Etude moleculaire de la fermentation malolactique chez leuconostoc oenos (oenococcus oeni) en vue de l'amelioration des levains malolactiques

par CECILE LABARRE

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de C. DIVIES.

Soutenue en 1996

à Dijon .

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  • Résumé

    La fermentation malolactique est une etape indispensable a l'elaboration de certains vins permettant une desacidification par decarboxylation du l-malate en l-lactate. Cette fermentation est principalement realisee par leuconostoc oenos (oenococcus oeni) qui est la bacterie malolactique la mieux adaptee aux conditions defavorables du vin. Les genes de l. Oenos de l'enzyme malolactique, responsable de la decarboxylation, et de la malate permease, permettant le transport actif du malate sous forme monoanionique, ont ete clones et caracterises. L'enzyme malolactique presente des analogies de sequence avec les enzymes maliques de divers organismes. Son expression chez escherichia coli est faible. L'utilisation d'anticorps montre effectivement que la proteine est tres peu synthetisee chez e. Coli. Par contre, son expression chez saccharomyces cerevisiae confere a la levure une bonne capacite de degradation du malate. Le taux de degradation reste cependant limite par l'absence de transport actif dans la levure. La malate permease de l. Oenos presente un arrangement de 10 segments transmembranaires organises autour d'une structure hydrophile centrale. Un transport du malade dependant de la difference de ph transmembranaire est observe lors de l'expression du gene de la malate permease dans un mutant d'e. Coli affecte dans le transport des acides dicarboxyliques. L'analyse des arn messagers montre que ces deux genes sont organises en operon. L'extremite 5' de ce messager a pu etre determinee permettant la localisation des sequences -10 et -35 du promoteur. Ces sequences s'averent tres proches de la sequence consensus tataat-ttgaca. En amont de l'operon, un gene codant pour une proteine presentant de nombreuses analogies avec des regulateurs transcriptionnels de la famille de type lysr a ete trouve. La sequence de la proteine est similaire a celle du regulateur mler de lactococcus lactis implique dans l'induction de l'enzyme malolactique par le malate. Cependant, contrairement a mler, ce regulateur ne semble pas intervenir dans l'induction par le l-malate a ph 5 en milieu riche. Sa fonction sur l'operon malolactique n'a pu etre demontree. L'analyse de mutants de l. Oenos a cependant pu montrer que la diminution de ph externe pouvait jouer un role sur l'induction de l'enzyme malolactique et serait en faveur d'une regulation multifactorielle. Enfin, des premiers travaux suggerent que l'enzyme malolactique serait associee de facon peripherique a la membrane. L'ensemble de cette etude permet donc de mieux connaitre les mecanismes moleculaires impliques dans la fermentation malolactique chez l. Oenos et a conduit a l'elaboration d'outils utilisables pour l'amelioration des levains malolactiques


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  • Détails : 112 P.
  • Annexes : 208 REF.

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