diminution des teneurs en pesticides et métaux lourds des vins par traitement microbiologique ˸ rôle des interactions entre levures non-saccharomyces et ces xenobiotiques

La viticulture actuelle ce caractérise par un usage toujours plus fréquent des pesticides ou de métaux lourds, tel que le cuivre, ceux malgré les pressions réglementaires et l’impact environnementales. Ces intrants se retrouvent dans les moûts et les vins, où ils perturbent la flore microbienne, l’activité fermentaire des levures, la production d’arômes et peuvent favoriser des phénomènes d’oxydation. Par ailleurs, ces résidus présentent des risques toxicologiques, ce qui conduit à des normes de plus en plus strictes en matière de limites maximales de résidus.Des méthodes existent pour réduire ces contaminants : tel que les adsorbants (charbon actif, zéolithe, fibres végétales) ou des polymères chélateurs de métaux. Cependant, leur efficacité dépendante de la nature des molécules et repose sur des additifs chimiques, en contradiction avec les tendances actuelles qui cherchent des procédés plus durables. D’autres part, l’utilisation de levures non-Saccharomyces a trouvé un regain d’intérêt ces dernières années, notamment pour leurs capacités à enrichir le profil aromatique des vins et jouer un rôle de bio-protection. La littérature suggère qu’elles pourraient aussi contribuer à la détoxification des xénobiotiques, notamment par adsorption des métaux lourds ou dégradation de certains pesticides, mais ces phénomènes restent encore peu connus.Cela ouvre donc à la problématique suivante : Est-ce que les levures œnologiques peuvent représenter une alternative viable aux intrants utilisés pour la diminution des xénobiotiques dans les moût et les vins?Dans ce contexte, une étude comparative des capacités de détoxification des xénobiotiques 13 souches de levures (3 Saccharomyces et 10 non-Saccharmyces) a été mené. Cela permi de montrer qu’une majorité des levures possèdent des capacités à diminuer les teneurs en cuivre ou pesticides dans les moût dans des périodes de temps inférieures à 48h. Pour les deux types de xénobiotiques testés (cuivre et pesticides), ces phénomènes de détoxification sont variables en fonction des souches. Dans le cas des pesticides, les levures non-Saccharomyces ont tendance à avoir des capacités de détoxification supérieures aux levures Saccharomyces, de plus les niveaux de détoxification sont dépendant de la molécule étudiée. Dans le cas du cuivre, la majorité des levures sont capables de réaliser une détoxification supérieure à 95% des teneurs initiales en moins de 48 heures mais ce temps est variable au niveau intra et inter spécifique.L’étude de l’impact des conditions environnementales à monter que la température influence la cinétique de détoxification du cuivre par les levures, avec des augmentations des temps de détoxification lors de la diminution de la température. Les mécanismes impliqués pourraient reposer, comme chez S.cerevisiae, sur des protéines chélatrices (glutathion, métallothionéines, chaperonnes), ce qui reste à confirmer chez les levures non-Saccharomyces par des approches moléculaires et protéomiques.Cette étude des conditions environnementales combiné à l’étude des capacités de détoxification de différentes formes de levures (levures sèches actives, parois isolées, contenu intracellulaire…) , a permis de mettre en avant l’importance de l’état physiologique des levures dans le processus de détoxification. De plus, il est apparu que cette détoxification est réalisée en deux phases distinctes. Une première phase, rapide mais réversible, qui semble correspondre à une interaction des molécules avec les parois cellulaires, les mannoproteines pouvant stabiliser ce mécanisme. La seconde phase, quant à elle, permet une diminution plus durable des pesticides mais demande une activité métabolique des levures pour être effective. Ce travail met en évidence le potentiel des levures, en particulier des espèces non-Saccharomyces, comme agents de détoxification biologique. Il apporte des bases expérimentales solides pour envisager des traitements pré-fermentaires dans les moûts de raisin.