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Unité mixte de recherche Sciences pour l'

Site de l'UMR Sciences pour l'Oenologie - Centre INRA Montpellier

Adaptation, Diversité, Ecologie des Levures (ADEL)

L’équipe ADEL étudie l’écologie et l’évolution des levures ainsi que les bases génétiques des caractères impliquées dans la fermentation et l’adaptation des levures aux milieux de la boulangerie et de l’œnologie. Responsables Scientifiques : Virginie Galeote & Delphine Sicard
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Sur le plan fondamental, nos travaux s’articulent autour de 4 thèmes majeurs :

  • Base génétique des propriétés des souches et impact de la composition du milieu sur la dynamique fermentaire.

Nous recherchons des QTLs, X-QTLs, eQTLs, fQTLs qui expliquent les variations de phénotypes comme les capacités fermentaires, la durée de phase de latence, les limitations nutritionnelles notamment lipidiques, les besoins en azote, les traits d’histoire de vie (viabilité des levures, taux de croissance, …), la production d’arômes et de sulfites, la valeur sélective. Nous développons également des approches d’évolution expérimentale qui nous permettent d’identifier des gènes candidats impliqués dans ces phénotypes. Des approches d’édition des génomes sont utilisées par la suite pour valider les gènes candidats. Enfin, nous étudions les interactions génotype x environnement, par exemple l’impact des phytostérols ou de la composition en dipeptides sur l’expression des gènes d’intérêt. Ces études portent principalement sur l’espèce Saccharomyces cerevisiae.
Projets : CASDAR NITROGENES, ANR ENZINVIVO, ITN AROMAGENESIS, ITN YEASTDOC, AIC IPSO
Doctorant(e)s et post-doctorant(e)s : Carmen Becerra, Irene de Guidi, Alexandre Chamas, Marta Avramova, Amandine Deroite

  • Histoire évolutive des levures domestiquées

Nous cherchons à retracer l’histoire évolutive des levures d’œnologie et de boulangerie à travers des approches de génomique des populations. Un intérêt particulier est aussi porté à la caractérisation des mécanismes d’adaptation (transferts horizontaux de gènes, recherche de loci sous sélection, etc…) par des approches de génomique comparative, génétique et génomique fonctionnelle. Ces études concernent à la fois l’espèce modèle Saccharomyces cerevisiae et d’autres espèces de levure présentes dans les moûts de raisin (Hanseniaspora uvarum et H. opuntia) ou dans les levains de panification (Kazachstania bulderi et K. humilis). Nous travaillons également sur les vins et pains anciens en collaboration avec des archéologues.
Projets : ANR BAKERY, ANR VINICULTURE

  • Dynamique et évolution des communautés microbiennes

Nos projets visent à caractériser la diversité taxonomique et fonctionnelle des espèces microbiennes dans les moûts de raisin et les levains de panification, à rechercher les facteurs (terroir, cépage de vigne/variété de blé, pratiques) qui l’influencent et à analyser les flux microbiens du champ aux produits fermentés. Nos recherches s’intéressent également à la dynamique évolutive de la composition de ces communautés microbiennes et de la diversité génétique d’espèces en particulier. L’objectif est de mieux comprendre la dynamique (stabilité, résistance, résilience,…) des ferments face à des variations de pratiques et d’environnement.
Projet : ANR BAKERY, ANR PEAKYEAST, FdF « Gluten : Mythe ou réalité II», MEM METABAR-FOOD
Doctorant(e)s : Elisa Michel, Lucas Von Gastrow, Jean-Nicolas Jasmin, Sonia Boudaoud

  • Propriétés émergentes des interactions microbiennes

A travers la construction de communautés microbiennes simplifiées modèles, nous cherchons à comprendre quelle est la nature des interactions levure/levure et levure/bactérie (compétition, mutualisme, commensalisme, amensalisme, …) et quelles sont les propriétés émergentes associées à l’assemblage des espèces et sa complexité. Cette thématique s’applique aux écosystèmes vin et pain.
Projets : INRA ModOeno, MEM ENovFood

En termes d’objectifs finalisés, nos activités concernent les problématiques suivantes :

  • Meilleure maitrise des procédés fermentaires
  • Amélioration des souches de S. cerevisiae en œnologie
  • Construction de « starter » mixte en œnologie
  • Conservation des espèces microbiennes impliquées dans les produits fermentés et des savoir-faire associés

Approches utilisées :

  • Recherche de QTLs, xQTLs, eQTLs, fQTLs de caractères d’intérêts
  • Evolution expérimentale
  • Edition de génome
  • Génomique comparée, Génomique des populations et Méta-génomique
  • Génomique fonctionnelle
  • Modélisation métabolique et d’interaction écologique
  • Recherche participative

Contacts :

Virginie 2

Virginie Galeote

Chargée de Recherches INRA

Tél : 04 99 61 21 10

Courriel : virginie.galeote@inra.fr

Delphine

Delphine Sicard

Directrice de Recherches INRA

Tél : 04 99 61 24 60

Courriel : delphine.sicard@inra.fr

Personnels :

Chercheurs, Enseignants-Chercheurs et Ingénieurs :

  • Frédéric Bigey
  • Bruno Blondin
  • Sylvie Dequin
  • Virginie Galeote (Resp. d’équipe)
  • Jean-Luc Legras
  • Thibault Nidelet
  • Jessica Noble (Détachée Lallemand)
  • Diego Segond
  • Delphine Sicard (Resp. d’équipe)
  • Catherine Tesnière

Assistants-Ingénieurs et Techniciens :

  • Cécile Cadoux
  • Stéphane Guézenec
  • Sandrine Mallet
  • Thérèse Marlin
  • Martine Pradal
  • Olivier Teuf (Détaché Lallemand)

Doctorants :

  • Carmen Becerra Rodriguez
  • Sonia Boudaoud
  • Irene de Guidi
  • Lucas Von-Gastrow

Post-doctorants :

  • Marta Avramova
  • Jean-Nicolas Jasmin
  • Alexandre Chamas

Anciens membres :

  • Amandine Deroite (doctorante, 2015-2018)
  • Elisa Michel (doctorante, 2015-2018)
  • Camille Duc (doctorant, 2014-2017)
  • David Ferreira (doctorant, 2014-2017)
  • Matthias Eder (doctorant, 2014-2017)

Publications

2018 :

Legras, J. L., Galeote, V., Bigey, F., Camarasa, C., Marsit, S., Nidelet, T., Sanchez, I., Couloux, A., Guy, Franco-Duarte, R., Marcet-Houben, M., Gabaldon, T., Schuller, D., Sampaio, J. P., Dequin, S. (2018). Adaptation of S. cerevisiae to Fermented Food Environments Reveals Remarkable Genome Plasticity and the Footprints of Domestication. Molecular Biology and Evolution, 35 (7), 1712-1727., DOI : 10.1093/molbev/msy066
Deroite, A., Legras, JL., Rigou, P., Ortiz-Julien, A., Dequin, S. (2018). Lipids modulate acetic acid and thiol final concentrations in wine during fermentation by Saccharomyces cerevisiae × Saccharomyces kudriavzevii hybrids, AMB Expr 8: 130. DOI : org/10.1186/s13568-018-0657-5
Fievet, J., Nidelet, T., Dillmann, C., de Vienne, D. (2018). Heterosis Is a Systemic Property Emerging From Non-linear Genotype-Phenotype Relationships: Evidence From in Vitro Genetics and Computer Simulations. Frontiers in Genetics, 9, 26 p., DOI : 10.3389/fgene.2018.00159
Carbonetto, B., Ramsayer, J., Nidelet, T., Legrand, J., and Sicard, D. (2018). Bakery yeasts, a new model for studies in ecology and evolution. Yeast 0.,1-13, DOI:10.1002/yea.3350.
Tesniere, C., Pradal, M., Bessiere, C., Sanchez, I., Blondin, B., Bigey, F. (2018). Relief from nitrogen starvation triggers transient destabilization of glycolytic mRNAs in Saccharomyces cerevisiae cells. Molecular Biology of the Cell, 29 (4), 490-498., DOI : 10.1091/mbc.E17-01-0061
Collot, D., Nidelet, T., Ramsayer, J., Martin, O. C., Meleard, S., Dillmann, C., Sicard, D., Legrand, J. (2018). Feedback between environment and traits under selection in a seasonal environment: consequences for experimental evolution. Proceedings of the Royal Society. B, Biological Sciences, 285 (1876), 9., DOI : 10.1098/rspb.2018.0284
Galeote, V., Bigey, F., Devillers, H., Dequin, S., Wolfe, K., Neuveglise-Degouy, C. (2018). Genome sequence of Torulaspora microellipsoides CLIB 830T. Genome Announcements, 6 (26), DOI : 10.1128/genomeA.00615-18
Eder, M., Sanchez, I., Brice, C., Camarasa, C., Legras, J. L., Dequin, S. (2018). QTL mapping of volatile compound production in Saccharomyces cerevisiae during alcoholic fermentation. BMC Genomics, 19 (1), 19 p., DOI : 10.1186/s12864-018-4562-8
Lucas, P., Masneuf, I., Legras, J. L., Bely, M., Miot-Sertier, C., Claisse, O., El Khoury, M., Campbell-Sills, H., Börlin, M., Maupeu, J., Vallet-Courbin, A., Pladeau , V., Becquet , S., Chovelon, M., Bauduin, R., Cottereau, P., Coarer, M., Vinsonneau , E., Colosio , M.-C. (2018). Des outils pour fiabiliser les fermentations des vins et cidres biologiques en utilisant les levures et bactéries indigènes. Innovations Agronomiques, 63, 279-291., DOI : 10.15454/1.5191176806543086E12
Englezos, V., Cocolin, Rantsiou, Ortiz-Julien, A., Bloem, A., Dequin, S., Camarasa, C. (2018). Specific phenotypic traits of Starmerella bacillaris related to nitrogen source consumption and central carbon metabolite production during wine fermentation. Applied and Environmental Microbiology, 84 (16)., DOI : 10.1128/AEM.00797-18
Brice, C., Cubillos, F. A., Dequin, S., Camarasa, C., Martínez (2018). Adaptability of the Saccharomyces cerevisiae yeasts to wine fermentation conditions relies on their strong ability to consume nitrogen. Plos One, 13 (2), 20 p., DOI : 10.1371/journal.pone.0192383

2017 :

Viel, A., Legras, J. L., Nadai, C., Carlot, M., Lombardi, A., Crespan, M. (Collaborateur), Migliaro, D., Giacomini, A., Corich, V. (2017). The geographic distribution of Saccharomyces cerevisiae isolates within three Italian neighboring winemaking regions reveals strong differences in yeast abundance, genetic diversity and industrial strain dissemination. Frontiers in Microbiology, 8., DOI : 10.3389/fmicb.2017.01595
Casalta, E., Vernhet, A., Sablayrolles, J.-M., Tesniere, C., Salmon, J.-M. (2017). Caractéristiques et rôle des particules solides au cours de la fermentation alcoolique. Revue des Oenologues et des Techniques Vitivinicoles et Oenologiques, 44 (162), 32-34.
Ferreira, D., Galeote, V., Sanchez, I., Legras, J. L., Julien Ortiz, A., Dequin, S. (2017). Yeast multi-stress resistance and lag phase characterization during wine fermentation. FEMS Yeast Research, 11 p.
Mendes, I., Sanchez, I., Franco-Duarte, R., Camarasa, C., Schuller, D., Dequin, S., Sousa, M. J. (2017). Integrating transcriptomics and metabolomics for the analysis of the aroma profiles of Saccharomyces cerevisiae strains from diverse origins. BMC Genomics, 18, 13 p., DOI : 10.1186/s12864-017-3816-1
Di Gianvito, P., Tesniere, C., Suzzi, G., Blondin, B., Tofalo, R. (2017). FLO5 gene controls flocculation phenotype and adhesive properties in a Saccharomyces cerevisiae sparkling wine strain. Scientific Reports, 7, 12., DOI : 10.1038/s41598-017-09990-9
Coi, A. L., Bigey, F., Mallet, S., Marsit, S., Zara, G., Gladieux, P., Galeote, V., Budroni, M., Dequin, S., Legras, J. L. (2017). Genomic signatures of adaptation to wine biological aging conditions in biofilm-forming flor yeasts. Molecular Ecology, 26 (7), 2150-2166. , DOI : 10.1111/mec.14053
Stefanini, I., Albanese, Sordo, Legras, J. L., De Filippo, C., Cavalieri, Donati (2017). SaccharomycesIDentifier, SID: strain-level analysis of Saccharomyces cerevisiae populations by using microsatellite meta-patterns. Scientific Reports, 7 (1), 10 p., DOI : 10.1038/s41598-017-15729-3
Dequin, S., Escudier, J.-L., Bely, M., Noble, J., Albertin, W., Masneuf-Pomarède, I., Marullo, P., Salmon, J.-M., Sablayrolles, J.-M. (2017). How to adapt winemaking practices to modified grape composition under climate change conditions. OENO One, 51 (2), 205-214. , DOI : 10.20870/oeno-one.2016.0.0.1584
Duc, C., Pradal, M., Sanchez, I., Noble, J., Tesniere, C., Blondin, B. (2017). A set of nutrient limitations trigger yeast cell death in a nitrogen-dependent manner during wine alcoholic fermentation. Plos One, 12 (9), 22 p., DOI : 10.1371/journal.pone.0184838
Magalhães, F., Krogerus, Castillo, S., Ortiz-Julien, A., Dequin, S., Gibson (2017). Exploring the potential of Saccharomyces eubayanus as a parent for new interspecies hybrid strains in winemaking. FEMS Yeast Research., DOI : 10.1093/femsyr/fox049
Rollero, S., Mouret, J.-R., Bloem, A., Sanchez, I., Ortiz-Julien, A., Sablayrolles, J.-M., Dequin, S., Camarasa, C. (2017). Quantitative 13 C-isotope labelling-based analysis to elucidate the influence of environmental parameters on the production of fermentative aromas during wine fermentation. Microbial Biotechnology, 14 p., DOI : 10.1111/1751-7915.12749
Dupont, J., Dequin, S., Giraud, T., Le Tacon, F., Marsit, S., Ropars, J., Richard, F., Selosse, M.-A. (2017). Fungi as a source of food. Microbiology Spectrum, 5 (3), 22 p., DOI : 10.1128/microbiolspec.FUNK-0030-2016
Crepin, L., Truong, N. M., Bloem, A., Sanchez, I., Dequin, S., Camarasa, C. (2017). Management of multiple nitrogen sources during wine fermentation by Saccharomyces cerevisiae. Applied and Environmental Microbiology, 85 (4), 21, DOI : 10.1128/aem.02617-16
Sarilar, V., Sterck, L., Matsumoto, S., Jacques, N., Neuveglise, C., Tinsley, C. R., Sicard, D., Casaregola, S. (2017). Genome sequence of the type strain CLIB 1764 T (= CBS 14374 T ) of the yeast species Kazachstania saulgeensis isolated from French organic sourdough. Genomics Data, 13, 41-43, DOI : 10.1016/j.gdata.2017.07.003

2016 :

Nidelet, T., Brial, P., Camarasa, C., Dequin, S. (2016). Diversity of flux distribution in central carbon metabolism of S. cerevisiae strains from diverse environments. Microbial Cell Factories, 15 (1), 13 p., DOI : 10.1186/s12934-016-0456-0
Tapsoba, F., Savadogo, A., Legras, J. L., Zongo, C., Traore, A. S. (2016). Microbial diversity and biochemical characteristics of Borassus akeassii wine. Letters in Applied Microbiology, 63 (4), 297-306., DOI : 10.1111/lam.12619
Casalta, E., Vernhet, A., Sablayrolles, J.-M., Tesniere, C., Salmon, J.-M. (2016). Review: Characterization and Role of Grape Solids during Alcoholic Fermentation under Enological Conditions. American Journal of Enology and Viticulture, 67 (1), 18 p., DOI : 10.5344/ajev.2015.15060
Börlin, M., Venet, P., Claisse, O., Salin, F., Legras, J. L., Masneuf-Pomarede, I. (2016). Cellar-associated Saccharomyces cerevisiae population structure revealed high diversity and perennial persistence in Sauternes wine estates. Applied and Environmental Microbiology, 82 (10), 2909-2918., DOI : 10.1128/AEM.03627-15
Legras, J. L., Moreno-Garcia, J., Zara, S., Zara, G., Garcia-Martinez, T., Mauricio, J. C., Mannazzu, I., Coi, A. L., Bou Zeidan, M., Dequin, S., Moreno, J., Budroni, M. (2016). Flor yeast: new perspectives beyond wine aging. Frontiers in Microbiology, 7, 11 p., DOI : 10.3389/fmicb.2016.00503
Masneuf-Pomarede, I., Salin, F., Börlin, M., Coton, E., Coton, M., Jeune, C. L., Legras, J. L. (2016). Microsatellite analysis of Saccharomyces uvarum diversity. FEMS Yeast Research, 16 (2), 12 p., DOI : 10.1093/femsyr/fow002
Jacques, N., Sarilar, V., Urien, C., Lopes, M. R., Morais, C. G., Uetanabaro, A. P. T., Tinsley, C., Rosa, C. A., Sicard, D., Casaregola, S. (2016). Three novel ascomycetous yeast species of the Kazachstania clade, Kazachstania saulgeensis sp. nov., Kazachstania serrabonitensis sp. nov. and Kazachstania australis sp. nov. Reassignment of Candida humilis to Kazachstania humilis f.a. comb. nov. and Candida pseudohumilis to Kazachstania pseudohumilis f.a. comb. nov. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 66 (12), 5192-5200., DOI : 10.1099/ijsem.0.001495
Michel, E., Monfort, C., Deffrasnes, M., Guezenec, S., Lhomme, E., Barret, M., Sicard, D., Dousset, X., Onno, B. (2016). Characterization of relative abundance of lactic acid bacteria species in french organic sourdough by cultural, qPCR and MiSeq high-throughput sequencing methods. International Journal of Food Microbiology, 239, 35-43., DOI : 10.1016/j.ijfoodmicro.2016.07.034
Dulermo, R., Legras, J. L., Brunel, F., Devillers, H., Sarilar, V., Neuveglise-Degouy, C., Nguyen, H.-V., Daran-Lapujade, P. (2016). Truncation of Gal4p explains the inactivation of the GAL/MEL regulon in both Saccharomyces bayanus and some Saccharomyces cerevisiae wine strains. FEMS Yeast Research, 16 (6), 11 p., DOI : 10.1093/femsyr/fow070
Bloem, A. (Auteur de correspondance), SANCHEZ, I., Dequin, S., Camarasa, C. (2016). Metabolic impact of redox cofactor perturbations on the formation of aroma compounds in Saccharomyces cerevisiae. Applied and Environmental Microbiology, 82 (1), 174-183., DOI : 10.1128/AEM.02429-15
Lhomme, E., Urien, C., Legrand, J., Dousset, X., Onno, B., Sicard, D. (2016). Sourdough microbial community dynamics: an analysis during French organic bread-making processes. Food Microbiology, 53 (part A), 41-50., DOI : 10.1016/j.fm.2014.11.014
Calam, E., González-Roca, E., Fernández, M. R., Dequin, S., Parés, X., Virgili, A., Biosca, J. A. (2016). Enantioselective synthesis of vicinal (R,R)-diols by Saccharomyces cerevisiae butanediol dehydrogenase. Applied and Environmental Microbiology, 82 (6), 1706-1721., DOI : 10.1128/AEM.03717-15
Marsit, S., Sanchez, I., Galeote, V., Dequin, S. (2016). Horizontally acquired oligopeptide transporters favor adaptation of Saccharomyces cerevisiae wine yeast to enological environment. Environmental Microbiology, 18, 1148-1161., DOI : 10.1111/1462-2920.13117
Legrand, J., Bolotin-Fukuhara, M., Bourgais, A., Fairhead, C., Sicard, D. (2016). Life-history strategies and carbon metabolism gene dosage in the Nakaseomyces yeasts. FEMS Yeast Research, 16, 14 p., DOI : 10.1093/femsyr/fov112
Vallverdu Queralt, A., Biler, M., Meudec, E., Le Guerneve, C., Vernhet, A., Mazauric, J. P., Legras, J. L., Loonis, M., Trouillas, P., Cheynier, V., Dangles, O. (2016). p-Hydroxyphenyl-pyranoanthocyanins: An Experimental and Theoretical Investigation of Their Acid-Base Properties and Molecular Interactions. International Journal of Molecular Sciences, 17 (11)., DOI : 10.3390/ijms17111842
Coi, A. L. (Auteur de correspondance), Legras, J. L., Zara, G., Dequin, S., Budroni, M. (2016). A set of haploid strains available for genetic studies of Saccharomyces cerevisiae flor yeasts. FEMS Yeast Research, 16 (6), 9 p. , DOI : 10.1093/femsyr/fow066
Rollero, S., Mouret, J.-R., Sanchez, I., Camarasa, C., Ortiz-Julien, A., Sablayrolles, J.-M., Dequin, S. (2016). Key role of lipid management in nitrogen and aroma metabolism in an evolved wine yeast strain. Microbial Cell Factories, 15, 15 p. , DOI : 10.1186/s12934-016-0434-6

Delphine Sicard

Evolutionary genetics and ecology of domesticated yeasts
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