Lucie FARRERA le 19 décembre 2019

Analyse de la communauté bactérienne et de la diversité inter et intra spécifique des bactéries lactiques et acétiques impliquées dans la fermentation de cacao selon trois origines géographiques.

2016 - 2019

Ecole doctorale

ED GAIA Montpellier

Résumé de la thèse

La fermentation du cacao est une fermentation spontanée qui dure de 4 à 8 jours et repose principalement sur la succession de trois groupes de microorganismes : les levures, les bactéries lactiques et les bactéries acétiques qui réalisent les fermentations alcoolique, lactique et acétique respectivement. Les fèves saines sont stériles jusqu’à l’ouverture de la cabosse. L’inoculation des fèves est réalisée le plus souvent naturellement à l’aide de l’environnement autour de l’écabossage et de la mise en fermentation. Les procédés de traitements post-récolte sont différents d’un pays à l’autre et influencent le déroulement de la fermentation. Cependant, trois espèces de bactéries lactiques et acétiques (Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum et Acetobacter pasteurianus) dominent les fermentations dans tous les pays. Par contre, leur diversité intra spécifique n’a été que rarement étudiée. Dans cette étude nous avons utilisé des méthodes moléculaires indépendantes de la culture (PCR-DGGE et metabarcoding) pour étudier les communautés bactériennes associées à la fermentation des fèves de cacao selon trois pays : le Mexique, la Côte d’Ivoire et la Guyane. La méthode de metabarcoding a également été utilisée pour identifier la contribution des surfaces liées à l’environnement pré et post récolte des cabosses de cacao lors d’une fermentation réalisée au Mexique. La dominance des genres Lactobacillus et Acetobacter au cours de la fermentation dans chaque pays a été confirmée. De plus, la présence de genres spécifiques à chaque pays a été mise en évidence lors du premier jour de la fermentation. L’ensemble des surfaces lié à l’environnement de la fermentation semble participer à l’inoculation des genres dominants.  Elles agissent en tant que réservoirs bactériens. Une collection de souches de bactéries lactiques et acétiques a été constituée. L. plantarum et A. pasteurianus ont été les deux espèces isolées en majorité. La diversité intra spécifique des souches d’A. pasteurianus a été étudiée. Pour cela, leurs polymorphismes génomiques ont été analysés à l’aide d’une amplification par PCR sur des séquences répétées et leurs caractéristiques biochimiques ont été comparées dans un milieu simulant les conditions de la pulpe de cacao au 2ème jour de fermentation. Notre étude a contribué à montrer que les mêmes souches d’A. pasteurianus peuvent être présentes dans les 3 pays différents. Certaines souches se distinguent pour leur plus grande affinité pour l’acide lactique que les autres, ce qui est intéressant pour améliorer la qualité organoleptique du cacao final. Les résultats sur la diversité intra spécifique nous permettent de proposer des candidats potentiels pour l’élaboration de starters de culture pour la fermentation des fèves de cacao.

Lieu d'étude

Montpellier

Mots clés

Fermentation du cacao, Bactéries acétiques, Bactéries lactiques, Ecologie, Metabarcoding, PCR-DGGE, Acide lactique, Acide acétique.

Encadrement

Directeur de Thèse : TEYSSIER Corinne - U Montpellier (UMR QUALISUD)

Jury

MONTET Didier - CIRAD (UMR QUALISUD) - CoDirecteur de thèse
CACHON Rémy CACHON - AgroSup Dijon - Rapporteur
SEGURENS Béatrice - CEA Evry - Rapporteur
GODON Jean-Jacques - INRA Narbonne - Examinateur
ROUSSOS Sevastianos - IMBE Marseille - Examinateur

Financement de la thèse

Bourse École doctorale