Structure, diversité et dynamique des communautés microbiennes impliquées dans la fermentation du kombucha

Structure, diversity and dynamics of the microbial community implied in the kombucha fermentation

• Auteur / Autrice : Emna Ben Saâd
• Direction : Joseph Schacherer, Claudine Bleykasten
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 16/12/2022
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Génétique moléculaire, génomique et microbiologie (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Christine Keyser
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Cécile Fairhead
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Warren Albertin, Jean-Luc Legras

Mots clés

Mots clés contrôlés

Métagénomique

Kombucha

Fermentation

Mots clés libres

Fermentation

Kombucha

Métagénomique

Diversité taxonomique

SCOBY

Microbiologie

Fermentation

Kombucha

Metagenomics

Taxonomic diversity

SCOBY

Microbiology

Résumé

Elucider les interactions entre les espèces d’une niche écologique est une thématique majeure en biologie. Grâce aux avancées technologiques des méthodes de séquençage haut débit, cette thématique connait un essor considérable dans le contexte des communautés microbiennes. Elles permettent d’identifier les taxons présents, de connaitre leurs abondances et de mesurer l’impact des conditions environnementales, avec une très grande précision. Les communautés microbiennes appelées SCOBY (Symbiotic Culture of Bacteria and Yeast) ont représenté les modèles d’étude de ma thèse. Ces communautés de levures et de bactéries, dispersées entre une phase liquide et un biofilm de cellulose bactérienne, permettent d’élaborer le kombucha, une boisson fermentée ancestrale, pétillante et acidulée. Dans un premier temps, la caractérisation par métabarcoding d’une collection de 18 SCOBY d’origines variées a constitué une ressource pour décrire la diversité taxonomique de ces communautés. Dans un second temps, des séries temporelles, au laboratoire et en brasserie, ont permis de caractériser leur stabilité au cours des fermentations successives.

Elucidating the interactions between the species of an ecological niche is a major theme in biology. Thanks to the recent advances in high-throughput sequencing methods, this theme is experiencing considerable growth in the context of microbial communities. They make it possible to identify the taxa present, to assess their abundance, and to measure the impact of environmental conditions, with great precision. The microbial communities called SCOBY (Symbiotic Culture of Bacteria and Yeast) represented the models of my thesis. These communities of yeasts and bacteria, dispersed between a liquid phase and a biofilm of bacterial cellulose, are involved in kombucha production, an ancestral fermented soft drink. First, the characterization by metabarcoding of a collection of 18 SCOBYs of various origins constituted a resource to describe the taxonomic diversity of these communities. Secondly, the study of time series, in the laboratory and in the brewery, made it possible to characterize their stability during successive fermentations.