Approches de génétique quantitative pour élucider les déterminants génétiques de l'adaptation de Saccharomyces cerevisiae à la vinification // Quantitative Genetics Approaches to Unravel the Genetic Determinants of Saccharomyces cerevisiae Adaptation to W

Saccharomyces cerevisiae est une levure essentielle dans le processus de vinification, où elle joue un rôle primordial en réalisant la fermentation alcoolique. Les approches de sélection visant à développer de nouvelles souches présentant des propriétés fermentaires améliorées ou spécifiquement adaptées à des conditions particulières sont cruciales pour optimiser la fermentation alcoolique et améliorer la qualité des vins.
Cette thèse s'inscrit dans le cadre du projet MICRO-MYCESS, dont l'objectif est de développer de nouveaux outils de sélection et d'évaluer l'impact des transitions œnologiques, telles que le réchauffement climatique et la réduction des intrants, sur de vastes populations de levures. Pour ce faire, le projet combine des approches de microfluidique, de génétique et de métabolomique. Plus précisément, il s'agit de concevoir des outils de microfluidique permettant de générer des populations multiparentales avec divers niveaux de croisement.
Sur la base de ces populations, des approches de génétique quantitative seront mises en œuvre pour identifier les variants alléliques responsables des différences phénotypiques entre les souches. Ces analyses porteront sur des traits d'intérêt œnologique, tels que la cinétique de fermentation et le profil métabolique des vins produits, dans des conditions expérimentales reproduisant les enjeux futurs de l'œnologie. Par ailleurs, une approche complémentaire par compétitions permettra d'étudier la dynamique des populations au cours de plusieurs cycles de fermentation, avec ou sans gradients de sélection. Le séquençage des populations mises en compétition servira à identifier les variants alléliques influençant la fitness des souches et leur adaptation aux gradients appliqués.
L'objectif global de cette thèse est d'élucider les mécanismes d'adaptation génétique et phénotypique des levures dans des environnements œnologiques complexes, tout en développant des outils innovants pour accélérer les processus de sélection de nouvelles souches.
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Saccharomyces cerevisiae is a key yeast species in the winemaking process, playing a pivotal role in alcoholic fermentation. Selection approaches aimed at developing new strains with improved fermentative properties or specific adaptations to particular conditions are essential for optimizing alcoholic fermentation and enhancing wine quality.

This PhD thesis is part of the MICRO-MYCESS project, which aims to assess the impact of enological transitions, such as reduced additives and changing environmental conditions, on large yeast populations. The project leverages microfluidics, genetics, and metabolomics approaches. Specifically, it involves using microfluidic tools to generate multi-parental populations with diverse breeding levels.

Based on these populations, quantitative genetics approaches will be implemented to identify allelic variants responsible for phenotypic differences between strains. These analyses will focus on enological traits, such as fermentation kinetics and the metabolic profiles of the resulting wines, under experimental conditions reflecting future enological challenges. Additionally, a complementary competition approach will investigate population dynamics over multiple fermentation cycles, with or without selection gradients. Sequencing the competing populations will identify allelic variants that influence yeast fitness and adaptation to the applied gradients.

The overall objective of this thesis is to elucidate the genetic and phenotypic adaptation mechanisms of yeast in complex enological environments while contributing to the understanding of strain diversity and the selection processes of industrially relevant strains.
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Début de la thèse : 01/10/2025

Other public funding

Financement ANR

Université de Bordeaux

154 Sciences de la Vie et de la Santé

Formation : Diplôme de Master ou équivalent en biologie, biotechnologie, génétique, microbiologie, ou biochimie. Candidat(e) intéressé(e) par des approches transversales entre biologie, chimie et génétique. Candidat(e) intéressé(e) par la variabilité génétique naturelle et la microbiologie industrielle. Candidat(e) intéressé(e) par l'œnologie.
Education: Master's degree or equivalent in biology, biotechnology, genetics, microbiology, or biochemistry. The candidate should: • Be interested in interdisciplinary approaches at the intersection of biology, chemistry, and genetics. • Be motivated by natural genetic variability and industrial microbiology. • Have a keen interest in enology.