La microbiologie des vins issus de raisins botrytisés au ...

Benoit Divol

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N° d’ordre : 2186 THESE présentée pour obtenir LE TITRE DE DOCTEUR DE L’INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE Sciences des procédés Génie des procédés et de l’environnement par M. Benoit DIVOL La microbiologie des vins issus de raisins botrytisés au cours de l’élevage. Caractérisation des souches de Saccharomyces cerevisiae responsables de refermentations. Soutenue le 15 décembre 2004 devant le jury composé de : Pr Bruno BLONDIN Rapporteur Hervé ALEXANDRE Rapporteur Dr Isabelle MASNEUF-POMAREDE Examinateur M. Eric KOHLER Exam Pr Aline LONVAUD-FUNEL Examinateur Pierre STREHAIANO Directeur de thèse  “The most exciting phrase to hear in science, the one that heralds new discoveries, is not “Eureka !” (I found it!) but rather, ‘hmmm… that’s hunny…’” Isaac Asimor 2Remerciements REMERCIEMENTS Je tiens, en premier lieu, à saluer l’aimable contribution de l’ensemble des membres du jury. Messieurs les Professeurs Bruno Blondin et Hervé Alexandre ont accepté la charge de rapporteur et je leur en adresse mes remerciements. Monsieur Eric Kohler a assuré l’orchestration technique des travaux lors de ces trois années de thèse et a bien voulu porter son attention et son soutien aux travaux effectués. Je le sais gré de son investissement. Madame le Docteur Isabelle Masneuf-Pomarede a bien voulu s’intéresser à mes recherches, m’apporter son soutien technique et me faire partager ses intuitions. Je tiens à l’en remercier sincèrement. Monsieur le Professeur Pierre Strehaiano a eu la gentillesse d’accepter l’encadrement de cette thèse dans des conditions un peu particulières. Qu’il trouve ici l’expression de ma gratitude. Madame le Professeur Aline Lonvaud-Funel m’a implicitement assuré de sa confiance en me proposant ce travail de thèse. Elle a su savamment me guider tout au long des avancées. Je salue sa disponibilité en dépit d’un emploi du temps surchargé, et sa patience envers un vieux râleur, un peu trop bavard… Sa curiosité scientifique, ses remises en cause, son enthousiasme à chaque découverte, son intérêt général pour la microbiologie du vin, tant d’un point de vue fondamental que pratique, percent au travers de ses silences éloquents et ses conseils avisés. Qu’elle trouve dans ces quelques lignes l’hommage de mon immarcescible gratitude. Je tiens également à remercier sincèrement le syndicat des crus classés de Sauternes et de Barsac, représenté par sa présidente, Madame Nancy de Bournazel, ainsi que le château d’Yquem et en particulier Monsieur Alexandre de Lur-Saluces, pour leur soutien financier et leur intérêt pour le travail accompli. Souffrez que, derrière ma modeste contribution à la connaissance de la microbiologie des vins liquoreux, se cache mon admiration pour votre savoir-faire dans l’élaboration de vins ineffables et indéfectibles. 3Remerciements Je salue aussi le volontariat des châteaux ayant cordialement accepté le sacrifice de quelques volumes de vin pour permettre l’avancée de mes recherches. Que soient remerciés les directeurs administratifs et techniques, ainsi que les maîtres de chai des châteaux Guiraud, La Tour Blanche, de Malle, Rieussec, Suduiraut et d’Yquem. Madame le Docteur Sandrine Garbay a bien voulu s’enthousiasmer pour ce travail en le suivant attentivement. Je me souviendrai longtemps de nos discussions tant professionnelles que personnelles entre deux barriques. Qu’elle soit assurée de mon amitié. Ce travail n’aurait pu être accompli sans le soutien technique, moral et affectif de l’ensemble du personnel du laboratoire de biotechnologie et de microbiologie appliquée de la faculté d’œnologie de Bordeaux. Je salue particulièrement les compétences professionnelles et le secours des membres permanents. Je n’oublirai pas de sitôt les heures passées dans le laboratoire à leurs côtés. Mes fréquents éclats de voix ne sont que le reflet de mon attachement à tous, permanents, doctorants et stagiaires. Merci donc à Manu, Olivier, Benjamin, Marguerite, Patrick, Emilie, Joana, Vincent, Arnaud, Alice et un clin d’œil particulier à Marie-Louise en souvenir de nos fous rires… Une partie de ce travail n’aurait pu aboutir sans l’aide précieuse de Madame Cécile Miot-Sertier. Je souhaite lui témoigner ma reconnaissance pour sa gentillesse, ses compétences techniques, ses bonnes idées, sa curiosité naturelle et son intérêt pour mes travaux. Nos éclats de rire et nos médisances chuchotées sont les preuves de notre collaboration fructueuse et de notre amitié. Qu’elle soit assurée que mes colères ne trahissent que l’expression de ma fougue professionnelle. Un merci distinctif et chaleureux à Audrey et à Stéphane pour leur amitié et leur complicité. Leur sympathie et leur affection me sont précieuses. Je souhaite également adresser mes salutations et mes remerciements à mes amis « hors labos », qui ont su me distraire de mes recherches parfois frustrantes, justement parce qu’ils ne comprenaient pas (ou si peu) mes travaux de recherche. Enfin, j’adresse mon incommensurable gratitude à ma famille pour son soutien à tous égards. A la fin de ces longs remerciements (mais je ne pouvais faire plus court, sans oublier quelqu’un), les mots deviennent trop futiles pour exprimer l’exactitude de mes sentiments envers ceux qui me sont les plus chers. 4Remerciements Permettez-moi, par conséquent, d’emprunter ceux d’une artiste dont vous devinerez le nom sans peine, vous qui me connaissez le mieux. « Mon Papa, tu m’as donné toutes les chances (…) Petite sœur, t’es la plus belle que j’aie aimée (…) Oh Maman, sans qui je n’aurais rien créé » Je vous dédie cette thèse en témoignage de mon amour indicible. 5Glossaire Glossaire et abréviations utilisées Dans ce manuscrit, un certain nombre d’abréviations et de termes impropres ou même inventés ont été employés. Il convient donc ici de les expliciter pour une meilleure compréhension de l’ensemble du texte. ADN : Acide désoxyribonucléique ADNc : Acide désoxyribonucléique complémentaire ARN : Acide Ribonucléique ARNr (ou ADNr) : Acide (désoxy)ribonucléique ribosomique Cultivabilité : Anglicisme basé sur l’existence du mot « cultivability » qui n’a pas de traduction en français. Ce terme désigne la potentialité de croissance d’un micro-organisme sur ou dans un milieu de culture approprié. DGGE : Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (Electrophorèse en gradient dénaturant) Dioxyde de soufre (ou SO ) : le terme dioxyde de soufre tel qu’il est employé dans ce 2 manuscrit désigne indistinctement toutes les formes chimiques de la molécule ; SO (dioxyde 2 - 2-de soufre moléculaire), H SO (acide sulfureux), HSO (ion bisulfite) ou SO (ion sulfite). 2 3 3 3 DMDC : Diméthyldicarbonate Ethanal : terme français désignant l’acetaldehyde anglais. kb : Kilopaires de base, soit 1000 paires de bases. Levurienne : néologisme constituant l’adjectif de levure, au même titre que bactérienne pour bactéries. M : Molaire. 1 M = 1 mol/L, 1 mM = 1 mmol/L. pb : Abréviation signifiant paires de bases : unité de mesure de la taille d’un fragment d’ADN. PCR : Polymerase chain reaction (Réaction de polymérisation en chaîne) p/v : Poids à volume. Refermentation : néologisme couramment employé en jargon de vinificateur pour désigner une fermentation non désirée par le vinificateur, susceptible de se produire après le 6Glossaire mutage, pendant l’élevage ou le vieillissement en bouteille. Le verbe refermenter est dérivé de ce terme. Résurrection : Le terme de résurrection a été souvent utilisé pour désigner la sortie de l’état viable non cultivable des micro-organismes. Néanmoins, il n’est pas à proprement parlé parfaitement approprié. Il s’inspire du terme anglais « ressuscitation » dont la traduction n’existe pas en français. Le terme de re-vivification a parfois été indistinctement employé en tant que synonyme. RFLP : Restriction Fragment Length Polymorphism RT-PCR : Retrotranscription – PCR UFC : Unité Formant Colonie Vin botrytisé : Cette expression a été utilisée couramment dans cette thèse afin de simplifier, cependant, elle est incorrecte. L’expression vin issu de raisins botrytisés serait plus appropriée. VNC : Viable Non Cultivable. v/v : Volume à volume. Les abréviations courantes officielles du système international ont été utilisées pour désigner les diverses unités de mesure (masses, volumes, concentrations…). 7Sommaire SOMMAIRE REMERCIEMENTS .............................................................................................................................. 3 GLOSSAIRE ET ABREVIATIONS UTILISEES ............................................................................... 6 SOMMAIRE............................................................................................................................................ 8 INTRODUCTION................................................................................................................................. 12 PREMIERE PARTIE ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE..................................................................... 14 1. LES VINS BOTRYTISES : UNE ELABORATION MAITRISEE, MALGRE UNE CONNAISSANCE BIOLOGIQUE IMPARFAITE....................................................................................................................................................... 14 1.1. Qu’est-ce qu’un vin botrytisé ? Historique, élaboration et produit fini ................................. 14 1.1.1. Les différents types de vin botrytisé. Les vins de Sauternes ............................................................ 14 1.1.2. Maturation du raisin, intervention et rôle de Botrytis cinerea.......................................................... 16 1.1.3. Elaboration du vin par des pr