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1. Métabolisme des bactéries lactiques :
1. glycolyse :
La croissance de toutes les organismes nécessite de l'énergie, et les bactéries
lactiques ne font pas exception. Elles sont hétérotrophes, ce qui signifie qu'elles
tirent leur énergie de la fermentation de composés carbonés. Les bactéries lactiques
fermentent différents types de sucres, tels que les monosaccharides (comme le
glucose et le galactose), les pentoses (comme le xylose et le ribose), les hexitols et
pentitols (comme le mannitol et le sorbitol), ainsi que des disaccharides (comme le
lactose et le saccharose). Ce processus de fermentation des sucres se déroule
généralement en trois étapes.
Toute croissance nécessite la production d’énergie et les bactéries lactiques ne font pas
exception à la règle. Hétérotrophes, elles tirent leur énergie de la fermentation de
substrats carbonés. Les carbohydrates fermentés en acide lactique par les bactéries
lactiques peuvent être des monosaccharides tels que des hexoses (glucose, galactose),
des pentoses (xylose, ribose, arabinose), hexitols et pentitols (mannitol, sorbitol,
xylitol) ou des disaccarides (lactose, saccharose, cellobiose, tréhalose). La fermentation
des sucres s’effectue essentiellement en trois étapes (Atlan et al. 2008) :
- le transport du sucre à travers la membrane cellulaire ;
- le catabolisme intracellulaire du sucre ;
- formation et expulsion extracellulaire des métabolites terminaux.
Les bactéries lactiques utilisent principalement l'une des deux principales voies
métaboliques des sucres, selon leur genre ou leur espèce : la voie homofermentaire
(Embden-Meyerhof-Parnas, EMP) ou la voie hétérofermentaire (voie des
pentoses-phosphate).
Selon les genres ou espèces, les bactéries lactiques utilisent principalement l’une des
deux voies majeures du métabolisme des sucres . Il s’agit des voies homofermentaire
(Embden- Meyerhof-Parnas, EMP) et hétérofermentaire (voie des pentoses-phosphate)
(Atlan et al., 2008).
Les bactéries lactiques homofermentaires:
Les bactéries lactiques, telles que celles des genres Lactococcus, Streptococcus,
Pediococcus, Enterococcus et certaines de Lactobacillus, fermentent le glucose en
acide lactique via la voie d'Embden-Meyerhof-Parnas en utilisant l'enzyme aldolase.
Dans des conditions de croissance standard, cette fermentation produit
principalement de l'acide lactique grâce à l'action de la lactate déshydrogénase
(LDH). Cependant, en cas de limitation en carbone ou d'excès de carbone provenant
de sucres métabolisés lentement, le métabolisme homolactique peut se transformer

2. en un métabolisme mixte, conduisant à la production d'acétate, de formate,
d'éthanol et/ou de CO2, en plus de l'acide lactique.
possèdent l'enzyme aldolase et sont capables de fermenter le glucose plus
directement en acide lactique que les hétérofermentaire . Les espèces des genres
Lactococcus, Streptococcus, Pediococcus, Enterococcus, et certaines de Lactobacillus
dans les conditions standard de croissance, fermentent les sucres par la voie
d’Embden-MeyerhofParnas en pyruvate, ce dernier est converti en acide lactique par
le lactate déshydrogénase (LDH) . Dans certaines conditions de croissance (limitation
de carbone, excès du carbone des sucres lentement métabolisé), le métabolisme
homolactique peut se transformer en métabolisme mixte caractérisé par la production
d’acétate, formate, éthanol et /ou du CO2en plus de l’acide lactique (Kowalczyk et al.,
2015) .
Les bactéries lactiques hétérofermentaires :
Les Leuconostoc, Oenococcus, et certaines espèces de Lactobacillus produisent
principalement de l'acide lactique, ainsi que du dioxyde de carbone, de l'acide
acétique et de l'éthanol, par fermentation du glucose. Ils utilisent la voie de
phosphocétolase pour fermenter les sucres, convertissant les pentoses en pyruvate
et acétylcholine, puis en lactate et acétate respectivement. Les hexoses peuvent être
convertis en lactate, éthanol et CO2.
produisent de l'acide lactique comme principal produit en plus de dioxyde de carbone,
de l'acide acétique et de l'éthanol à partir de la fermentation du glucose . Les
Leuconostoc, Oenococcus, et certaines espèces de Lactobacillus fermentent les sucres
généralement par la voie de phosphocétolase . Les pentoses sont fermentés en
pyruvate et acétylcholine qui sont convertis ultérieurement en lactate et acétate
respectivement. Les hexoses peuvent être convertis en lactate, éthanol et CO2 (Mozzi
et Vignolo, 2010; Jagadeesh, 2015 ;Kowalczyk et al., 2015).

3. Figure 01: Fermentation du lactose chez les bactéries lactiques : voie homofermentaire
et voie hétérofermentaire (Moumene, 2016).
2. la protéolyse
La synthèse protéique des bactéries lactiques nécessite un fonctionnement actif de
leur système protéolytique dans les environnements où les protéines sont la
principale source d'azote, car elles ne sont pas capables de synthétiser les acides
aminés nécessaires. Ce système protéolytique comprend des protéases associées à la
paroi cellulaire, qui catalysent l'hydrolyse des protéines.
L’incapacité des bactéries lactiques a synthétisé les acides aminés nécessaires à la
Synthèse protéique nécessite un fonctionnement actif de leur système protéolytique
dans les Environnements où les protéines constituent la principale source d'azote. Le
système Protéolytique est composé de protéases associées à la paroi cellulaire, qui
catalyse l'hydrolyse De protéines (Maghnia, 2011) (Figure 13). Certaines souches de L.
lactis subsp. Lactis sont capables de synthétiser la plupart des acides Aminés don’t
elles ont besoin (Leonard, 2013).

4. Figure 12 : Système protéolytique des bactéries lactiques (Boulouf, 2016)
3. La lipolyse
Les lipases bactériennes jouent un rôle dans la conversion des mono et di
glycérides en acides gras à longues chaînes, tandis que les estérases libèrent les
acides gras volatils. Ces acides gras, dont la concentration augmente pendant
l'affinage, contribuent à la flaveur caractéristique des fromages à pâte pressée
cuite et servent également de précurseurs à la formation de composés tels que les
metyleetones, alcools, lactones et esters.
Les lipases bactériennes catalysent en partie la production des acides gras à longues.
Chaines à partir des mono et di glycérides, alors que les estérases permettent la
libération des acides gras volatils. Les acides gras, dont la concentration augmente
pendant l'affinage, seraient responsables en partie de la flaveur typique des fromages
a pâte pressée cuite. Ils sont également des précurseurs pour la formation de
metyleetones, alcools, lactones et esters (Boulouf, 2016) (Figure 13).

5. Figure 13: Principales voies de la lipolyse (Boulouf, 2016)
* Atlan D., Béal C., Champonier-Vergès M.C., Chapot-Chartier M.P., Chouayekh
H.,Cocaign Bousquet M., Deghorain M., Gadu P., Gilbert C., Goffin P., Guédon
E.,Guillouard I., Guzzo J., Juillard V., Ladero V., Lindley N., Lortal S., Loubière
P., Maguin E., Monnet C., Monnet V., Rul F., Tourdot-Maréchal R. et Yvon M.,
2008. Métabolisme et ingénierie métabolique. In : Bactéries lactiques de la génétique
aux ferments (Corrieu G. et Luquet F.M.). Tec & Doc, Lavoisier. Paris. 271-447.
* Moumene, M. (2016). Isolement et identification des bactéries lactiques et étude de
l’effet antagoniste vis-à-vis des germes pathogènes, thèse de doctorat santé, eau et
environnement université 8 Mai 1945-Guelma, Guelma.
* Kowalczyk, M., Mayo, B., Fernández, M., et Aleksandrzak P.T. (2015). Updates on
Metabolism in Lactic Acid Bacteria in Light of Omic Technologies. Dans Mozzi F., Raya
R.R., et Vignolo G.M. (dirs.), Biotechnology of lactic acid bacteria: Novel
applications(2ndEd).Wiley-Blackwell.
* Mozzi, F., et Vignolo, G. M. (2010). Biotechnology of lactic acid bacteria: novel
applications(1����Ed). John Wiley et Sons.
* Jagadeesh, K. S. (2015). Lactic acid bacteria as a source of functional ingredients.
South Indian Journal of Biological Sciences, 1(2), 70-71.
*Maghnia, D. (2011). Etude de potentiel technologique des bactéries lactiques isolées
des aliments fermentes traditionnels algériens ,mémoire de magister en microbiologie
alilmentaire, université Es-senia oran , Oran.

6. *Leonard, l. (2013). Evaluation du potentiel bioprotecteur de bacteries Lactiques
confinees dans une matrice polymerique, Thèse doctorat Sciences de l'Alimentation
non publiée, Université de Bourgogne, France.
*Boulouf, A. (2016). Etude du pouvoir technologique de quelques bactéries lactiques
du Fromage traditionnel "Bouhezza", mémoire de magister en science alimentaire,
université Des frère mentouri Constantine, Constantine.