Pourquoi les levures ont-elles des besoins en azote différents ?
Résumé
Enological strains display variations in nitrogen requirements which result in differences in fermentation capacity. Up to now, the mechanisms involved in the variability of fermentation kinetics in nitrogen starvation conditions were not known. The identification of these mechanisms would be very helpful in the understanding of the phenomena leading to problematic fermentations. Also, the knowledge of the genetic bases of the need in nitrogen would allow to facilitate the selection or the construction of successful strains in these conditions. In this article we present the results of a study that identify these mechanisms, by an approach of physiology and
classic genomics, coupled with an approach of quantitative genetics. All these results allowed us to highlight the key-role of the network of nitrogen signaling and more particularly the TOR pathway in the variation of the fermentation capacity between strains in nitrogen starvation conditions. Finally, we were able to identify key genes, the allelic variations of which are involved in the differences of performance of strains. The use of these genes could allow the design of genetic markers used for the selection of strains having good fermentative capacities.
Les souches œnologiques présentent une importante diversité dans leur besoin en azote, qui se traduit par des différences de capacité fermentaire. Jusqu’ici, les mécanismes impliqués dans la variabilité des profils fermentaires, suite à un épuisement en azote dans le milieu, n’étaient pas connus. L’identification de ces mécanismes serait un atout dans la compréhension des phénomènes conduisant aux fermentations problématiques. De même, la connaissance des bases génétiques du besoin en azote permettrait de faciliter
la sélection ou la construction de souches performantes dans ces conditions. Dans cet article, nous présentons les résultats d’une étude visant à identifier ces mécanismes, par une approche de physiologie et génomique classique, couplée à une approche de génétique quantitative. L’ensemble de nos résultats nous ont permis de mettre en évidence le rôle clé du réseau de signalisation azote et plus particulièrement la voie TOR dans la variation de capacité fermentaire entre souches en milieu carencé. Enfin, nous avons pu identifier des gènes clés, dont les variations alléliques sont impliquées dans les différences de performance des souches. L’utilisation de ces gènes pourrait permettre la conception de marqueurs génétiques, exploités pour la sélection de souches
ayant de bonnes capacités fermentaires.