Caractérisation du système protéolytique de la bactérie lactique Oenococcus oeni : rôle dans l’assimilation des éléments azotés du milieu vin

par Jean-François Ritt

Thèse de doctorat en Microbiologie

Sous la direction de Hervé Alexandre et de Fabienne Remize.

Soutenue en 2007

à Dijon .


  • Résumé

    L’étude de l’incidence de différentes sources azotées sur la croissance de la bactérie lactique Oenococcus oeni, principale responsable de la fermentation malolactique dans le vin, a démontré une forte stimulation par les peptides. Nous avons montré l’assimilation d’oligopeptides par cette bactérie et mis en évidence les capacités de la cellule à internaliser des peptides jusqu’à cinq résidus. Ce transport de peptides étant dépendant d’énergie, celui-ci peut probablement être attribué à des systèmes de type ATP-Binding-Cassette, comme le prédisent les analyses des séquences génomiques disponibles. Parmi les activités peptidasiques intracellulaires mesurées, l’activité d’aminopeptidase générale demeure minoritaire. Par contre, PepI, la proline aminopeptidase, présente une activité très élevée, suggérant qu’elle est l’activité enzymatique principale de la voie d’hydrolyse des peptides contenant de la proline, bien que la voie via PepX intervienne aussi. Des mesures de niveau d’expression des gènes codant pour ces peptidases révèlent une répression d’un facteur 2 à 4,7 lorsque des peptides d’origine levurienne sont présents dans le milieu par rapport à un milieu chimiquement défini. Cependant, cette répression n’est pas due, comme chez d’autres bactéries lactiques, à l’action du régulateur CodY. La caractérisation biochimique de l’enzyme extracellulaire EprA, a permis de définir ses constantes cinétiques pour son activité d’exoprotéase, ainsi que sa température et son pH optimal de fonctionnement. Le système protéolytique de O. Oeni semble être adapté à l’extrême variabilité de la composition des molécules azotées du vin.

  • Titre traduit

    Characterization of the proteolytic system of the lactic acid bacterium Oenococcus oeni : role in the assimilation of the nitrogen elements of wine


  • Résumé

    The lactic acid bacterium Oenococcus oeni, which is involved in the winemaking process, displays a growth stimulation effect in the presence of peptides. The results obtained during this work highlighted the capacities of the cells to internalize peptides up to five residues. This peptide transport being energy dependent, it can certainly be attributed to ATP-Binding-Cassette transporters, as predicted by genome sequence analyses. Another aspect was approached by the investigation of the biosynthesis of three peptidases: a broad-specificity aminopeptidase (PepN) and two peptidases specific for proline-containing peptides (PepX and PepI). An analysis of enzyme activity as a function of nitrogen source showed low levels of PepN activity and very high levels of PepI activity in O. Oeni. Thus, proline-containing peptides are probably broken down essentially via a pathway involving PepI. These results were confirmed by transcriptional analyses, which showed expression of the pepN, pepX and pepI3 genes to be repressed from a factor 2 to 4. 7 when bacterial cells used peptides as sole nitrogen source. In contrast to what has been reported for other Gram-positive bacteria, this repression mechanism is not mediated by a CodY-like regulator. The biochemical characterization of the extracellular enzyme EprA led to the determination of its kinetic constants for exoprotease activity, as well as its optimal temperature and pH. The proteolytic system of O. Oeni seems to be well adapted to the extreme variability of nitrogen compounds in wine.

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Informations

  • Détails : 1 vol.(193 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 188-193, [257] réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Bourgogne. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TDDIJON/2007/62
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