Utilisation des sources d'azote du lait par Lactococcus lactis

Abstract - Utilization of nitrogen sources during growth of Lactococcus lactis in milk
Lactococci have very limited capacities of synthesizing amino acids and therefore must utilize exogenous nitrogen sources for optimal growth. Although lactococci possess several distinct amino acid transport systems, this nitrogen source plays a minor role during the growth process in milk. The use of the free amino acids of the milk accounts for only 2% of the total growth. Peptide utilization by lactococci mainly depends on their translocation abilities. Three different peptide transport systems have been identified in lactococci. However, only the oligopeptide transport system (Opp) is absolutely necessary for the use of the milk peptides as nitrogen source. Endogenous milk oligopeptides account for 8% of the total growth. Therefore, caseins represent the main source of amino acids. Casein utilization first requires a cell envelope-located proteinase, which releases only oligopeptides from caseins. Several of these oligopeptides are small enough to be translocated inside the cell via the Opp system. All the essential amino acids are present in these small oligopeptides, which therefore can supply the amino acid requirements of the cell. It is concluded that the Opp System plays a crucial role during the growth process in milk. It re-presents the main pathway for amino acid supply during growth in milk, since oligopeptides, whatever their origin (ie, initially present in milk or derived from caseins), account for 98% of the growth.

Résumé - Les acides aminés libres du lait ne représentent qu'une faible part de l'azote aminé nécessaire à la croissance des lactocoques, puisqu'ils interviennent pour seulement 2 % de la croissance totale. Ces bactéries, exigeantes d'un point de vue nutritionnel et auxotrophes pour certains acides aminés, doivent donc trouver une source d'azote complémentaire. L'utilisation des peptides du lait est conditionnée par leur transport à travers la membrane. L'étude du comportement de souches mutées pour un ou plusieurs systèmes de transport des peptides a montré que seuls quelques oligopeptides du lait sont utilisés. Ils interviennent pour 8 % de la croissance totale. L'essentiel de la croissance des lactocoques dépend de l'utilisation des caséines. Cette utilisation requiert l'intervention de la protéase de paroi, qui libère un ensemble d'oligopeptides à partir des caséines. Seuls certains de ces oligopeptides pourront ensuite être transportés à l'intérieur de la cellule, via le système de transport des oligopeptides. Puisque tous les acides aminés sont représentés dans cet ensemble d'oligopeptides, ce système de transport suffit à l'approvisionnement de la cellule en acides aminés. Le système de tranport des oligopeptides joue donc un rôle primordial lors de la croissance dans le lait. En effet, les oligopeptides (qu'ils soient initialement présents dans le lait, ou qu'ils dérivent de la caséine) interviennent pour 98 % de la croissance des lactocoques dans le lait.