Doctorant(e) en microbiologie

Votre mission :

• Oenococcus oeni garantit le bon déroulement de la FML qui conditionne la qualité organoleptique et la stabilité microbiologique de nombreux vins. L’efficacité fermentaire de cette bactérie est directement impactée par la hausse du degré alcoolique des vins en lien avec le réchauffement climatique. Ce projet veut répondre aux enjeux de durabilité et d'adaptation des filières agroalimentairesface au changement climatique en sécurisant un procédé de transformation clé pour la filière vitivinicole française par l’apport de connaissances sur les mécanismes de tolérance de O. oeni à l’éthanol. Pour cela une expérience d’évolution adaptative est expérimentée afin de forcer la tolérance de O. oeni à l’éthanol et comprendre les mécanismes moléculaires de l’acquisition de cette tolérance.

• Quatre souches, issues des quatre phylogroupes de l’espèce (A, B, C et D),sont propagées depuis mars 2024 dans un milieu modèle progressivement enrichi en éthanol. Les modifications génétiques acquises par les populations évoluées seront identifiées. L’hypothèse étant que les mutations fixées rendent compte de modifications structurales et/ou métaboliques essentielles permettant une meilleure tolérance de O. oeni à l’éthanol. Les données de génomique comparative permettront d’orienter la caractérisation phénotypique des populations évoluées portant des mutations fixées qui donnent lieu à la perte ou au gain de fonctionnalités cellulaires. La mesure de la vitesse de conversion du malate en lactate permettra d’estimer l’efficacité fermentaire des populations évoluées en comparaison à la souche ancestrale en vin à haut degré alcoolique (13 à 15%, v/v). L’analyse global du profil métabolique en condition œnologique permettra également de mettre en évidence une possible réorientation des flux permettant à la cellule de faire face au stress éthanol tout en maintenant l’homéostasie cellulaire. L’analyse métabolomique non ciblée parspectrométrie de masse à haute résolution (HRMS) sera utilisée pour générer une empreinte chimique complète et suivre l’évolution de la composition intracellulaire. Les marqueurs associés à une meilleure tolérance à l’éthanol seront ainsi identifiés par comparaison des profils métaboliques. La membrane cytoplasmique étant une des premières barrières de la cellule avec son environnement, sa composition lipidique sera particulièrement considérée. Les gènes clés impliqués dans l’acquisition de la tolérance à l’éthanol pourront ainsi être identifiés. Du fait du manque d’outil génétique disponible pour O. oeni, la fonction de ces gènes sera déterminée par expression hétérologue chez Lactiplantibacillus plantarum, une bactérie lactique phylogénétiquement proche de O. oeni. Pour cela l’outil CRIPSP Cas9 sera mis en œuvre en s’appuyant sur les vecteurs développés par l’équipe de Geir Mathiesen et déjà mis en œuvre par la candidate lors de son stage Master 213...