Les arrêts de fermentation représentent un problème chronique de la vinification, C’est le moment où les levures sensées transformer le sucre du raisin en alcool et et dioxyde de carbone s’arrêtent prématurément en laissant des sucres résiduels qui peuvent être consommés par des bactéries.
Une équipe de chercheurs de l’Université de Davis, en collaboration avec l’Institut de recherche biomédicale Whitehead à Cambridge (Massachusetts), Massachusetts Institute of Technology et l’Université de Harvard, a découvert le mécanisme biochimique à l’origine de ce problème. Par l’intermédiaire d’une protéine atypique appelée prion (capable de se reproduire par elle-même), les bactéries sont capables d’activer chez la levure la capacité d’utiliser d’autres sources d’énergie, sans altérer l’ADN.
Les auteurs suggèrent que la découverte de ce mécanisme biochimique, décrit dans un article publié le 28 août, dans la revue Cell, peut aider à comprendre comment éviter les arrêts de fermentation. L’objectif est maintenant de trouver des souches de levure capables d’ignorer le signal déclenché par les bactéries à travers les prions, afin de porter à fin la fermentation.
Il est connu depuis un certain temps que les cellules des levures disposent d’un mécanisme de contrôle biologique, localisée dans leurs membranes leur permettant d’éviter l’utilisation d’autres sources de carbone en présence de glucose. Ce dispositif, connu sous le nom de « répression par le glucose« , est particulièrement important dans l’espèce Saccharomyces cerevisiae.
Dans cette étude, les chercheurs ont découvert que la répression par le glucose est parfois interrompue lorsque les bactéries induisent la replication de prions dans les membranes des cellules de levure. L’interférence des prions fait que la levure métabolise d’autres sources de carbone autres que le glucose, ce qui ralenti considérablement le métabolisme du glucose et donc de la fermentation.
Ce comportement est utile dans les organismes qui ont besoin de s’adapter aux conditions environnementales, sans subir de changements permanents. Dans ce cas, en effet, les changements provoqués par les prions permettent à la levure de revenir au mode de fonctionnement initial, dans le cas où les conditions ambiantes changent à nouveau.
Les chercheurs ont montré que le processus qui conduit à un arrêt de la fermentation est favorable à la fois aux bactéries et aux levures. Lorsque le métabolisme du sucre est ralentit, les conditions de fermentation du vin deviennent plus favorables à la croissance bactérienne. Cependant, même les levures en profitent car ils acquièrent la capacité de métaboliser non seulement le glucose, mais aussi d’autres sources de carbone, étendant leur durée de vie utile.
Maintenant que ce mécanisme de «communication» entre les bactéries et les levures a été clarifié, selon les auteurs, il devrait être plus facile pour les oenologues de prévenir les arrêts de fermentation.
