Une étude montre que le risque d’altération par Brettanomyces ne dépend pas seulement de sa présence

Une étude publiée lundi dans la revue OENO One montre que la levure d’altération Brettanomyces bruxellensis ne réagit pas de manière uniforme au stress en cave. Sa croissance et sa capacité à produire des phénols volatils variaient en fonction de la température, du pH, de la teneur en précurseurs et de la souche elle-même. Le risque d’altération dépendrait donc de plusieurs facteurs agissant conjointement, et pas seulement de la présence de la levure.

Les chercheurs Paul Bodin, Somaya Sachot, Aurélie Roland, Carole Camarasa et Fabienne Remize ont étudié l’influence de trois variables courantes de la vinification sur le comportement de B. bruxellensis dans un vin synthétique : la température, le pH et la concentration en acide p-coumarique, un composé issu du raisin que la levure peut convertir en phénols volatils. Ces phénols, en particulier le 4-éthylphénol et le 4-éthylgaïacol, sont associés à des défauts aromatiques pouvant donner au vin des notes médicinales, de cuir, de fumée ou d’écurie.

B. bruxellensis est l’une des levures d’altération les plus connues dans le secteur viticole, car elle peut survivre dans les cuves, les barriques, les vannes et d’autres zones difficiles à nettoyer d’un chai. Une fois installée, elle peut modifier le vin pendant l’élevage ou le stockage et en réduire la valeur commerciale. Cette nouvelle étude apporte des précisions sur un problème de longue date pour les producteurs : les conditions qui ralentissent la levure n’interrompent pas toujours les étapes métaboliques à l’origine des défauts sensoriels.

Les chercheurs ont travaillé sur trois souches sélectionnées pour leurs différences génétiques et leurs capacités distinctes, déjà connues, à produire des phénols volatils. Identifiées sous les noms 2OT13_02, L0463 et 1961-Mx-M1 E2, elles ont été cultivées dans un vin synthétique à 20°C et 28°C, avec différentes concentrations d’acide p-coumarique. Dans une autre série de tests, la souche 2OT13_02 a également été exposée à un pH de 3.3 et de 5.6, sur une gamme plus étendue de concentrations d’acide p-coumarique. Le nombre et la viabilité des cellules ont été suivis par cytométrie en flux, tandis que les composés chimiques ont été mesurés par LC-UV-MS/MS.

Les auteurs indiquent avoir choisi ces conditions pour créer des contrastes marqués et mieux comprendre les mécanismes physiologiques sous-jacents, et non pour reproduire exactement toutes les conditions rencontrées dans les chais. Ils précisent également que la température de 28°C visait à représenter les périodes chaudes susceptibles de survenir pendant la fermentation des vins rouges ou peu après, plutôt que des conditions normales d’élevage de longue durée.

La température a fortement influé sur la survie et la croissance, mais pas de la même façon pour toutes les souches. Selon le résumé de l’étude, la température la plus élevée testée, 28°C, a nettement réduit la croissance et la viabilité, avec des effets variables selon la souche. La souche 1961-Mx-M1 E2 n’a pratiquement pas poussé à cette température et son taux de mortalité a frôlé les 100 %, tandis que 2OT13_02 a conservé la plus forte activité métabolique des trois souches.

Les données détaillées sur la croissance présentées dans l’article confirment cette tendance. Pour la souche 2OT13_02, le taux de croissance spécifique maximal sans ajout d’acide p-coumarique est passé de 0,32 par jour à 20°C à 0,19 par jour à 28°C. Pour L0463, il est passé de 0,27 à 0,18, et la phase de latence s’est allongée de 211 heures. Avec 170 µM d’acide p-coumarique, les taux de croissance de 2OT13_02 et L0463 sont passés respectivement de 0,30 et 0,26 à 20°C à 0,11 et 0,10 à 28°C. Leurs temps de latence ont également augmenté de 21 heures et de 282 heures. À 370 µM d’acide p-coumarique, les taux ont encore baissé, pour atteindre 0,10 pour 2OT13_02 et 0,05 pour L0463 à 28°C.

À 20°C, les trois souches ont consommé presque tout l’acide p-coumarique, mais ne l’ont pas transformé de la même manière. Deux d’entre elles, 2OT13_02 et 1961-Mx-M1 E2, ont principalement produit du 4-éthylphénol. L0463, en revanche, a accumulé à la fois du 4-vinylphénol et du 4-éthylphénol. Ce résultat est important, car la voie de transformation de l’acide p-coumarique en composés responsables de l’altération comporte au moins deux étapes. Une modification de l’une d’elles peut influer non seulement sur l’ampleur de l’altération, mais aussi sur l’équilibre des composés présents dans le vin.

Avec l’augmentation de la température, l’étude a relevé une baisse du 4-éthylphénol et une hausse du 4-vinylphénol. Selon les auteurs, cette tendance révèle une limitation de l’étape de réduction qui transforme le vinylphénol en éthylphénol en situation de stress. Autrement dit, la chaleur ne réduit pas simplement l’activité globale : elle semble modifier le fonctionnement de la voie métabolique.

Les expériences sur le pH ont mis en évidence un autre niveau de complexité. À pH 5.6, la levure a consommé moins d’acide p-coumarique qu’à pH 3.3, mais ce pH plus élevé a également empêché le blocage métabolique observé à forte concentration d’acide p-coumarique dans les conditions plus acides. L’article relie cet effet à l’influence du pH sur l’état d’ionisation des acides hydroxycinnamiques et sur leur interaction avec la membrane cellulaire. Les résultats suggèrent que le stress acide peut influer à la fois sur la survie de la levure et sur le profil chimique final de l’altération.

Cette question est étroitement liée aux outils de maîtrise couramment utilisés dans les chais. En pratique, le pH joue déjà un rôle central dans la stabilité microbiologique, car il modifie l’efficacité du dioxyde de soufre, l’un des principaux moyens de lutte contre Brettanomyces. Les nouveaux résultats suggèrent que le pH pourrait aussi agir plus directement sur la voie d’altération, en modifiant la manière dont la levure traite les acides précurseurs dans l’environnement du vin.

L’idée générale de l’article est que la seule disponibilité des précurseurs ne permet pas de prédire le risque lié aux phénols volatils. Un vin peut contenir les composés nécessaires, issus du raisin, mais le résultat final peut tout de même varier selon la souche, l’acidité et la température. Pour les caves et les autres producteurs de boissons qui gèrent des produits élevés en fût ou fermentés, ces résultats pourraient contribuer à affiner le contrôle qualité, en attirant l’attention sur les périodes où la chaleur, la composition du milieu et la diversité microbienne peuvent se combiner et accroître le risque de formation de défauts aromatiques. L’étude ayant toutefois été menée sur un vin synthétique, toute évolution des pratiques en conditions commerciales devra encore être validée dans des conditions réelles de chai.

Les auteurs inscrivent ces travaux dans un effort plus vaste visant à améliorer les stratégies de maîtrise non chimiques et l’évaluation des risques. Les approches actuelles reposent principalement sur l’hygiène, la gestion du dioxyde de soufre et, si nécessaire, des traitements tels que le chitosane, le diméthyle dicarbonate ou la stabilisation physique. Toutefois, ces méthodes ne donnent pas les mêmes résultats pour tous les vins. Selon l’article, une partie de cette variabilité pourrait s’expliquer par les différences de comportement entre les souches et par des combinaisons de facteurs de stress souvent négligées.