Ingénierie métabolique et analyse 13C-flux du métabolisme central des levures Saccharomyces cerevisiae œnologiques
Auteur / Autrice : | Stéphanie Heux |
Direction : | Sylvie Dequin, Rémy Cachon |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Sciences de la santé |
Date : | Soutenance en 2006 |
Etablissement(s) : | Dijon |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Chez Saccharomyces cerevisiae, dévier le flux carboné vers d’autres sous produits que l’éthanol présente un intérêt à la fois pour l’étude du métabolisme et pour le développement de souches à rendement abaissé en éthanol. Ces souches ont un potentiel en oenologie pour diminuer la teneur en alcool des vins. Une première stratégie a consisté à exprimer une NADH oxydase bactérienne chez S. Cerevisiae, ce qui entraîne une réduction importante de la teneur en NADH et affecte largement la distribution des flux métaboliques. En conditions de microoxygénation contrôlée, le rendement en éthanol est abaissé de 7% mais la formation de métabolites plus oxydés est favorisée. Afin d’éliminer les carbones sous forme de CO2, une deuxième stratégie a consisté à dévier le flux de carbones vers la voie des pentoses phosphates (VPP). L’étude de mutants délétés pour PGI1 codant pour la phosphoglucose isomérase suggère que la souche V5, dérivée d’une souche oenologique, présente une capacité limitée de la VPP. Une analyse comparative du réseau métabolique (13C-flux) des souche V5 et ENY. WA-1A a été réalisée. Des différences majeures dans la distribution des flux intracellulaires ont été observées entre les deux souches. La souche oenologique présente un flux considérablement réduit à travers la VPP et oriente préférentiellement son métabolisme vers la biomasse, le glycérol et l’éthanol, ce qui est cohérent avec l’adaptation de cette souche à l’environnement oenologique. Ces résultats apportent un éclairage nouveau sur le métabolisme de ces souches et sur les facteurs limitant la VPP. Ils ouvrent également de nouvelles perspectives pour l’étude de la diversité métabolique au sein de l’espèce S. Cerevisiae.