Plasticité métabolique du nœud acetyl-CoA. Conséquences sur les capacités de bioprotection et la production de composés volatils des levures. // Metabolic plasticity of the acetyl-CoA node: Consequences for bioprotection capabilities and volatile compound

L'industrie des boissons fermentées (vin, cidre, bière) est à la recherche d'innovations pour répondre aux enjeux actuels d'adaptation au changement climatique et d'évolution des pratiques pour réduire l'impact environnemental et préserver la santé, tout en maintenant un haut niveau de qualité des produits. Lors de l'élaboration de ces boissons, l'activité métabolique des micro-organismes conduit à la formation d'une large gamme de composés qui contribuent, favorablement ou non, à leurs propriétés sensorielles. Ainsi, le développement de procédés de fermentation novateurs requiert une bonne compréhension de la physiologie des différents acteurs microbiens, pour mieux les contrôler et/ou exploiter leurs potentialités.
Dans ce contexte, ce projet de thèse vise à caractériser la variabilité des flux autour de l'acétyl CoA chez les levures et à identifier les déterminants moléculaires à l'origine de cette diversité. Ce composé est un intermédiaire métabolique clé impliqué à la fois :
- dans la formation de composés volatils (acides gras linéaires, esters d'acétate et esters d'éthyle, terpènes)
- dans la synthèse de lipides, composants majeurs de la membrane cellulaire, et donc essentiels pour gérer les interactions des levures avec les autres micro-organismes, ou la sorption de défauts sensoriels et de composés toxiques.
Ainsi, les connaissances générées dans ce projet permettront de proposer des stratégies de diversification du profil aromatique des vins ou de bioprotection/bioremédiation par les levures non-Saccharomyces.
Plus spécifiquement, ce projet vise à :
1. Développer des outils analytiques performants pour la quantification de l'acétyl-CoA intracellulaire.
2. Caractériser la diversité de production des composés dérivant de l'acétyl-CoA entre levures (S. cerevisiae, levures non-Saccharomyces), en intégrant des aspects dynamiques, de variabilité inter-espèces et d'influence des paramètres environnementaux.
3. Élucider les voies de formation et d'utilisation du métabolite en quantifiant les flux métaboliques et en identifiant les régulations génétiques et métaboliques.
4. Etudier comment exploiter ces propriétés dans un contexte appliqué, pour diversifier le profil aromatique des vins ou pour promouvoir les interactions entre microorganismes (bioprotection) ou avec les composés du milieu (élimination de défauts sensoriels, détoxification).
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The fermented beverage industry (wine, cider, beer) is seeking innovations to address current challenges: adapting to climate change and evolving practices to reduce environmental impact and protect health, all while maintaining high product quality. During the production of these beverages, the metabolic activity of microorganisms leads to the formation of a wide range of compounds that contribute, favorably or otherwise, to their sensory properties. Consequently, the development of innovative fermentation processes requires a thorough understanding of the physiology of the various microbial actors to better control them and/or exploit their potential.

In this context, this thesis project aims to characterize the variability of acetyl-CoA fluxes in yeasts and identify the molecular determinants underlying this diversity. This compound is a key metabolic intermediate involved in:
-The formation of volatile compounds (linear fatty acids, acetate esters, ethyl esters, and terpenes).
-The synthesis of lipids, which are major components of the cell membrane and essential for managing yeast interactions with other microorganisms, or the sorption of sensory defects and toxic compounds.
The knowledge generated in this project will enable the proposal of strategies for diversifying the aromatic profile of wines or for bioprotection/bioremediation using non-Saccharomyces yeasts.
Specific Objectives
1 Analytical Tool Development Quantification
Develop high-performance analytical tools for the quantification of intracellular acetyl-CoA.
2 Phenotypic Characterization
Characterize the diversity of production for acetyl-CoA-derived compounds across different yeasts (S. cerevisiae and non-Saccharomyces), integrating dynamic aspects, inter-species variability, and the influence of environmental parameters.
3 Metabolic Flux and Regulation
Elucidate the formation and utilization pathways of this metabolite by quantifying metabolic fluxes and identifying genetic and metabolic regulations.
4 Applied Implementation
Study how to exploit these properties in an applied context to diversify the aromatic profile of wines or to promote interactions between microorganisms (bioprotection) or with medium compounds (removal of sensory defects, detoxification).
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Début de la thèse : 02/11/2026

Autre type de financement -

Université de Montpellier

584 GAIA - Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau

Le candidat doit être titulaire d'un Master 2 en microbiologie et/ou physiologie des micro-organismes ou d'un diplôme d'ingénieur équivalent (biotechnologie, agroalimentaire). Pour mener à bien ce projet, nous recherchons un candidat dynamique, curieux, rigoureux et motivé ayant un bon sens du relationnel et une bonne maîtrise de l'anglais (séjours en Afrique du Sud). Modalités pour postuler Envoyer un curriculum vitae précisant les différents stages effectués et vos éventuelles expériences professionnelles, ainsi qu'une lettre de motivation mettant en évidence l'adéquation de votre profil avec les compétences recherchées pour la thèse. Fournir les relevés de notes et le classement pour le dernier diplôme obtenu. Envoyer votre candidature par mail à carole.camarasa@inrae.fr.
The candidate must hold a Master 2 (MSc) in Microbiology and/or Microbial Physiology, or an equivalent Engineering Degree (Biotechnology, Food Science). To successfully carry out this project, we are seeking a candidate who is dynamic, curious, and rigorous with strong motivation, equipped with excellent interpersonal skills, and proficient in English, as the project involves research stays in South Africa. Application Procedures Please submit your application via email to carole.camarasa@inrae.fr including the following documents: - Curriculum Vitae (CV) detailing previous internships and any professional experience. - A Cover Letter highlighting how your profile and skills align with the specific requirements of this thesis. - Academic Transcripts and Class Ranking for your most recently obtained degree.