Diversité et structure de population des levures Saccharomyces cerevisiae à l’échelle du vignoble bordelais : Impact de différents facteurs sur la diversité

Diversity and population structure of yeast Saccharomyces cerevisiae at the scale of the vineyard of Bordeaux : Impact of different factors on diversity

• Auteur / Autrice : Marine Börlin
• Direction : Isabelle Masneuf
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Oenologie
• Date : Soutenance le 17/12/2015
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Bordeaux)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Unité de recherche oenologie
• Jury : Président / Présidente : Sylvie Dequin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Luc Legras
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Hervé Alexandre, Matthew Robert Goddard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Bordelais (Gironde)

Vignobles

Vin de Bordeaux

Variabilité

Saccharomyces cerevisiae

Mots clés libres

Saccharomyces cerevisiae

Vin

Diversité

Saccharomyces cerevisiae

Wine

Diversity

Résumé

Saccharomyces cerevisiae est l’acteur principal de la fermentation du moût de raisin, mais l’influence de facteurs sur sa distribution dans les vignobles est peu connue. La région bordelaise, par son histoire et ses appellations, est une région d’intérêt pour étudier la diversité de S.cerevisiae. Au total, 2422 isolats de S.cerevisiae provenant de prélèvements de raisins et de cuves en fermentation spontanées sur deux années consécutives ont été analysés par 15 à 17 marqueurs microsatellites. Une très grande diversité génétique est mise en évidence, supérieure en mode de conduite conventionnel par rapport au mode biologique. Le mode de conduite influence faiblement la structure de la population de S.cerevisiae au vignoble. L’appellation et le domaine impactent significativement la structure de population, sans que des gradients de diversité n‘apparaissent, mais nos analyses révèlent des connections importantes dans le sens Pessac-Léognan vers les autres appellations du Bordelais, en particulier le Médoc. Des flux importants bidirectionnels sont mis en évidence entre les compartiments vigne et chai, illustrés par la présence de 25% de souches apparentées à des levures commerciales au vignoble, retour des souches du chai au vignoble jusqu’alors sous-estimé, alors qu’un flux d’importance similaire est observé entre le vignoble et le chai. La présence de populations ancestrales communes dans des prélèvements anciens (plus de 20 ans) et récents révèle la stabilité des populations sur le long terme à l’échelle d’une appellation. Une succession temporelle des populations du chai pourrait être favorisée par la mise en œuvre de pied de cuve avec repiquages successifs.

Saccharomyces cerevisiae is the main actor of wine fermentation but still little is known about the factors impacting its distribution in the vineyards. Bordeaux region, by its history and its appellations, is one of the regions of interest to study S. cerevisiae diversity. A total of 2422 isolates of S.cerevisiae sampled from grapes and spontaneous fermentation tanks during two consecutive years were analyzed by 15 to 17 microsatellite markers. A very high genetic diversity is demonstrated, greater in conventional farming system than in organic one. The type of farming system weakly influences the population structure of S.cerevisiae in the vineyard. The appellation and the wine estate significantly impact the population structure, without appearance of diversity gradients, but our analyses reveal important connections from the Pessac-Léognan to other Bordeaux appellations, especially to the Medoc. Bidirectional strong flows are highlight between the vineyard and the cellar compartments as illustrated by the presence of 25% of commercial related strains in the vineyard, due to the unexpected return of strains through cellar to the vineyard, while a flow of similar magnitude is observed between the vineyard and the cellar. The presence of common ancestral populations in old (over 20 years) and recent samples showed population stability over the long-term at an appellation scale. A temporal succession of cellar populations was highlighted that could be link with the implementation of the Pied de Cuve method through successive inoculations.