Étude de la domestication de la moisissure Penicillium roqueforti pour la fabrication des fromages à pâte persillée

Study of the domestication of the mold Penicillium roqueforti for the manufacture of blue-veined cheeses

• Auteur / Autrice : Thibault Caron
• Direction : Antoine Branca
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance le 09/06/2020
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du végétal : du gène à l'écosystème (Orsay, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Écologie, systématique et évolution (Orsay, Essonne ; 2002-....) - Paris-Saclay Food and Bioproduct Engineering (Massy, Essonne ; 2020-....) - Unité mixte de recherche sur le fromage (Aurillac ; 2017-....)
• Partenaire(s) de recherche : référent : Université Paris-Saclay. Faculté des sciences d’Orsay (Essonne ; 2020-....)
• Partenaire(s) de recherche : Entreprise : Laboratoire interprofessionnel de production (Aurillac ; 1983-....)
• Jury : Président / Présidente : Christine Dillmann
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Steve Labrie, Marie Foulongne, Monika Ava Coton, Cécile Neuvéglise
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Steve Labrie, Marie Foulongne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Locus à caractère quantitatif

Fromage à pâte persillée

Domestication

Penicillium roqueforti

Mots clés libres

Penicillium roqueforti

Fromages bleus

QTL

Domestication

Penicillium roqueforti

Blue cheese

QTL

Domestication

Résumé

La domestication est un excellent modèle pour étudier l’adaptation car elle implique une sélection forte et récente pour des caractères connus. Faciles à manipuler et utilisés depuis longtemps dans la fermentation, les micro-organismes sont de bons modèles pour étudier la domestication. Penicillium roqueforti est la moisissure utilisée dans la fabrication de tous les fromages bleus et comporte quatre populations génétiquement et phénotypiquement différenciées in vitro, dont une est utilisée dans la production de Roquefort, une autre dans la production de tous les autres fromages bleus. Dans cette thèse, des fromages de type Roquefort ont été fabriqués avec les quatre populations de P. roqueforti. Il a été observé que les populations fromagères de P. roqueforti produisent des fromages avec plus de surface bleue sur les tranches et des quantités plus élevées de composés volatils positifs que les autres populations. La population Roquefort, en particulier, produit des quantités plus élevées de composés aromatiques positifs dans les fromages, en lien avec une protéolyse et une lipolyse plus efficaces. Une étude de recherche de QTL sur une descendance F1 entre une souche Roquefort et une souche non-Roquefort a identifié une région génomique potentiellement responsable de l’efficacité de la lipolyse. Ces résultats permettent de mieux comprendre l’influence des populations de P. roqueforti sur différents aspects important des fromages ainsi que d’explorer les relations entre génotype et phénotype, et ainsi d’apporter une contribution à notre compréhension des processus de domestication et d’adaptation.

Domestication is an excellent framework for studying adaptation because it involves strong and recent selection for known traits. Easily tractable and long used in fermentation, microorganisms are good models for studying domestication. Penicillium roqueforti is the mould used in the production of all blue cheeses and displays four genetically and phenotypically differentiated populations, one of which is used in the production of Roquefort cheeses, another in the production of all other blue cheeses. In this PhD work, Roquefort-type cheeses have been made with all four P. roqueforti populations. Cheese populations produced cheeses with more blue surface area on slice and higher amounts of positive volatile compounds than other populations. The Roquefort population, in particular, produced higher amounts of positive aromatic compounds in cheeses, associated with more efficient proteolysis and lipolysis. In this thesis, a QTL study on a F1 progeny from a cross between a Roquefort strain and a non-Roquefort strain revealed a genetic region potentially controlling lipolysis efficiency. These results provide a better understanding of the influence of the P. roqueforti population on various important aspects of cheeses, as well as the genetic determinants of important traits, and those contribute to our understanding of domestication and adaptation processes.