Academic literature on the topic 'Levures non-Saccharomyces'

<p style="text-align: justify;">L'analyse des caryotypes par électrophorèse en champs pulsés permet l'étude de l'écologie des souches de <em>Saccharomyces cerevisiae</em> dans le cas de levurage avec des levures sèches actives, au cours de la vinification des vins rouges. Les résultats obtenus montrent que le levurage de certaines cuves modifie la microflore des cuves non levurées de la cave. De même, le levurage dans un chai avec des souches de levures différentes permet d'obtenir l'implantation souhaitée.</p>

Le développement de la génomique synthétique (GS) a permis l’élaboration d’outils et de méthodes innovantes permettant la synthèse, l’assemblage et la modification génétique précise de chromosomes bactériens complets. La raison principale de ce succès, ayant abouti à la création de la première cellule synthétique quasi-minimale JCVI-syn3.0, est l’utilisation de la levure Saccharomyces cerevisiae comme hôte temporaire d’accueil et de modification de ces génomes. Cependant, une autre technique a joué un rôle considérable dans le succès retentissant de ces travaux : la transplantation de génomes bactériens (TG). Cette technique, encore mal comprise, permet d’installer des génomes complets naturels ou synthétiques dans un contexte cellulaire favorable à leur expression et donner la vie. Une meilleure compréhension du processus de TG permettrait d’élargir l’ensemble des techniques de GS, appliquées actuellement quasi exclusivement à l’étude des mycoplasmes, à de nombreuses autres bactéries d’intérêt, y compris des bactéries génétiquement non-modifiables à ce jour.

L’acidose ruminale latente est une préoccupation majeure chez les ruminants à potentiel élevé de production. Sa prévention par la supplémentation des rations avec des Bactéries Probiotiques (BP) est une stratégie potentiellement intéressante compte tenu de leur capacité à s’adapter à l’environnement très compétitif du rumen. Une méta-analyse des données publiées regroupant 33 expériences (82 traitements) a permis de mettre en évidence l’effet des BP, seules ou associées à la levure Saccharomyces cerevisiae (BP + SC), sur les fermentations dans le rumen et les performances zootechniques de bovins laitiers et à viande. Chez ces derniers la supplémentation en BP ou en BP + SC n’a pas affecté en moyenne les performances animales. En revanche, chez la vache laitière la supplémentation en BP + SC a permis d’augmenter l’ingestion (+ 1,7 kg/j) et la production de lait (+ 2,36 kg/j) sans modifier sa composition. L’effet des probiotiques sur les fermentations dans le rumen est très variable et en moyenne relativement faible. La régulation du pH ruminal moyen par les BP seules ou les BP + SC n’est effective que lorsque la ration de base entraîne un pH ruminal inférieur à 5,75. Enfin, bien que non pris en compte dans le dispositif statistique du fait d’un nombre limité de données, les réponses des performances animales semblent également dépendre du type de BP employées.

Il est retrouvé de nombreux genres et espèces de levures et de bactéries lors de l’élaboration du vin. Pendant longtemps, les travaux scientifiques se sont principalement focalisés sur la levure Saccharomyces cerevisiae qui est responsable de la fermentation alcoolique et sur la bactérie lactique Oenococcus oeni qui réalise la deuxième fermentation, la fermentation malolactique. Pour ces deux microorganismes, les conditions environnementales permettant leur croissance et leur activité métabolique ont été définies. Par ailleurs, des sélections de souches performantes (bonne adaptation au milieu, impact positif sur les propriétés organoleptiques du vin…) ont permis d’une part, d’assurer la maîtrise des fermentations et d’autre part, la qualité du vin produit.Depuis, une quinzaine d’années, les travaux s’orientent sur deux axes principaux. Le premier axe concerne la détection et surtout la quantification des microorganismes d’altération. Sont étudiées les moisissures du raisin, responsables de la présence dans le vin de mycotoxines, composés non hygiéniques, mais aussi la levure Brettanomyces bruxellensis et les bactéries acétiques qui peuvent grandement déprécier le vin pendant son élevage en synthétisant des molécules responsables d’importantes déviations organoleptiques. Le deuxième axe s’intéresse à l’écologie microbienne de la baie du raisin, du moût de raisin et du vin et notamment aux levures dites non-Saccharomyces. Différentes méthodes sont en effet actuellement disponibles pour étudier ces populations fongiques d’un point de vue global mais aussi au niveau inter- et intra-spécifique. Les études récentes tentent de répondre à ces différentes questions :- quelle est l’origine des levures présentes (cave, vignoble, cuverie) ?- comment des souches persistent-elles d’un millésime à l’autre ?- comment des souches colonisent-elles des cuveries ou des caves neuves ?- quelle est influence de l’activité anthropique sur ces populations ?

Les levures non-Saccharomyces, naturellement présentes dans les moûts, peuvent impacter positivement ou négativement la qualité des vins. Depuis quelques années, l’utilisation de cultures mixtes comme starters, associant une souche de Saccharomyces cerevisiae et une souche d’une autre espèce est proposée aux œnologues. C’est le cas du couple S. cerevisiae/Torulaspora delbrueckii. L’étude des interactions entre la souche T. delbrueckii Zymaflore Alpha et S. cerevisiae Zymaflore X5, de la société Laffort, a été réalisée. Les fermentations alcooliques ont été effectuées dans un réacteur à double compartiment permettant la séparation physique des levures tout en conservant l’homogénéité du milieu de culture. Les résultats ont mis en évidence que la séparation impacte la croissance des deux souches suggérant l’existence d’interactions de type cell-cell contact entre ces deux souches. Si une grande majorité de praticiens utilise désormais les levures sélectionnées, certains ont fait le choix de favoriser les populations autochtones de levures S .cerevisiae et de levures non-Saccharomyces. L’incidence de deux facteurs de l’environnement a été étudié sur un mélange de cinq espèces de non-Saccharomyces (T. delbrueckii, Metschnikowia spp., Candida zemplinina, Hanseniaspora uvarum, Pichia kluyveri) et de deux souches de S. cerevisiae (une à phase de latence courte, une à phase de latence longue) en cultures pures et en mélange. L’inoculation de la souche de S. cerevisiae à phase de latence longue dans un moût saturé en CO2 permet de stimuler les levures non-Saccharomyces d’intérêt (T. delbrueckii/P. kluyveri) tout en inhibant les espèces indésirables (H. uvarum, C. zemplinina)
Non-Saccharomyces yeasts, naturally found in grape must, can impact wine quality positively or negatively. In recent years, the use of mixed cultures as starters (association of S. cerevisiae species and other species) such as the couple Saccharomyces cerevisiae/Torulaspora delbrueckii is proposed to winemakers. Interactions between these two species have been studied with two commercial strains, T. delbrueckii Zymaflore Alpha and S. cerevisiae Zymaflore X5 (Laffort). Alcoholic fermentations were carried out in a fermentor with double compartment allowing a physical separation of yeasts and preserving the homogeneity culture medium. The results highlighted that the physical separation impacts the growth of both strains, suggesting interactions of type cell-cell contact between these two strains. If a large majority of winemakers use selected yeasts strains, some of them chose to favor native yeasts, S. cerevisiae species and non- Saccharomyces species. The impact of two environmental factors was investigated on five non-Saccharomyces species (T. delbrueckii, Metschnikowia spp., Candida zemplinina, Hanseniaspora uvarum, Pichia kluyveri) and two strains of S. cerevisiae (one with short fermentation lag phase, one with long fermentation lag phase), in pure and mixed cultures. The inoculation with S. cerevisiae with a long fermentation lag phase in a must saturated with CO2 allowed to stimulate some of non-Saccharomyces which present an interest in winemaking (T. delbrueckii/P. kluyveri) and inhibit the undesirable ones (H. uvarum, C. zemplinina)

L'utilisation des levures en industrie est indissociable de sa transformation à l'état déshydraté. Le procédé de séchage provoque un certain nombre de dysfonctionnements dans les cellules de levure qui affectent leur fonctionnalité et leur viabilité. Afin de protéger les levures au cours de la déshydratation, des additifs alimentaires sont souvent utilisés comme les émulsifiants et les antioxydants. Cependant, les levures sont capables de produire naturellement des substances protectrices, telles que le glutathion (GSH) et le tréhalose (TRE). Dans ce contexte, trois souches non-Saccharomyces (NS) appartenant aux genres et espèces Torulaspora delbrueckii, Metschnikowia pulcherrima et Lachancea thermotolerans ont été étudiées. En effet, malgré leur intérêt pour de multiples applications agro-alimentaires, leurs mécanismes de résistance à la déshydratation associés à la synthèse de GSH et de TRE sont à l’heure actuelle méconnus. Cette investigation peut permettre à terme la formulation de nouvelles souches de levure NS sous forme sèche, sans aucuns additifs. Dans un premier chapitre, l’impact de la déshydratation de la levure « modèle » Saccharomyces cerevisiae en lit fluidisé pré-pilote a été corrélé à la synthèse du GSH et du TRE. Ainsi, il a été possible d’élucider les effets de la modulation de la composition du milieu de culture afin d'optimiser la conservation des cellules avant, pendant et après la déshydratation. Dans un deuxième chapitre, les conditions précédemment définies ont été appliquées aux levures NS afin de comprendre les effets de la déshydratation sur leur fonctionnalité. Cette étude a démontré que le GSH joue un rôle important dans la protection des levures NS, en fonction des conditions de culture et de déshydratation utilisées. Dans un troisième chapitre, certains phénomènes de résistance à l'oxydation des trois souches NS ont été étudiés. Il a été clairement démontré que la sensibilité des cellules à l’attaque oxydante dépend des conditions de culture-déshydratation et est inhérente à la souche étudiée. Enfin, dans un quatrième chapitre, une étude approfondie au niveau biochimique de la souche de levure la plus sensible, L. thermotolerans, a été réalisée par la micro-spectroscopie infrarouge avec rayonnement synchrotron. Les cellules cultivées en GSM, milieu favorisant la synthèse du glutathion, en plus de présenter une meilleure viabilité, montrent une plus grande intensité dans les bandes spectrales des lipides CH2 et CH3, associées à la fluidité de la membrane plasmique. Par ailleurs, les cellules cultivées en milieu TSM, milieu favorisant la synthèse du tréhalose, présentent une dénaturation plus élevée des protéines marquée par une intensité plus élevée des pics de feuillet β, et une intensité plus élevée des groupements C=O (oxydes lipidiques) corrélée à la peroxydation lipidique. Ces deux phénomènes expliquent la diminution de la viabilité obtenue sur cette souche lors de sa déshydratation. Les connaissances fondamentales acquises dans le cadre de cette étude seront utiles pour obtenir de nouvelles souches de levures déshydratées sans additifs et à hautes performances. Elles contribuent également à l’amélioration des méthodes de formulation et de déshydratation actuellement utilisées en industrie
The use of yeasts in industry is inseparable from their ability to be produced and dehydrated. This dehydration process causes various dysfunctions in yeast cells that affect their functionality and viability. In order to protect yeasts from dehydration, food additives are often used as emulsifiers and antioxidants. However, yeasts are able to produce naturally protective substances, such as glutathione (GSH) and trehalose (TRE). In this context, three non-Saccharomyces (NS) strains, belonging to the different genera and species Torulaspora delbrueckii, Metschnikowia pulcherrima and Lachancea thermotolerans, were studied in this thesis. Despite the great interest aroused by their multiple agro-food applications, their dehydration resistance mechanisms associated with the synthesis of GSH and TRE, are currently unknown. This study is ultimately aimed at the formulation of new NS yeast dried strains without any food additives. In a first chapter, the impact of the “reference yeast” Saccharomyces cerevisiae dehydration in a pre-pilot fluidized bed has been correlated with the synthesis of GSH and TRE. It was possible to modulate the culture medium composition in order to optimize cell preservation before, during and after dehydration. In a second chapter, the previously defined conditions were applied to NS yeasts strains in order to understand the effects of dehydration on their microbial functionality. This study demonstrated that GSH plays an important role in NS yeasts protection, depending on the culture and dehydration conditions. In a third chapter, some oxidation resistance phenomena of the three NS strains were studied. It was clearly demonstrated that the susceptibility of cells to oxidative attack was dependent on culture-dehydration conditions and was yeast strain-dependent. Finally, in a fourth chapter, an in-depth biochemical study of the most dehydration-sensitive yeast strain, L. thermotolerans, was performed by synchrotron FTIR micro-spectroscopy. Cells grown in GSM (medium favoring the production of GSH), besides showing a better viability, showed a greater intensity in the spectral bands of lipids CH2 and CH3, associated with the plasma membrane fluidity. In addition, TSM grown cells (TSM is a medium favoring the production of TRE) exhibited a higher protein denaturation, suggested by the intensity of β-sheet peaks, and C=O (lipid oxides) bands correlated with lipid peroxidation. These data can explain the decreased of viability of this strain during production-dehydration process. The fundamental knowledge acquired in this study will be useful to obtain new dehydrated yeast strains without additives and with high performance. It will be useful also to improve the formulation and dehydration methods currently used in industry

Etude des interactions entre les levures non-saccharomyces et Saccharomyces cerevisiae. Cette étude a pour objectif de décrire les changements du profil aromatique du vin du vin d'une part et de réduire le pourcentage d'alcool d'autre part. Pour cela, la maîtrise des levures non-Saccharomyces est nécessaire. Ainsi, les principales molécules aromatiques seront dosées en fonction des conditions de cultures (culture pure - culture séquentielle) et leurs conséquences sur les propriétés organoleptiques seront évaluées. En parallèle, leur besoins en sucre, azote, oxygène et vitamines seront déterminés dans la perspective de diminuer le pourcentage d'alcool dans les vins
Study of the interaction between the non-Saccharomyces yeast and Saccharomyces cerevisiae. This study aims to describe changes in the flavor profile of the wine on one hand and reducing percentage of alcohol on the other hand. For this, control of non-Saccharomyces yeast is required. Thus, the main aromatic molecules must be measured according to the conditions of cultures (pure culture - sequential culture) and their effects on the organoleptic properties will be evaluated. In parallel, their sugar, nitrogen, oxygen and vitamins requirements will be determined to decrease the percentage of alcohol in the wine

Chez S. Cerevisiae, les gènes SUP45 et SUP35 codant respectivement eRF1 et eRF3 sont essentiels. Nous avons isolé 16 mutants viables ayant une mutation faux sens ou non sens dans le gène SUP45. Toutes les mutations faux sens sont localisées dans la région de la protéine eRF1 qui reconnaît le codon STOP, elles n'altèrent ni le faux de la protéine, ni son interaction avec eRF3. Toutes les mutations non sens conduisent à un phénotype de suppression omnipotente et à la viabilité (testée dans 3 souches différentes). Pour tous ces mutants, la quantité d’eRF1 est réduite par rapport à la souche sauvage et elle est corrélée à la perte d'efficacité de la terminaison de la traduction. De plus, la quantité de certaines tRNA qui ont la capacité potentielle de lire des codons de terminaison était plus élevée chez ces mutants, ce qui pourrait expliquer le phénomène de translecture.

Cette thèse se rapporte à l'étude des levures présentes dans la niche écologique «raisin-vin». La dynamique et l'identité des levures non-Saccharomyces pendant la macération pré-fermentaire et pendant la fermentation alcoolique dans les moûts du Bordelais ont été observées dans des conditions de production réelle et à l'échelle du laboratoire. 26 espèces non-Saccharomyces ont été placées dans une collection représentant la diversité levurienne non-Saccharomyces présente pendant les premières étapes de la vinification. De plus, nous avons évalué l'influence de facteurs externes sur le développement et la diversité des levures non-Saccharomyces pendant la macération pré-fermentaire à froid: température, moment d'addition de Levures Sèches Actives et oxygène. Dans une approche descriptive du fonctionnement de l'écosystème levurien, nous avons mis en lumière plusieurs types d'interactions entre Saccharomyces cerevisiae et les levures non-Saccharomyces. Par ailleurs, l'étude de l'incidence de différentes espèces non-Saccharomyces sur la libération de composés volatils, notamment les thiols, dans les vins blancs est présentée. Ce travail propose également l'utilisation de la PCR en temps réel pour la détection et le suivi, au sein de l'écosystème, de Issatchenkia orientalis, Candida zemplinina, Metschnikowia pulcherrima, Torulaspora delbrueckii, Hanseniaspora spp. Et Sacchoromyces
This thesis observed the yeasts present in the ecological niche of "wine must". The dynamics and identity of non-Sacchoromyces yeasts during the cold maceration and alcoholic fermentation of grape must were investigated under real production conditions and laboratory scale in the Bordeaux region. Furthermore, we studied the impact of three oenological parameters (temperature management, timing of dried yeast addition and oxygen) on the development and diversity of non-saccharomyces yeasts during cold maceration. Twenty-six different non-Saccharomyces species were placed in a collection representing the non-Saccharomyces yeast diversity during initial steps in wine making. In addition several types of interaction between non-,Saccharomyces yeast and Saccharomyces cerevisiae were revealed. The impact of several non-Saccharomycesyeasts on wine aromatic properties was revealed by studying their capacity to contribute to the grapefruit and box tree aroma in white wines. This work also proposes specific detection and observation of Issatchenkia orientalis, Candida zemplinina Metschnikowia pulcherrima, Torulaspora delbrueckii, Hanseniaspora spp. And Saccharonryces by quantitative PCR in the ecosystem

L'utilisation de souches de levures sélectionnées pour réaliser la FA est une pratique très répandue en œnologie. Après le développement de l'utilisation de levains de souche pure de Saccharomyces, l'innovation est aujourd'hui dans la mise en œuvre de levains mixtes de Saccharomyces et de non-Saccharomyces qui permettent de diversifier les produits finaux obtenus. La problématique réside dans l'existence d'interactions entre les souches rendant difficile la maîtrise de la fermentation. T. delbrueckii présente dans la flore indigène du mout de raisin est une des levures non-Saccharomyces les plus appropriées pour entrer dans la composition de ces levains mixtes. En effet, elle présente une bonne capacité fermentaire et peut permettre d'augmenter la complexité aromatique du vin ou encore de réduire son acidité volatile. L'objectif de ce travail était d'étudier les interactions pendant la FA entre des souches sélectionnées pour l'oenologie : une T. delbrueckii et une S. cerevisiae. Pour cela des expériences ont été réalisées dans des milieux synthétiques simulant le moût de raisins blancs. Le comportement des souches pures a tout d'abord été caractérisé. Il a été montré que la souche S. cerevisiae avait de meilleures performances fermentaires d'un point de vue cinétique que la souche T. delbrueckii. Toutefois, T. delbrueckii a montré des capacités acceptables pour épuiser les sucres et surtout a permis d'obtenir des profils aromatiques différents. Le comportement vis-à-vis de l'oxygénation des moûts de ces deux levures est assez semblable, T. delbrueckii étant cependant beaucoup plus sensible à ce paramètre que S. cerevisiae. L'interaction entre ces deux levures a ensuite était étudiée dans un bioréacteur à membrane sous anaérobie stricte dans différentes conditions : composition en azote assimilable du milieu et stratégie d'inoculation. Il a été clairement mis en évidence que T. delbrueckii était affectée par la présence de S. cerevisiae. Le type d'interaction soupçonné est celui d'amensalisme lié à l'excrétion par S. cerevisiae d'un constituant toxique pour T. delbrueckii. Dans ces conditions, la stratégie d'inoculation recommandée est l'ensemencement séquentiel des levures : T. delbrueckii en début de fermentation, puis l'ajout de S. cerevisiae 48 h après. Ceci permet à T. delbrueckii de se développer et d'exprimer son potentiel aromatique avant que S. cerevisiae ne soit introduit pour assurer une fin rapide de la fermentation. Toutefois, nous avons montré que même dans ces conditions, l'implantation de T. delbrueckii n'était pas garantie car, le moût n'étant pas stérile, une présence, même faible, de S. cerevisiae dans la flore naturelle peut inhiber sa croissance. Par ailleurs, il a été mis en évidence que dans les mouts à faible teneur en azote initial, ce constituant pouvait être épuisé au moment de l'inoculation de S. cerevisiae. Dans ces conditions, S. cerevisiae ne peut se développer et l'achèvement de la fermentation est alors problématique
The use of the selected yeast strains to realize the alcoholic fermentation is very prevalent practice in vinification. After the development of utilization of the preparation of pure Saccharomyces cerevisiae strain, the innovation is now to apply the mixte starter cultures of Saccharomyces and non-Saccharomyces that allow to diversifying the obtained final products. The problem resides in the existence of interactions between the strains giving the difficulty to controle the fermentation. Torulaspora delbrueckii present in the indigenous flora of the grape must is one of the most appropriate non-Saccharomyces yeasts to enter in the composition of these multistater cultures. In fact, this strain has been presented a good fermentative capacity and could allow to increasing not only the aromatic complexity of wine, but also to reducing its volatile acidity. The objective of our work is to study the interactions during the alcoholic fermentation between the selected strains for enology: one T. delbrueckii and one S. cerevisiae. For this reason, the experiments were realized in the synthetic mediums simulated to the white grape must. The behaviours of the pure strains were firstly characterized. It was shown that the S. cerevisiae strain had the best fermentative performances, a critical point in comparaison with the T. delbrueckii strain. Nevetheless, T. delbrueckii showed the acceptable capacities to exhaust the sugars and especially to allow us to obtain the different aromatic profiles to that of S. cerevisiae. The behaviour via the oxygenation to the musts of these two yeasts is enough close, T. delbrueckii being however much more sensible to that parameter than . cerevisiae. The interactions between these two yeasts were then studied in a membrane bioreacteur under strict anaerobie in different conditions: composition in assimilable nitrogen of the medium and strategy of inoculation. It has been clearly demonstrated that T. delbrueckii has been affected by the presence of S. cerevisiae. The suspected type of this interaction is the amensalism one bound to a toxic compound excreted by S. cerevisiae. In these conditions, the recommended inoculation strategy is the sequential culture of these yeasts: T. delbrueckii at the beginning of the fermentation, then the addition of S. cerevisiae after 48 h. This allows T. delbrueckii to develop and express its potentiel of aromatic production before the S. cerevisiae is introduced to assure a rapid finish of the fermentation. However, we showed that even in these conditions, T. delbrueckii growth has been not guaranteed because of, since the must is not sterilized, a presence even small of S. cerevisiae in the natural flore can inhibite the croissance of the former. It has been also demonstrated that in the must with low intitial nitrogen content, this compound could be exhausted at the moment of the S. cerevisiae inoculation. In these conditions, S. cerevisiae can not develop and the achievement of the fermentation is yet problematic

La principale motivation de ce travail est l'étude de l'application de la commande non linéaire géométrique à un réacteur biologique pour la production de Saccharomyces cerevisiae. Ce procédé conduit en mode semi-continu possède un comportement extrêmement non linéaire. Pour l'application de la commande, un modèle mathématique du procédé est nécessaire ; dans ce but, on utilise un modèle physiologique pour la croissance de la levure. Le modèle décrit les trois phases de production de la biomasse qui sont: la fermentation du glucose, la respiration de l'éthanol et la respiration du glucose. Le procédé fonctionne d'abord en mode discontinu, en boucle ouverte, puis en mode semi-continu, en boucle fermée. Les deux techniques de commande non linéaire géométrique, la linéarisation exacte entrée/sortie et la linéarisation exacte entrée/état, ont été appliquées à la poursuite d'une trajectoire de référence. La sortie considérée est la concentration en glucose dans le réacteur. Ces techniques de commande sont basées sur la connaissance de toutes les variables d'état du procédé. Dans notre cas, tous les états ne sont pas disponibles comme mesures et l'utilisation d'un observateur d'état a été indispensable. Le filtre de Kalman étendu (EKF) a été utilisé dans sa version continue/discrète. Pour l'application de l'EKF, trois stratégies ont été développées pour tenir compte de différentes périodes d'échantillonnage et de retards des variables de mesures disponibles. Les résultats ont été obtenus par simulation et par expérimentation. L’implantation sur un bioréacteur pilote a été effectuée et la technique de commande non linéaire a montré en général d'excellents résultats

Le premier objectif de cette thèse est d'étudier la composante fongique du microbiote des ruminants, en particulier celui des vaches laitières. Pour cela, le mycobiote intestinal de vaches laitières a été ciblé selon deux régimes alimentaires saisonniers différents, un régime hivernal et un régime estival, permettant de mettre en évidence l'impact de l'alimentation et de la saison sur le mycobiote intestinal. L'analyse de la beta-diversité a montré un mycobiote différent selon le type d'alimentation. En effet, les vaches ont reçu une alimentation estivale en pâturage et une alimentation hivernale qui est composée de foins, d'ensilage de maïs et d'herbe et de concentré de production. Les indices d'alpha-diversité (Simpson inverse, Chao1, uniformité de Simpson) démontrent une plus grande richesse, une diversité et une uniformité du mycobiote avec l'alimentation estivale, et une chute de ces mêmes paramètres lors de l'alimentation hivernale. Dans notre analyse, nous avons remarqué que le genre Geotrichum est présent chez tous les ruminants de cette étude en hiver et compose la majorité du mycobiote (abondance relative moyenne de 65%). Une seconde étude a permis de mettre en évidence un mycobiote composé d'une unité taxonomique opérationnelle (OTU) appartenant à la famille des Dipodascaceae, présente dans tous les compartiments du tractus gastrointestinal (rumen, colon, rectum). L'OTU n'a pas pu être identifiée plus profondément, mais il est à noter que le genre Geotrichum appartient à la famille Dipodascaceae. L'analyse de la beta-diversité de ces mêmes échantillons a été réalisée, après extraction de l'ADN avec 3 kits (MN, ZQ et ZM) et l'analyse des profils mycobiotiques a pu mettre en évidence des différences entre le profil obtenu en utilisant l'ADN extrait avec un kit commercial recommandé pour les analyses des microbiotes (ZM), et les profils obtenus avec les deux autres kits (MN et ZQ). Le deuxième objectif de cette thèse porte sur la recherche de levures non-Saccharomyces comme souches probiotiques pour les ruminants. Le criblage d'une collection de 431 levures non-Saccharomyces pour leurs propriétés inhibitrices contre des bactéries à Gram-positif et à Gram négatif a permis de montrer que 71 souches ont au moins une activité inhibitrice contre une de ces cibles. Toutefois, pour la suite de cette thèse, 6 levures non- Saccharomyces ont été sélectionnées : ICVY060, LAN55, ICVY061, ICVY062, ICVY063 et ICVY064, en raison de leur spectre d'activité in vitro contre des pathogènes du ruminant, en conditions aérobie et anaérobie à 30°C et 39°C. A noter que deux souches ICVY060 et LAN55 ont montré le plus large spectre d'activité contre toutes les bactéries cibles. Enfin, ces 6 souches se sont avérées être non cytotoxiques, non hémolytiques, sensibles aux principaux antifongiques utilisés en clinique et survivent relativement mieux in vitro que le probiotique Saccharomyces cerevisiae CNCM-I-1077 dans des conditions mimant l'abomasum. D'autres tests tels que les propriétés de surface, ou encore leur impact sur l'expression des gènes codant les protéines de jonctions cellulaires intestinales ont été réalisés
The first objective of this thesis was to study the fungal component of ruminant microbiota, particularly in dairy cows. To this end, we targeted the intestinal mycobiota of dairy cows differently fed and considering also the impact of the seasonality. Therefore, the analysis of beta-diversity showed a different mycobiota, depending on the type of feed received. The cows were fed with a summer pasture diet and a winter diet constituted of hay, corn and grass silage and production concentrate. The alpha diversity indices (Simpson inverse, Chao1, Simpson uniformity) unveiled a greater richness, diversity and uniformity of mycobiota with summer feeding, and a noticeable decrease in these parameters with winter feeding. In our analysis, we found that Geotrichum genus was present in all ruminants in this study in winter, leading to the highest relative abundance 65%. A second study revealed a mycobiota composed of an operational taxonomic unit (OTU) belonging to the Dipodascaceae family and present in all compartments of the gastrointestinal tract (rumen, colon, rectum). The OTU could not be further identified, but it should be noted that the Geotrichum genus belongs to the Dipodascaceae family. Analysis of the beta-diversity of these same samples was carried out after DNA extraction using 3 different kits, and analysis of the mycobiotic profiles revealed differences between the profile obtained using DNA extracted with a commercial kit recommended for microbiota analysis (ZM), and the profiles obtained with the other two kits (MN and ZQ). The second objective was to screen and characterize a collection of non-Saccharomyces yeasts for their probiotic trends and design a potential application in the animal production, particularly in ruminants. Following a screening of a collection of 431 non-Saccharomyces yeasts for their inhibitory activity against Gram-positive target bacteria and Gram-negative bacteria, 71 strains showed inhibitory activity against at least one of the target bacteria. Nonetheless, we considered 6 non-Saccharomyces yeasts (ICVY060, LAN55, ICVY061, ICVY062, ICVY063 and ICVY064) due to their spectrum of activity in vitro against ruminant pathogens, under both aerobic and anaerobic conditions and prevailing temperatures of 30°C and 39°C. Two strains, ICVY060 and LAN55, showed the broadest spectrum of activity by inhibiting all targeted bacteria. Of note, these strains were characterized for their resistance to conditions mimicking those prevailing in the animal abomasum and intestine compartments, with better survival rate in the in vitro abomasum conditions. Finally, all these strains resulted to be safe as non-cytotoxic, non-hemolytic activity was registered and were also sensitive to the main antifungal agents of clinical use. Further analyses, such as their surface properties or their impact on membrane integrity by studying the expression of genes encoding cell junction proteins were established

Le comportement stationnaire et dynamique de la voie haute de la glycolyse est étudié dans des extraits acellulaires de levure. Le système centré sur le cycle PFK/FDPase contient la pyruvate kinase, l'adénylate kinase et la phosphoglucose isomérase. Le système réactionnel opère dans des conditions thermodynamiques ouvertes maintenues par une alimentation en continu en substrats (le glucose 6-phosphate, l'ATP et le PEP). Pour des conditions expérimentales particulières, des modifications de la charge énergétique d'entrée peuvent provoquer des transitions entre les états stationnaires qui sont réversibles (comme il apparaît dans les phénomènes classiques d'hystérèse) ou qui sont irréversibles (le système n'est plus capable de retourner à l'état initial). A partir du même modèle qualitatif, une variation de la charge énergétique d'entrée provoque l'apparition de branches non-connectées. Dans de telles structures liées à la bistabilité, aucune transition entre les deux branches stables coexistantes n'est possible, définissant des états stationnaires non-équivalents. Les différentes transitions peuvent avoir des implications biologiques en relation avec des commutations, l'adaptation et des phénomènes de mémoire.