Lait 76 (1996) 139-146
DOI: 10.1051/lait:19961-212

Construction of food-grade mutants of lactic acid bacteria

E. Maguin^a, H. Prévost^{a, b} and A. Gruss<sup>a

a</sup>  Laboratoire de génétique microbienne, Inra, Domaine de Vilvert, 78352 Jouy-en-Josas. France
^b  Present address, université de Bourgogne. ENSBANA, campus universitaire de Montmuzard, 1, esplanade Erasme, 21000 Dijon, France

Abstract - Selection of reliable starter strains is an important objective for dairy industries. The present industrial approach is to isolate a strain at random by screening a collection of natural isolates. More recent advances in genetic technology may give rise to more direct strategies for strain selection. To this end, we have constructed genetic tools based on two natural processes: homologous recombination and transposition. Using these tools, we can: i) identify and modify genes involved in a bacterial process; ii) construct food-grade mutants, ie, genetically modified strains with no trace of foreign DNA; and iii) extend this modification to other related bacteria. The engineered strain has the advantage that its improved properties are well defined and can be reproduced. Food-grade mutants represent a real potential to answer some of the industrial problems concerning starter technology.

Résumé - Les mutants alimentaires de bactéries lactiques: une méthode à exploiter
La sélection de ferments lactiques de qualité est une préoccupation constante des industriels laitiers. À l'heure actuelle, l'approche industrielle consiste à rechercher les nouvelles souches dans une collection de souches provenant d'isolats naturels. L'amélioration des connaissances concernant les bactéries lactiques permet désormais de proposer une alternative à cette technique de criblage d'une collection. Il s'agit de la modification génétique dirigée des souches au moyen d'outils génétiques. Les outils génétiques permettent d'utiliser des processus cellulaires naturels, la transposition et la recombinaison homologue, afin de modifier précisément le génome bactérien. Ces outils permettent i) d'identifier et de modifier les gènes impliqués dans une fonction bactérienne, ii) de générer des mutants alimentaires c'est-à-dire des souches génétiquement modifiées ne comportant aucune trace d'ADN étranger et iii) de réaliser la même modification dans plusieurs souches proches afin de leur conférer un caractère d'intérêt. Le mutant alimentaire porte une modification génétique parfaitement contrôlée qui peut être reproduite. L'utilisation de mutants alimentaires nous semble présenter un réel intérêt pour répondre à certains problèmes industriels et obtenir des produits plus attractifs.

Key words: lactic acid bacteria / food-grade mutant / transposition / homologous recombination / genetic modification

Mots clés : bactérie lactique / mutant alimentaire / transposition / recombinaison homologue / modification génétique