape nécessaire à l'élaboration de nombreux vins, se produit naturellement après la fermentation alcoolique, grâce au développement de bactéries lactiques, principalement Leuconostoc œnos. Sa conséquence majeure est la dégradation de l'acide L-malique en acide L-lactique et dioxyde de carbone, par l'intervention de l'enzyme malolactique des bactéries. Malgré l'utilisation grandissante de levains "malolactiques" pour réaliser la FML dans les vins, elle reste encore difficile à obtenir dans certains cas. Dans un premier temps, des données fondamentales sur Ln. œnos ont été acquises, grâce à la mise en place de techniques permettant de caractériser le génome des souches : mise en évidence de prophages par induction à la mitomycine C ; évaluation de la possibilité de différencier les souches de Ln. œnos par le profil RFLP de l'ADN ribosomique. Ces deux approches combinées au profil plasmidique des souches ont permis de classer sept souches de Ln. œnos dans six groupes génétiques différents. Par la suite, des essais de transformation de cette bactérie par électroporation ont été conduits en utilisant différents types d'ADN (phagique, plasmidique) ; mais aucun n'a abouti à des transformants. Une approche moléculaire de la FML a été réalisée par le clonage, le séquençage et l'étude du gène de structure, mleS, de l'enzyme malolactique de Lactococcus lactis. L'analyse de la séquence primaire de l'enzyme malolactique déduite du gène montre une homologie de cette protéine avec différents enzymes maliques. L'expression de mleS dans Escheridia coli confirme la nature du gène. Son expression dans deux souches de Saccharomyces cerevisiae montre la faisabilité de construction d'une souche de levure œnologique à activité malolactique. Au plan technologique, une telle levure permettrait de réaliser simultanement la fermentation alcoolique et malolactique.