La levure Geotrichum candidum : taxonomie, biodiversité et génome

The yeast Geotrichum candidum : taxonomy, biodiversity and genome

• Auteur / Autrice : Guillaume Morel
• Direction : Serge Casaregola
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance le 20/12/2012
• Etablissement(s) : Paris 11
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Gènes, Génomes, Cellules (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2000-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Microbiologie de l'Alimentation au Service de la Santé humaine (Jouy-en-Josas)
• Jury : Président / Présidente : Cécile Fairhead
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Serge Casaregola, Cécile Fairhead, Sylvie Dequin, Jean-Luc Souchet, Claude Gaillardin, Joëlle Reitz-ausseur
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Sylvie Dequin, Jean-Luc Souchet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Génome

Évolution (biologie)

Biodiversité

Sciences naturelles -- Classification

Geotrichum candidum

Mots clés libres

Geotrichum candidum

Taxonomie

Biodiversité

Évolution

Génome

MLST

HGT

Geotrichum candidum

Taxonomy

Biodiversity

Evolution

Genome

MLST

HGT

Résumé

Geotrichum candidum est une levure hémiascomycète ubiquitaire longtemps considérée comme un champignon filamenteux. C’est l’une des levures les plus fréquemment trouvées dans les fromages dans les quelles elle contribue à l’affinage. Dans le cadre du projet ANR ALIA Food Microbiomes en partenariat avec des industriels fromagers et producteur de levain, nous avons caractérisé l’espèce G. candidum par une étude phylogénétique et placé de manière non ambigüe G. candidum parmi les levures hémiascomètes. Une analyse MLST a permis de séparer les souches étudiées en deux groupes. Le premier contient essentiellement des souches environnementales tandis que le second ne contient que des souches isolé du fromage. Cela suggère une certaine sélection ou spécialisation d’un groupe de souche dans la fabrication du fromage. Une méthode de typage inter LTR plus discriminante a permis de typer l’ensemble des souches et peut fournir aux industriels un outil robuste pour le suivi d’une souche en production. Le génome de G. candidum CLIB 918 = ATCC 204307 a été séquencé. Les premières analyses ont mis en évidence des discontinuités évolutives parmi les gènes qui le composent. Parmi les 6802 gènes identifiés, 315 gènes présentent des orthologues chez les champignons filamenteux et non chez les levures. Cela suggère que durant l’évolution, G. candidum a conservé un grand nombre de gènes qui a été perdu chez les autres levures ou en a reçu certain par transfert horizontal de gènes. L’existence de ce même type de gènes chez d’autres levures ayant une position basale dans l’arbre des hémiascomycètes, suggère que G. candidum et ces levures ont une position intermédiaire lors de la transition évolutive champignon vers levure. Il est à noter que certains d’entre eux sont impliqués dans le métabolisme et pourraient jouer un rôle dans l’adaptation de cette levure à la fabrication du fromage.

Geotrichum candidum is a hemiascomycetous yeast frequently found in the environment and foodstuffs. It is one of the main yeasts in cheese and it is widely used as adjunct culture in the maturation of cheese. Within ANR project ALIA Food Microbiomes in partnership with industry, we characterized the species the species G. candidum by a multigene phylogenetic study. MLST analysis allowed us to separate the studied strains into two groups. The first contains mainly environmental strains while the second contains only strains isolated from cheese. This suggests a specialization or a selection of a group of strains within industry. We developed a typing method by inter LTR profiles, which can provide a robust tool for an industrial monitoring of strains. The genome of G. candidum CLIB 918 = ATCC 204307 was sequenced. Preliminary analyses revealed evolutionary discontinuities among genes. 6802 genes where identified in which 315 genes have orthologs in filamentous fungi and not in yeast. This suggests that during evolution, G. candidum has retained a large number of genes which have been lost in other yeasts or has received some by horizontal gene transfer. The existence of this other yeasts also having a basal position in hemiascomycetous tree suggests that G. candidum and these other yeasts have an intermediate position during the evolutionary transition fungus to yeast. It is noteworthy that some of them are involved in the metabolism and may play a role in the adaptation of the yeast to the cheese environment.