Thèse soutenue

Contribution à la construction d'une levure industrielle capable de dégrader l'urée en conditions œnologiques

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Auteur / Autrice : Joana Coulon
Direction : Aline Lonvaud
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences biologiques et médicales. Œnologie et ampélologie
Date : Soutenance en 2001
Etablissement(s) : Bordeaux 2

Mots clés

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Résumé

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L'arginine est l'un des acides aminés prédominants dans le moût de raisin et sa dégradation par les levures entraîne la formation d'urée et d'ornithine. Chez S. Cerevisiaie, l'urée peut être à son tour métabolisé grâce à l'urée amidolyase, codée par le gène DUR1,2. Cependant,dans le vin, des quantités d'urée dépassant les 10 mg/L peuvent être détectées, suggérant une faible capacité des levures à dégrader ce composé durant la fermentation alcoolique du jus de raisin. Ce travail a en effet permis de montrer que l'activité urée amydolase n'était présente que de manière transitoire lors de la fermentation alcoolique de moût de raisin chez plusieurs souches œnologiques. L'urée excrétée dans le vin peut alors réagir avec l'éthanol pour former du carbamate d'éthyle. Les teneurs de ce composé dans les vins, considéré comme potentiellement carcinogène pour l'homme, sont soumises à régulation dans certains pays. Une expression plus élevée et continue du gène DUR1,2 chez une souche industrielle permettrait peut-être de diminuer les taux d'urée et donc de carbamate d'éthyle des vins. Pour cela, le gène DUR1,2 a été cloné derrière le promoteur constitutif du gène PGK1. Après la vérification de lafonctionnalité de cette cassette d'expression hétérologue chez une souche de laboratoire, in vitro et in vivo, une stratégie a été développée afin de transformer une souche de levure industrielle de manière stable, sans aucune autre séquence que celle appartenant à cette cassette. Parallèlement, des fermentations préliminaires réalisées à partir d'une souche industrielle transformée avec un plasmide, multicopie ou centromérique et portant la cassette d'expression du gène DUR1,2 ont été réalisées. Les résultats suggèrent que l'accumulation d'urée dans le milieu reste fortement dépendante de la composition azotée du milieu ainsi que du nombre de copies de la cassette d'expression.