Durant les dernières années, le réchauffement climatique, l’évolution des pratiques agricoles, l’évolution des demandes des consommateurs et l’apparition de nouvelles technologies (séquençage haut débit, métagénomique) ont amené la recherche œnologique à s’intéresser à des approches plus intégratives prenant en compte la diversité microbienne et l’aspect écologique des fermentations œnologiques. Dans ce contexte, de nombreuses approches d’ingénierie écologique visent aujourd’hui à exploiter les interactions entre micro-organismes pour réduire la production d’éthanol ou modifier la production d’arômes clefs. Cependant, ces approches ont régulièrement pour effet de bord la surproduction d’acétate qui nuit grandement à la qualité organoleptique du vin. Il devient donc nécessaire de compléter ces approches avec un mécanisme de réduction de l’acétate. L’utilisation d’un procédé d’électrochimie microbienne exploitant l’électroactivité (c’est-à-dire leur capacité à échanger des électrons avec une électrode) de bactéries telles que Acidiphilium spp. pourrait à la fois résoudre le problème de surproduction d’acétate tout en générant des sous-produits valorisables comme de l’électricité et de l’hydrogène.

Les objectifs de ce projet sont : 1) d’évaluer l’électrosensibilité (c’est-à-dire l’impact sur le phénotype de la présence dans le milieu d’une électrode active) et l’électroactivité des levures S. cerevisiae et l’impact du système électrochimique sur la dynamique d’une fermentation œnologique 2) de sélectionner des bactéries électroactives adaptées au contexte œnologique (acidité, toxicité de l’éthanol, etc.) et enfin 3) d’étudier l’impact des interactions levure-bactérie-électrode sur la production d’acétate. Le projet sera initié dans un premier temps sur milieu synthétique. Selon la pertinence des résultats obtenus sur milieu synthétique, cette étude sera réalisée sur moûts naturels riches en composés phénoliques connus pour leur potentiel à servir de navettes électroniques.

Projet financé par le Département MICA (INRAE) et par la Key Initiative MUSE (KIM) Montpellier Vine & Wine sciences

Responsable scientifique : Thibault Nidelet (thibault.nidelet@inrae.fr)

Partenaire: Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement (INRAE). Contact : Eli Le-Quemener