Prédiction de la qualité des bois de chêne pour l’élevage des vins et des alcools : comparaison des approches physicochimiques, sensorielles et moléculaires

Au cours du vieillissement, les caractéristiques organoleptiques du vin se modifient au contact du bois de chêne. Le composé aromatique le plus important, la whisky-lactone, aux notes noix de coco et boisé, est facilement détectable et apprécié par les consommateurs.Quercus petraea et Q. robur, les deux principales espèces européennes de chêne utilisées pour le vieillissement des vins, ont des profils aromatiques très contrastés, particulièrement pour la whisky-lactone. Parvenir à identifier l’espèce de chêne permettrait de fournir aux tonnelleries des lots de bois plus homogènes. L’objectif de cette étude est d’identifier l’espèce de chêne à partir de bois sec, à l’aide de marqueurs moléculaires utilisables dans un contexte industriel. Le bois sec est un tissu mort dans lequel l’ADN est très dégradé et donc difficilement accessible. Pour optimiser l’extraction d’ADN à partir de ce tissu, nous avons développé une méthode de PCR en temps-réel ciblant l’ADN chloroplastique, permettant ainsi d’évaluer l’efficacité des différents protocoles d’extraction. Nous avons également développé des marqueurs moléculaires (SSRs et SNPs) fortement différenciés entre espèces et particulièrement bien adaptés au bois. Grâce à des protocoles d’extraction d’ADN optimisés et ces marqueurs performants, nous avons pu identifier l’espèce sur des lots de bois séchés pendant deux ans. De plus, par l’étude de 262 SNPs dont la moitié est fortement différenciée entre espèces, nous avons démontré que les gènes sélectionnés (loci « outlier ») sont très performants pour délimiter ces deux espèces proches. Ils permettent également de détecter des processus démographiques fins (flux de gènes intra- et interspécifiques), alors que les gènes a priori non-sélectionnés (loci neutres) se révèlent peu informatifs.Most of aromatic compounds in wine are directly induced during maturation by the contactwith oak wood. For example, whisky-lactone, the most important aromatic compound,which gives a coconut and woody taste, is easily detected and appreciated by consumers.Quercus petraea and Q. robur, the two major European oak species used for wine maturation,have very contrasted aromatic patterns, especially for whisky-lactone. Identifying the speciesused for cooperage will facilitate the maturation process, for instance by providing winerieswith more homogenous batches of barrels. The objective of our study is to characterize theoak species directly from dry wood, using molecular markers that will be applicable in anindustrial context. Unfortunately, dry wood is a dead tissue in which DNA is highlydegraded and difficult to access. To optimize DNA recovery from dry wood, we developed aquantitative PCR protocol based on chloroplast DNA to evaluate the efficiency of DNAisolation protocols. We identified and developed molecular markers (SSRs and SNPs)adapted to dry wood that are particularly diagnostic. Using an optimized DNA isolationprotocol and these powerful markers, the species identity from wood samples dried duringtwo years could be successfully characterized. Using 262 SNPs highly differentiated betweenthe two species, we also demonstrate that genes under selection (outlier loci) haveoutstanding power to delimitate the two oak species and provide unique insights on intraandinterspecific gene flow, whereas genes lacking such a signature (putatively neutral loci)provide little or no resolution