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Avec un marché international de plus en plus compétitif, l'industrie française des boissons fermentées est à la recherche de solutions durables pour améliorer la qualité des produits. Cela passe inévitablement par le contrôle des différents acteurs microbiens, en favorisant la croissance des microorganismes souhaitables mais en empêchant le développement de ceux qui sont nuisibles. En effet, les micro-organismes produisent une large gamme de composés de par leur activité métabolique pendant la fermentation, et jouent donc un rôle essentiel, positif ou négatif, dans les propriétés sensorielles des boissons.
Les levures Brettanomyces (Brettanomyces bruxellensis et Brettanomyces anomalus) cohabitent avec Saccharomyces cerevisiae dans de nombreux processus de fermentation, mais se distinguent de cette espèce traditionnelle par des caractéristiques spécifiques. La plus notable est sa capacité à produire des phénols volatils, un défaut majeur dans les vins mais souhaitable dans certains types de bière. Le contrôle de la formation des phénols volatils apparaît donc clairement comme un défi pour l’industrie des boissons fermentées. Cependant, cette question est difficile à aborder en raison d'importantes lacunes dans la connaissance de la physiologie des espèces de Brettanomyces.

Le projet de recherche UnderPhe vise à élucider l'origine métabolique et moléculaire de la production de phénols volatils par B. bruxellensis et B. anomalus dans le cidre, le vin et la bière et à étudier la régulation de leur production par des facteurs environnementaux et technologiques.

Ce projet s’articule autour de 5 axes :

• Axe 1 : Caractérisation de la diversité phénotypique des espèces B. bruxellensis et B. anomalus.
• Axe 2 : Identification des bases moléculaires sous-jacentes aux traits phénotypiques spécifiques de B. bruxellensis et B. anomalus.
• Axe 3 : Identification du rôle physiologique de la production d'éthyl- et de vinyl- phénols par Brettanomyces.
• Axe 4 : Impact de l'environnement sur l'orientation du métabolisme et la production d'éthyl-phénols par Brettanomyces.
• Axe 5 : Stratégies pour moduler la formation de 4-éthylphénol pendant les processus de fabrication du cidre, de la bière et du vin.

Ce projet permettra (i) de fournir une image complète de la diversité et des spécificités du métabolisme des espèces B. bruxellensis et B. anamalus et d'élucider les déterminants génétiques sous-jacents, (ii) de situer la production de la formation des phénols volatils dans le schéma métabolique global de cette levure et d'élucider son rôle physiologique et sa relation avec la croissance ou la dissémination des espèces, (iii) d’examiner les facteurs qui régissent le métabolisme de B. bruxellensis et B. anomalus et d’étudier les facteurs moléculaires impliqués dans ces régulations, et (iv) à partir de ces données, de proposer des stratégies pour gérer la formation de phénols volatils pendant l'élaboration du vin, du cidre et de la bière.

Porteur du projet : Carole Camarasa (carole.camarasa@inrae.fr), INRAE UMR SPO

Projet financé par l'ANR 2023-2026

Partenaires :
UMR OENO Bordeaux, UMR GMGM Strasbourg, IFV, Lallemand