Santé! De meilleures boissons grâce à de nouvelles souches de levure
Les bières et les bons vins réputés d’Europe sont appréciés dans le monde entier. Mais les brasseurs et les viticulteurs sont confrontés à la concurrence féroce de leurs rivaux internationaux. L’une des façons de maintenir leur prédominance sur le marché mondial est de créer des arômes et des saveurs uniques et enthousiasmants pour leurs produits. Le projet Aromagenesis, qui bénéficie du soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, est entré en jeu pour former la prochaine génération de chercheurs possédant les connaissances et l’expertise nécessaires pour développer les industries européennes de la bière et du vin. Les membres du consortium, issus du monde universitaire et de l’industrie, ont permis à de talentueux chercheurs en début de carrière (ESR pour «early-stage researchers») d’acquérir une connaissance approfondie de la génétique des levures, de la biologie synthétique, de la chimie des arômes et des technologies de fermentation. Le goût et l’arôme généraux d’une boisson résultent de réactions métaboliques complexes effectuées par les levures pendant la fermentation. En comprenant comment les levures contribuent au mélange complexe de saveurs et d’arômes associés à la bière et au vin, ainsi qu’à d’autres boissons comme le cidre, les producteurs peuvent améliorer la technologie de fermentation et perfectionner leurs produits.
Un goût de nouveauté
Les ESR ont étudié les réseaux génétiques, moléculaires et biochimiques impliqués dans la production de composés de saveurs et d’arômes lors de la fermentation du vin et de la bière. «Grâce aux connaissances acquises par cette analyse approfondie, nous pouvons générer de nouvelles souches de levure aux arômes améliorés ou plus variés», explique Ursula Bond, coordinatrice du projet. Les chercheurs ont passé au crible des levures de vin et de bière conventionnelles ainsi que des levures non conventionnelles, afin d’identifier des souches jusqu’alors non caractérisées présentant des profils aromatiques souhaitables pour les industries actuelles du vin et de la bière. Forts de ces nouvelles connaissances, ils ont mis au point plusieurs stratégies – impliquant toutes des techniques sans OGM – pour générer de nouvelles souches de levure présentant des profils aromatiques améliorés ou modifiés. «Ces stratégies consistaient notamment à induire des changements dans le nombre de copies de chromosomes, une approche particulièrement importante pour les levures polyploïdes utilisées pour la fabrication des bières blondes», commente Ursula Bond. Elle ajoute: «Nous avons également induit des changements dans la régulation des voies biochimiques responsables de la production d’alcools supérieurs et d’esters, les composés responsables de la saveur et de l’arôme produits pendant la fermentation.»
La douce odeur du succès
La gamme de composés aromatiques produits par la levure pendant la fermentation a été élargie grâce à une approche inédite qui a appliqué de nouvelles techniques pour générer des hybrides de levure originaux et améliorer leur formation. La sélection traditionnelle a également été utilisée pour combiner les profils de goût souhaités des levures identifiées. Des analyses approfondies du génome et du transcriptome ont permis de comprendre les schémas complexes d’expression génétique qui sous-tendent la production d’arômes et d’identifier les gènes clés impliqués dans ce processus. Toutes ces approches génétiques ont été étayées par le développement de nouvelles méthodes de détection et de quantification des composés responsables de la production de saveurs et d’arômes. «Cette démarche impliquait d’explorer de nouvelles façons de piéger ces composés et d’améliorer la technologie permettant de quantifier les composés connus et inconnus», précise Ursula Bond. «Enfin, des recherches ont été menées pour explorer les influences biotiques et abiotiques sur le processus de fermentation et pour développer des stratégies visant à améliorer les processus», conclut-elle. La banque de souches de levure présentant des caractéristiques gustatives améliorées, générée au cours de ce projet, peut être exploitée par le biais de brevets ou de licences. Cette approche peut également être utilisée pour développer de nouvelles «usines cellulaires» de levure pour la bioproduction durable de produits pharmaceutiques, chimiques et de combustibles.
Mots‑clés
Aromagenesis, levure, saveur, arôme, bière, vin