Composition du jury :

• Rapporteur & Examinateur : Christophe CHASSARD,, Directeur de Recherche, INRAE (centre Auvergne-Rhônes-Alpes) 
• Rapporteur & Examinatrice : Claire LE HENAFF-LE MARREC, Professeure, INP Bordeaux Aquitaine 
• Examinatrice : Sarah CHUZEVILLE, Chef de projet, Actalia 
• Examinateur : Jérôme MOUNIER, Professeur, Université de Bretagne Occidentale 
• Directeur de thèse : Eric DUGAT-BONY, Chargé de recherche, INRAE (Université Paris-Saclay)
• Co-encadrante : Marie-Agnès PETIT, Directrice de Recherche, INRAE (Université Paris-Saclay)

Mots-clés: bactériophages, fromage à croûte lavée, écologie microbienne, métagénomique virale

Résumé :

Le fromage est un aliment fermenté : sa fabrication fait intervenir divers microorganismes, dont la succession contrôlée aboutit à un produit fini de qualité. Parmi les acteurs de la fermentation, les bactéries jouent un rôle majeur lors de l’acidification du lait, qui conduit à la formation du caillé, et de l’affinage, où elles contribuent à la génération des propriétés sensorielles du produit dont la couleur, l'odeur, le goût ou encore la texture. Cependant, au sein de l’écosystème fromager, elles sont soumises à la prédation des bactériophages, également appelés phages, qui sont des virus de bactéries. Si ces parasites naturels sont bien connus pour perturber l’étape d’acidification du lait, leur impact écologique sur les communautés microbiennes lors de l’affinage du fromage reste à déterminer. De précédents travaux en rapport avec cette question ont permis d’observer la présence de phages à la surface de plusieurs fromages affinés. L’analyse du métavirome de la surface d’un fromage à pâte molle et à croûte lavée (PMCL) a également permis de détecter des séquences génomiques phagiques. Leurs homologues dans les bases de données correspondent à des génomes de phages connus pour infecter des bactéries appartenant à des taxons classiquement retrouvés lors de l’affinage de ce type de fromage. Sur cette base, deux approches complémentaires ont été mises en place au cours de ce travail, afin de poursuivre l’exploration des communautés virales d’une variété de fromage PMCL. Dans un premier temps, une approche culture dépendante a permis d’isoler cinq phages infectant des bactéries d’affinage à partir de la surface de ce fromage, dont quatre sont totalement nouveaux. Leur caractérisation a également fourni de premiers indices sur leur fonctionnement dans l’écosystème fromager. En particulier, les phages isolés sont virulents et ont un spectre d’hôtes étroit. Dans un second temps, le suivi de la communauté phagique au cours de l’affinage de ce fromage par une approche de métagénomique virale a permis de mettre en évidence une dynamique, tant en termes de composition de cette communauté qu’en termes d’abondance des différents phages détectés. Ce résultat suggère que les phages infectent effectivement des bactéries lors de l’affinage et qu’ils sont donc susceptibles d’influer sur la dynamique microbienne de l’écosystème fromager. Enfin, l’étude de la composition de la communauté virale de ce fromage à partir d’échantillons provenant de productions séparées de plusieurs années a permis d’observer que les phages les plus abondants à la surface du fromage persistent sur le long terme. Ce travail apporte ainsi de nouvelles connaissances relatives à l’écologie microbienne du fromage, en soulignant l’importance potentielle des phages pendant la phase d’affinage. Il offre également de nouvelles pistes de recherche pour mieux maîtriser cette étape clé de la production fromagère.