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Dans les industries fromagères, les ferments lactiques mésophiles sont utilisés pour la fabrication de nombreux fromages. Ces ferments, déterminant une partie des caractéristiques organoleptiques des fromages, sont des écosystèmes complexes composés de différentes populations microbiennes en équilibre entre elles. Certains ferments complexes utilisés en industries ont une composition microbienne encore inconnue, du fait qu'ils n'ont pas été construits à partir de souches pures. Les populations majoritaires composant ces ferments sont bien connues (Lactococcus lactis) mais la question de la nature et de la quantité des populations minoritaires présentes dans les ferments demeure. L'un des enjeux majeurs, afin d'assurer la pérennité des produits, est de caractériser plus finement ces éc[...]

Dans les industries fromagères, les ferments lactiques mésophiles sont utilisés pour la fabrication de nombreux fromages. Ces ferments, déterminant une partie des caractéristiques organoleptiques des fromages, sont des écosystèmes complexes composés de différentes populations microbiennes en équilibre entre elles. Certains ferments complexes utilisés en industries ont une composition microbienne encore inconnue, du fait qu'ils n'ont pas été construits à partir de souches pures. Les populations majoritaires composant ces ferments sont bien connues (Lactococcus lactis) mais la question de la nature et de la quantité des populations minoritaires présentes dans les ferments demeure. L'un des enjeux majeurs, afin d'assurer la pérennité des produits, est de caractériser plus finement ces écosystèmes, en particulier au niveau de leurs populations minoritaires.Dans ce contexte, nous avons choisi de caractériser les ferments complexes par une démarche pluridisciplinaire, alliant des approches de physiologie, génomique et métagénomique. Tout d'abord, nous avons caractérisé les génomes et des propriétés physiologiques de deux espèces minoritaires présentes dans les ferments (Lactococcus raffinolactis et Leuconostoc pseudomesenteroides). Nous avons évalué la diversité de ces espèces au sein des différents écosystèmes dans lesquels ils sont retrouvés, et proposé les rôles de ces deux espèces dans les ferments. Ensuite, par une approche de métagénomique quantitative, les populations de différents ferments ont été détectées et quantifiées. Cette analyse nous a permis de montrer que les ferments mésophiles se différencient sur leur composition en espèces minoritaires. Nous avons également comparé différentes méthodes de caractérisation (dénombrements, q-PCR et métagénomique), et avons mis en évidence le potentiel de la métagénomique dans la caractérisation fine des écosystèmes. Cette méthode a donc été utilisée pour étudier la dynamique des populations microbiennes d'un ferment mésophile au cours d'une fabrication fromagère. Cette analyse nous a permis de mieux comprendre les variations de l'écosystème ferment tout au long du procédé.Ce travail de thèse a permis de mieux connaitre les différences entre les ferments et de dresser l'inventaire taxonomique des populations composant ces écosystèmes. Ces travaux ouvrent la voie vers différentes applications industrielles, tel que l'amélioration d'outils de criblage de routine ou encore une meilleure maitrise des produits existants.Mots - clefs : ferments mésophiles complexes, fromages, populations minoritaires, métagénomique quantitative, propriétés physiologiques, dynamique des populations.