Mécanismes de réponses et d'adaptation de la bactérie lactique Œnococcus œni à son environnement : rôle de deux protéines membranaires (Omr A et FtsH) et d'une voie catabolique, l'arginine déiminase

par Benjamin Nehmé

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et médicales. Oenologie et ampélologie

Sous la direction de Aline Lonvaud.

Soutenue en 2004

à Bordeaux 2 .


  • Résumé

    Œnococcus œni est l'espèce bactérienne la plus importante impliquée dans le processus de vinification. Peu représentée dans l'ensemble des bactéries lactiques du moût de raisin, elle est majoritaire pendant la fermentation malolactique (FML). Lors de l'ensemencement direct d'une culture d'O. œni dans le vin, on observe un fort taux de mortalité, et la mise en évidence des mécanismes d'adaptation et de résistance reste un enjeu majeur de la recherche oenologique. L'adaptation d'O. œni aux stress a été étudiée à travers l'analyse fonctionnelle des protéines FtsH (protéase / chaperon) et OmrA (homologue bactérien du transporteur humain de xénobiotiques MDR1). Le clonage des gènes correspondants confère à E. Coli une protection lors de choc au vin et autres composés toxiques. Afin de mettre en évidence d'autres protéines de réponse au stress, nous avons mis au point un protocole d'électrophorèse bidimentionnelle, après inoculation de la bactérie O. œni dans du vin Outre, des protéines de réponse aux stress, la voie de dégradation de l'arginine via l'arginine déiminase (ADI) serait susceptible d'intervenir dans l'adaptation au milieu vin. Elle permet à la fois la synthèse d'ATP, et d'ions NH4+ rendant le milieu moins acide. L'opéron a été étudié d'un point de vue de sa structure génétique, de sa fréquence dans l'espèce O. œni, et aussi pour son rôle dans l'adaptation au pH acide et au milieu vin.


  • Résumé

    Oenococcus oeni is the most important bacteria in winemaking. Many lactic acid bacteria are present in grape must and O. Oeni becomes the dominant species when the malolactic fermentation starts. When O. Oeni is inoculated in wine, after synthetic culture, there is a high death rate. Therefore the understandings of the stress response and adaptation mechanisms remain a major stake of oenological research. Stress adaptation of O. Oeni was studied by analyzing the function of the FtsH protein (protease / chaperon activities) and the OmrA protein, a bacterial homologous of the human transporter of xenobiotic MDR1. These two proteins expressed in E. Coli improve its resistance against wine effects and other stress factors in wine. In order to characterize more stress response proteins, we have developed a new 2D electrophoresis approach, after inoculation of the O. Oeni bacterium in wine. In addition to the stress response proteins, the arginine breakdown via the arginine deiminase pathway(ADI) could play a role in the process of stress adaptation in wine. It induces in the same time ATP synthesis and NH4+ ions release which allow the medium to be less acid. In one hand, the genetic structure and the frequency of the arc operon within de O. Oeni species was studied, and in another hand its role in acid stress and wine medium adaptation was evaluated.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (135 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 117-127

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  • Bibliothèque : Université de Bordeaux. Direction de la Documentation. Bibliothèque des Sciences du Vivant et de la Santé - Josy Rieffers.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : CMTB 2004-1144
  • Bibliothèque : Université de Bordeaux (Villenave d'Ornon). Direction de la documentation. Bibliothèque de l'Institut des sciences de la vigne et du vin.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TH NEH
  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire de santé (Paris). Pôle pharmacie, biologie et cosmétologie.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : MFTH 6028
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