Ce projet a pour principal objectif l’étude des chlamydospores chez la levure B. bruxellensis. Une étude physiologique et génétique sera réalisée. La cinétique de production de chlamydospores chez différentes souches B. bruxellensis dans différentes conditions sera entreprise ainsi qu’une étude préliminaire sur la résistance de ces structures à différents stress. De plus, la recherche de gènes impliqués dans la production de chlamydospores sera également réalisée. L’ensemble des résultats obtenus permettra d’apporter des connaissances sur les chlamydospores produites par la levure B. bruxellensis jusque-là très peu documentées.
Lancement : 2023
Porteur du projet : Univ. Bourgogne Franche-Comté, AgroSup Dijon, UMR PAM A 02.102. Adresse 2 rue Claude Ladrey BP 27877 21078 Dijon Cedex
Correspondant technique : Sandrine Rousseaux
Au cours de travaux antérieurs réalisés au laboratoire, la production de chlamydospores par la levure Brettanomyces bruxellensis (Lebleux et al., 2020) a été décrite pour la première fois. Ces structures ont été retrouvées chez plusieurs champignons ascomycètes, dont la levure Candida albicans pour laquelle il a été mis en évidence que les chlamydospores jouent un rôle dans la viabilité à long terme ou la résistance aux conditions environnementales difficiles (Navarathna et al., 2016; Staib and Morschhäuser, 2007). De plus, ces structures ont été également décrites en mode de vie biofilm, mode de vie impliqué dans la persistance des microorganismes (Boucherit-Atmani et al., 2011). Ainsi, la présence de chlamydospores pourrait constituer une autre stratégie développée par la levure B. bruxellensis pour persister dans l’environnement vinicole. Ainsi, ce projet a pour principal objectif l’étude des chlamydospores chez la levure B. bruxellensis. Une étude physiologique et génétique sera réalisée. La cinétique de production de chlamydospores chez différentes souches B. bruxellensis dans différentes conditions sera entreprise ainsi qu’une étude préliminaire sur la résistance de ces structures à différents stress. De plus, la recherche de gènes impliqués dans la production de chlamydospores sera également réalisée. L’ensemble des résultats obtenus permettra d’apporter des connaissances sur les chlamydospores produites par la levure B. bruxellensis jusque-là très peu documentées.
A l’issue du projet, des conditions environnementales favorisant ou non la production de chlamydospores seront déterminées. Un ou plusieurs gènes impliqués dans la formation de chlamydospores seront identifiés. Livrables attendus : - Identification des conditions favorisant la production de chlamydospores - Identification des conditions limitant la production de chlamydospores - Identification de gène(s) impliqués dans la production de chlamydospores Indicateurs : - Production de chlamydospores diminuée ou augmentée selon les conditions environnementales définies - Recherche in silico puis in vivo de gène(s) impliqués dans la production de chlamydospores
Dans un premier temps, des observations par microscopie photonique de cultures de souches de B. bruxellensisseront réalisées afin d’étudier la cinétique de production des chlamydospores au cours du temps dans différentes conditions : milieux de laboratoire, vin standardisé. Cette première étape permettra d’approfondir les connaissances (i) sur la capacité de souches de B. bruxellensis à produire des chlamydospores, (ii) sur les conditions de production de chlamydospores au cours du temps : en effet, aucune donnée n’est actuellement disponible chez cette levure. Dans un second, la résistance des chlamydospores produites suite à un ou plusieurs stress (thermique, SO2…) sera étudiée (collaboration avec le Dr Stéphane Guyot-UMR PAM équipe PMB). Pour se faire, la souche AWRI1499, souche modèle pour laquelle le génome est séquencé et annoté (Curtin et al., 2012)sera utilisée. Les conditions décrites dans la littérature comme favorables à la production de chlamydospores chez d’autres champignons (Staib and Morschhäuser, 2007) seront testées dans le but d’optimiser la production de chlamydospores chez B. bruxellensis. Des observations de microscopie électronique complèteront cette étude et permettront de visualiser les chlamydospores dans différentes conditions. Ces résultats permettront ainsi d’apporter des connaissances sur le rôle des chlamydospores au cours du développement de la levure B. bruxellensis et plus spécifiquement dans la persistance de la levure. Dans un second temps, une étude génétique sera entreprise avec une étude in silico puis in vivo permettant la recherche de gènes impliqués dans la formation/production de chlamydospores à partir de génomes annotés de souches de levure B. bruxellensis. Dans la littérature, un gène homologue au facteur de transcription RME1, régulant la méiose et la croissance pseudohyphale chez Saccharomyces cerevisiae, a été décrit chez C. albicans (Hernandez-Cervantes et al., 2020). Ces auteurs ont mis en évidence que des mutants délétés pour RME1 ne présentent pas de chlamydosporulation, que les niveaux d'expression de RME1 sont corrélés avec l'efficacité de la chlamydosporulation et concluent que RME1 joue un rôle central dans le développement de chlamydospores chez Candida spp. Les résultats préliminaires obtenus au cours de cette étude génétique apporteront des connaissances qui devront être ensuite approfondies afin de mieux comprendre le rôle des chlamydospores dans la résistance de la levure B. bruxellensis. A terme, ces études permettront d’apporter des réponses sur les moyens de lutte contre cette levure d’altération des vins, grande préoccupation dans la filière viti-vinicole. Boucherit-Atmani Z et al. (2011) B. J. Mycol. Med. 21, 182–187. Curtin C et al. (2012) Letters in Applied Microbiology, 55(1), 56–61. Hernández-Cervantes A, Znaidi S, van Wijlick L, Denega I, Basso V, Ropars J, Sertour N, Sullivan D, Moran G, Basmaciyan L, Bon F, Dalle F, Bougnoux ME, Boekhout T, Yang Y, Li Z, Bachellier-Bassi S, d’Enfert C (2020) Nature Communications Lebleux M*, Abdo H*, Coelho C, Basmaciyan L, Albertin W, Maupeu J, Laurent J, Roullier-Gall C, Alexandre H, Guilloux-Benatier M, Weidmann S, Rousseaux S (2020 Int J Food Microbiol, 318, pp.1084642. Navarathna DHMLP et al. (2016) PLoS One 11, e0164449. Staib P & Morschhäuser J (2007) Mycoses 50, 1–12.