Analyse et étude approfondies des interactions entre levure – TASTY

Les interactions entre les microorganismes sont au cœur de la dynamique des écosystèmes microbiens, car elles déterminent à la fois le comportement des populations et les propriétés des produits finaux, notamment comme dans le cas de l’impact des levures sur la fermentation œnologique qui nous servira de modèle dans ce projet. Ces interactions, qu'elles soient positives, neutres ou négatives, sont régies par divers mécanismes sous-jacents encore mal compris. C’est d’autant plus complexe qu’elles peuvent dépendre de la diversité génétique, non seulement entre les espèces, mais aussi au sein des espèces. Savoir si c'est le niveau de l'espèce ou de la souche qui exerce la plus grande. La réponse à cette question revêt une importance cruciale pour la conception efficace de starters de fermentation. De plus, identifier avec exactitude la nature et l’ampleur des interactions est un défi, notamment quand elles surviennent à de faibles intensités. Distinguer les interactions positives subtiles des simples effets additifs est particulièrement difficile dans les régimes transitoires. En ce lieu, notre projet vise à employer l’œnologie comme une méthode expérimentale pour explorer systématiquement les relations entre une multitude de souches, d’espèces et de genres de levures, tout en examinant l’impact de la constitution du milieu sur ces interactions. Pour atteindre cet objectif, nous allons combiner des protocoles expérimentaux et de la modélisation. L’approche de modélisation consiste en 1) une étude statistique des différences entre modèles sans interaction et données observées afin d'inférer de nouveaux termes d'interaction, 2) une analyse qualitative des dynamiques des assemblages pour les modèles avec ces termes d’interaction, et 3) des allers et retours entre calibration quantitative des modèles proposés et des expériences sur de nouveaux consortia. Ceci nous guidera vers des choix les plus pertinents d'assemblages à tester, et l’optimisation de la composition initiale de ces consortia ainsi que les ajouts de souches au cours du temps, afin d’identifier les assemblages et leurs conditions opératoires les plus performants. Cette démarche sera élaborée de manière à être applicable à d’autres systèmes microbiens, servant ainsi de base solide pour développer une approche robuste en ingénierie écologique pour les levures.