LEVURES
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Agro-industrie
Les Levures représentent certainement le groupe le plus important de micro-organismes exploités par l'homme. Depuis la plus haute antiquité, elles ont joué un rôle de premier ordre dans l'alimentation humaine : vinification, panification, brasserie, fromagerie. La plus ancienne utilisation est la fabrication de boissons alcoolisées : à partir de fruits mûrs aux sucres solubles, la fermentation peut se produire spontanément, dès le pressurage, grâce à la présence de levures sauvages. Lorsque la matière première est de l'amidon (d'orge pour la bière, de riz pour le saké), une hydrolyse préalable est nécessaire ; elle est réalisée par des amylases tirées du grain d'orge mis à germer (maltage) ou apportées par des moisissures, le jus fermentescible est ensuite ensemencé par des levures sélectionnées.
Si certaines Levures osmophiles supportent de fortes doses de sucre (de 65 à 70 p. 100), la fermentation est freinée par la toxicité de l'alcool dès que ce produit atteint le taux de 13 ou 14 p. 100 ; dans les meilleurs cas, le taux ne peut dépasser 18 ou 19 p. 100.
Les Levures ayant une grande valeur nutritrive peuvent entrer dans la ration alimentaire animale ou humaine. Dans ce but, la production de « levure-aliment » – ou P.O.U. (protéines d'organismes unicellulaires) – s'effectue sur des substrats très variés :
– le lactosérum par exemple, produit résiduaire des fromageries, est un excellent milieu de culture permettant le développement de Levures utilisant le lactose comme source de carbone ; ce sont des souches de Kluyveromyces lactis qui ont le meilleur rendement ;
– les mélasses de betteraves et de cannes à sucre, riches en saccharose, permettent d'obtenir des biomasses protéiques ou des levures pour la panification, les deux espèces les plus couramment cultivées sur ces substrats étant Saccharomyc [...]
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Écrit par :
- Jacques BOIDIN : professeur à la faculté des sciences de Lyon
- Jean-Bernard FIOL : docteur ès sciences, maître assistant à l'université Claude-Bernard, Lyon
- Simone PONCET : docteur ès sciences, maître assistante à l'université Claude-Bernard, Lyon
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Autres références
« LEVURES » est également traité dans :
AÉROBIOSE & ANAÉROBIOSE
Dans le chapitre « Régulation du métabolisme de l'oxygène » : […] Pasteur avait montré que les levures consomment moins de glucose en aérobiose qu'en anaérobiose. Ce fait, connu sous le nom d' effet Pasteur , se retrouve chez tous les organismes anaérobies facultatifs. Quelles que soient les conditions d'aération, la consommation d'énergie pour assurer les besoins vitaux est la même. La dégradation totale d'une molécule de glucose selon la réaction : libère 680 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aerobiose-et-anaerobiose/#i_521
ASCOMYCÈTES
Dans le chapitre « Importance économique » : […] Le rôle des Ascomycètes dans l'économie humaine est loin d'être négligeable. Si peu d'entre eux sont consommés (les morilles, diverses pézizes), les truffes font l'objet d'une culture et d'un commerce importants. Plusieurs espèces de Saccharomycétales sont utilisées par les industries de fermentation : c'est le cas, pour ne citer qu'un exemple, du Saccharomyces cerevisiae , plus connu sous le nom […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ascomycetes/#i_521
BIOTECHNOLOGIES
Les biotechnologies se définissent, aujourd'hui, comme l'ensemble des méthodes et des techniques utilisant des composants du vivant (molécules, organites, cellules, organismes) pour rechercher, modifier ou produire des substances chimiques ou des éléments d'origine végétale, animale ou microbienne. Il y a quelque 10 000 ans, lorsqu'il est passé du stade de cueilleur-chasseur à celui d'agriculteur- […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/biotechnologies/#i_521
BUCHNER EDUARD (1860-1917)
Chimiste allemand né à Munich et mort à Focṣani (Roumanie). Eduard Buchner effectue ses études de chimie à Munich sous la direction d'Adolf von Baeyer. Sous l'influence de son frère Hans, qui deviendra un bactériologiste connu, il s'intéresse à l'étude de la fermentation alcoolique, mais ses recherches sont d'abord orientées vers la chimie organique. Il soutient son doctorat en 1888, devient assis […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/eduard-buchner/#i_521
CANDIDOSES ou MONILIASES
Infections humaines dues à des champignons microscopiques levuriformes du genre Candida , et principalement à l'espèce Candida albicans . Les Candida sont fréquemment retrouvés à l'état commensal chez l'homme (voies digestives, rhinopharynx, muqueuses génitales), mais ils n'y sont qu'en très petit nombre. Le passage du saprophytisme à l'état pathogène est le fait d'une rupture d'équilibre, au dét […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/candidoses-moniliases/#i_521
CELLULE - La division
Dans le chapitre « Coordination entre croissance cellulaire et division » : […] Ce problème a été analysé plus spécialement chez les levures, où la génétique a permis d'isoler des mutants qui se divisent à une taille inférieure à la normale. Chez S. pombe , l'analyse a permis d'identifier un gène ( wee 1 ) codant pour un inhibiteur de l'entrée en mitose. Lorsque cet inhibiteur est non fonctionnel (chez les mutants), l'entrée en mitose est accélérée : la phase G 2 est racc […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cellule-la-division/#i_521
CHAMPIGNONS
Dans le chapitre « Usages industriels » : […] La nécessité de trouver de nouvelles sources de protéines alimentaires pour remédier à la sous-alimentation temporaire ou endémique a orienté les recherches vers l'exploitation des micro-organismes : algues vertes, plancton marin, etc., et plus particulièrement des levures. La culture intensive de Candida utilis ou de Saccharomyces cerevisiae , en aérobiose, au moyen de sous-produits industriels […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/champignons/#i_521
COMMUNICATION CELLULAIRE
Dans le chapitre « Communication et communautarisme chez les êtres unicellulaires » : […] Par définition, les êtres unicellulaires ne forment pas d’organismes. Pour autant, un certain degré d’organisation peut exister au travers de communications entre cellules de même type ou entre cellules d’espèces unicellulaires différentes, voire très différentes. Chez les bactéries, on observe des communautés dont le développement est synchronisé et conduit à la constitution de biofilms. Ces bio […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/communication-cellulaire/#i_521
FER - Rôle biologique du fer
Dans le chapitre « Le fer dans l'évolution » : […] À l'inverse de la ferritine, la protéine de stockage du fer, qui est évolutivement très conservée, les systèmes d'acquisition du fer ont considérablement évolué entre les espèces et se sont adaptés à la forme chimique sous laquelle le fer se trouve dans l'environnement. Les bactéries sont capables, suivant les cas, de transporter des complexes de fer-citrate ou de synthétiser des molécules de sid […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/fer-role-biologique-du-fer/#i_521
FERMENTATIONS
Dans le chapitre « La fermentation alcoolique » : […] La fermentation alcoolique est la plus anciennement étudiée. Elle correspond à la transformation des sucres en alcool éthylique et anhydride carbonique. Elle est utilisée pour la fabrication de toutes les boissons alcooliques (en particulier le vin). Par le gaz carbonique dégagé, elle intervient dans la levée de la pâte en boulangerie et en pâtisserie. Lavoisier montra que les quantités de carbon […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/fermentations/#i_521
FERMENTATIONS - (repères chronologiques)
1789 Dans son Traité élémentaire de chimie , A. Lavoisier (1743-1794) décrit la « fermentation vineuse » comme une division du sucre en deux portions (alcool et acide carbonique), division réalisée par un « ferment ». 1833 A. Payen (1795-1871) et J.-F. Persoz (1805-1868) isolent de grains d'orge germés la « diastase », une substance protéique capable d'hydrolyser l'amidon in vitro. 1837-1838 Ch […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/fermentations-reperes-chronologiques/#i_521
GÉNÉTIQUE
Dans le chapitre « L'expression génique : gènes et vie cellulaire » : […] L'intégration cellulaire suppose tout d'abord que les fonctions exercées par les différents gènes se complètent pour assurer la vie globale de la cellule. Cette coopération est facilement perçue lorsque l'on étudie les relations entre les gènes et les caractères. Il apparaît alors que ceux-ci résultent souvent d'interactions complexes entre de nombreux gènes. On sait, en outre, que ces interaction […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/genetique/#i_521
GÉNOMIQUE - Théorie et applications
Dans le chapitre « La construction et le transfert de gènes » : […] Un gène ne peut être complètement étudié et exploité qu'après avoir été transféré dans une cellule ou un organisme, où il s'exprime. Il est possible d'isoler n'importe quel fragment de l'ADN d'un génome et d'en disposer en quantité suffisante pour en modifier la structure et le réintroduire dans une cellule ou un organisme entier. Pour ce faire, les fragments d'ADN sont insérés dans des minichromo […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/genomique-theorie-et-applications/#i_521
GÉNOMIQUE - Le séquençage des génomes
Dans le chapitre « Les premiers génomes séquencés » : […] À partir de 1995-1996, la communauté des spécialistes du séquençage enregistra ses premiers succès. Le génome de la levure (15 mégabases) fut déchiffré (oct. 1996) dans le cadre d'un projet réparti entre un grand nombre de laboratoires européens. Bien que la dimension de ce génome soit relativement modeste par rapport à un chromosome humain (dont la taille moyenne est d'environ 100 mégabases), so […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/genomique-le-sequencage-des-genomes/#i_521
GÉNOMIQUE - Génome artificiel
Dans le chapitre « La synthèse chimique d'un chromosome bactérien complet » : […] L'équipe qui a effectué ces travaux, c'est-à-dire une cinquantaine de personnes dont un fort noyau de bio-informaticiens, a choisi de travailler sur le génome de mycoplasmes – bactéries qui possèdent le plus petit nombre de gènes dans le monde bactérien –, lequel est très proche de celui qui a été déduit d'expériences d'évolution bactérienne in vitro visant à réduire un génome à son essentiel. Le […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/genomique-genome-artificiel/#i_521
GLUCIDES
Dans le chapitre « Sort de l'acide pyruvique » : […] L'acide pyruvique pourra : 1. Soit être réduit enzymatiquement en acide lactique, en utilisant l'hydrogène apporté sous forme de NADH au cours de la glycolyse. C'est ce qui se passe durant la contraction musculaire : une mole de glucose est transformée en deux moles d'acide L-lactique, avec apparition de deux moles d'ATP dont l'hydrolyse en ADP constitue la source énergétique de la contraction. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/glucides/#i_521
HÉTÉROPTÈRES
Dans le chapitre « Les symbiotes » : […] De nombreuses espèces d'Hétéroptères hébergent des micro-organismes ( bactéries ou levures) auxquels on attribue un rôle symbiotique. Les caecums, ou cryptes de l'intestin moyen, sont remplis de bactéries appartenant à une même espèce pour chaque espèce de punaise ; elles occupent surtout les lumières des cryptes, mais il y en a aussi dans les cellules de la paroi. Chez d'autres Hétéroptères (Lygé […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/heteropteres/#i_521
LIPIDES
Dans le chapitre « Acides saturés » : […] Les réactions successives permettant de dégrader les acides gras selon le schéma de Lynen étant réversibles, on pouvait se demander si leur synthèse n'était que le schéma inverse de la β-oxydation. En fait le fonctionnement en sens inverse (avec intervention d'une réductase finale spécifique de la synthèse) n'intervient que dans l'élongation des acides gras (fig. 6 b). En 1957, à partir du cytop […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/lipides/#i_521
MITOCHONDRIES
Dans le chapitre « L'origine traductionnelle des sous-unités protéiques » : […] Certains complexes protéiques ont une dualité d'origine : tel est le cas de la cytochrome oxydase dans la levure (complexe IV de la chaîne respiratoire). Les sous-unités 1, 2 et 3, qui catalysent la réduction de l'oxygène et l'éjection de protons, sont mitoribosomales. Les sous-unités 4, 5, 6 et 7, qui jouent un rôle régulateur, sont cytoribosomales. L'origine traductionnelle de chaque groupe de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mitochondries/#i_521
OXYDORÉDUCTIONS, biologie
Dans le chapitre « Le rôle de l'oxygène » : […] L'idée d'une certaine analogie entre la vie et le feu est fort ancienne et se retrouve dans le langage commun, où l'on « brûle de passion », on n'a plus qu'une « étincelle de vie » et, pour finir, « on s'éteint ». C'est Lavoisier qui montra qu'il ne s'agissait pas là d'une simple image, mais bien d'une réalité, en établissant que les échanges gazeux sont les mêmes dans la respiration et la combus […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/oxydoreductions-biologie/#i_521
PASTEUR LOUIS (1822-1895)
Dans le chapitre « Passage à la biologie appliquée : l'étude des fermentations » : […] Pasteur est nommé en 1848 professeur de physique au lycée de Dijon. Comme il désire poursuivre ses recherches, l'enseignement lui complique la vie ; son maître Balard lui obtient alors un poste de professeur suppléant à l'École de pharmacie de Strasbourg, pour qu'il puisse reprendre ses travaux. Il sera nommé en 1852 professeur titulaire à la faculté des sciences de Strasbourg. En 1849, Pasteur ép […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/louis-pasteur/#i_521
PRIX LASKER 2017
Dans le chapitre « Le prix Albert-Lasker pour la recherche médicale fondamentale » : […] Le prix Albert-Lasker a été attribué en 2017 à Michael N. Hall, professeur au Biozentrum de l’université de Bâle, pour ses découvertes sur le contrôle de la division cellulaire, qui ont conduit à une application directe en cancérologie. Michael Hall est né à Porto Rico le 12 juin 1953 et a grandi au Pérou et au Venezuela avant de rejoindre les États-Unis où il a suivi des études supérieures en zo […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/prix-lasker-2017/#i_521
PRIX NOBEL DE PHYSIOLOGIE OU MÉDECINE 2016
Le prix Nobel de physiologie ou médecine a été attribué le 3 octobre 2016 au microbiologiste japonais Yoshinori Ohsumi pour ses découvertes sur les mécanismes de l’autophagie, qui ont conduit à un nouveau paradigme dans notre compréhension de la manière dont la cellule recycle son contenu. L’autophagie (étymologiquement « le fait de se manger soi-même ») est un phénomène connu depuis les années […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/prix-nobel-de-physiologie-ou-medecine-2016/#i_521
SLONIMSKI PIOTR (1922-2009)
Scientifique de renommée internationale pour ses travaux sur l'hérédité mitochondriale et sur les génomes, Piotr Slonimski s'est éteint à Paris le 25 avril 2009. Il a inspiré des générations d'étudiants et de chercheurs et joué un rôle très important dans le développement de la génétique et de la génomique en France. Il a été l'un des pionniers de la génétique moléculaire de la levure Saccharom […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/piotr-slonimski/
SYMBIOSE
Dans le chapitre « Les symbioses artificielles » : […] De nature strictement biochimique, les symbioses artificielles sont très simples. En voici un exemple classique (H. I. Muller et W. H. Schopfer, 1937). Rhodotorula rubra est une levure dont le développement, dans un milieu artificiel synthétique, n'est possible que si ce dernier contient de la pyrimidine, facteur de croissance (vitamine) indispensable à toute cellule : or, la levure ne sait pas […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/symbiose/#i_521
VIGNES ET VINS
Dans le chapitre « Vinification » : […] On distingue essentiellement la vinification en blanc et la vinification en rouge. Dans le premier cas, seul le jus du raisin, généralement du raisin blanc, est mis en fermentation, ce qui suppose une séparation préalable, par pressurage, des pellicules, des pépins et des rafles ; les pigments étant localisés dans la pellicule, on peut éventuellement obtenir des vins blancs à partir de raisins no […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/vignes-et-vins/#i_521
MÉIOSE
Dans le chapitre « Liaisons géniques » : […] Lorsqu'on réalise un croisement impliquant deux couples d'allèles occupant des loci voisins sur un même chromosome, on n'observe pas une ségrégation indépendante de ces gènes : les génotypes parentaux sont le plus souvent conservés à la méiose. Le tableau 3 donne un exemple de liaison absolue entre deux gènes chez la drosophile. À l'issue de backcross entre des individus mâles de la F 1 et des […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/meiose/#i_521
Voir aussi
Pour citer l’article
Jacques BOIDIN, Jean-Bernard FIOL, Simone PONCET, « LEVURES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 06 décembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/levures/