La lysogénie dans l'espèce Oenococcus oeni : incidence et impacts sur la performance de levains malolactiques

Abstract

Oenococcus oeni est la bactérie lactique majoritairement responsable de la fermentation malolactique (FML) des vins. Elle est la cible de phages qui sont des virus spécifiques des bactéries. La vaste majorité des oenophages isolés sont tempérés selon la littérature scientifique. Ces phages sont capables d’entrer en latence en intégrant leur génome au sein de celui de leur hôte bactérien pour former un prophage. La lysogénie est instable puisque les prophages peuvent s’induire dans certaines conditions et conduire à la mort de la bactérie pour se répliquer. Les données de séquençage indiquent que la lysogénie est fréquente dans l’espèce O. oeni, y compris chez les levains commerciaux. L’impact de la lysogénie est très peu abordé dans la filière vinicole, elle est pourtant redoutée dans l’élaboration d’autres produits fermentés en raison des risques d’induction. Néanmoins, la prévalence de la lysogénie laisse supposer qu’elle confère des bénéfices, a fortiori car les prophages peuvent encoder des fonctions utiles aux bactéries les hébergeant. Durant cette thèse nous nous sommes intéressés à la fréquence et à l’incidence de la lysogénie au sein de flores indigènes d’O. oeni et dans un panel de souches commerciales. Elle a débuté par un inventaire des séquences prophagiques présentes dans les génomes accessibles publiquement pour développer un outil PCR de criblage de la lysogénie. Nos travaux ont confirmé un fort taux de la lysogénie in vino, dans les souches responsables de FML spontanées de vins rouges de la région bordelaise et ont montré que les prophages apportent de la diversité génétique. Une méthode de criblage de la lysogénie basée sur des morphotypes de colonie a également été développée et exploitée dans des expérimentations de compétition entre une souche lysogène et une non-lysogène. La lysogène s'est montrée la plus compétitive dans toutes les conditions testées. Enfin, une étude des phénotypes conférés par les prophages d’un panel de souches commerciales a montré que la lysogénie a une influence importante sur la physiologie bactérienne. Dans leur ensemble ces travaux confirment la prévalence de la lysogénie dans l’espèce O. oeni et indiquent qu’elle confère un avantage sélectif aux lysogènes. Ceci au sein des flores indigènes responsables des FML spontanées et parmi les souches développées comme levains commerciaux.