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1 GPMA - Génie des Procédés Microbiologiques et Alimentaires

Abstract : Preservation of microorganisms of interest ferments, probiotics in dry form is widespread in the industry. However, the dehydration processes lead to variable survival rates according to the group, species and strain of microorganism considered, but also according to the type of process used drying, freeze drying, freezing. The plasma membrane PM, by its position between the intra-and extracellular environment, is a target of hydric perturbations. Changes in this structure during hydric stresses are described to be directly involved in microorganism death. Understanding of membrane responses occurring during a dehydration-rehydration cycle is essential to maximize the survival of microorganisms in the process of dehydration.Manipulations performed in this study aimed to characterize functional integrity and structural deformations, lateral distribution of sterol-rich microdomains changes of the PM of Saccharomyces cerevisiae during different types of hydric perturbations osmotic dehydration of different magnitudes and kinetics, drying in different gas atmospheres. The impact of the composition of PM on yeast survival was also studied by using mutants accumulating different types of sterols in membranes. This work confirmed the strong involvement of the PM in cell death during hydric perturbations. The study of membrane changes helped to elucidate the relationship between the kinetics of dehydration and survival of yeasts. It has also been shown that ergosterol is a key molecule for the survival of yeasts during hydric perturbations.

Résumé : La conservation de microorganismes d’intérêt ferments, probiotiques sous forme sèche et revivifiable est très répandue dans l’industrie. Cependant, les procédés de déshydratation conduisent à des taux de survie variables en fonction du groupe, de l’espèce et de la souche de microorganismes considérée ainsi que du type de procédé utilisé séchage, lyophilisation, congélation. La membrane plasmique MP, de par sa position entre l’environnement intra et extracellulaire, est une cible privilégiée des perturbations hydriques. Les modifications de cette structure lors de stress hydriques sont décrites pour être directement impliquées dans la mort des microorganismes. La compréhension des réponses membranaires se produisant pendant un cycle de déshydratation-réhydratation est essentielle afin d’optimiser la survie des microorganismes lors des procédés de déshydratation. Les manipulations réalisées lors de cette étude ont visé à caractériser les modifications fonctionnelles intégrité et structurales déformations, répartition latérale de microdomaines riches en stérols de la MP de Saccharomyces cerevisiae lors de différents types de perturbations hydriques déshydratations osmotiques de différentes amplitudes et cinétiques, séchage dans différentes ambiances gazeuses. L’impact de la composition de la MP sur la survie des levures a également été étudié par l’utilisation de mutants accumulant différents types de stérols au niveau membranaire. Ce travail a confirmé la forte implication de la MP dans la mort des cellules lors de perturbations hydriques. L’étude des modifications membranaires a permis d’élucider le lien entre la cinétique de déshydratation et la survie des levures. Il a également été montré que l’ergostérol est une molécule clé dans la survie des levures aux perturbations hydriques.

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Keywords : Dehydration Plasma membrane Saccharomyces cerevisiae Sterols

Mots-clés : Déshydratation Membrane plasmique





Author: Sébastien Dupont -

Source: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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