La levure est le premier organisme eucaryote dont on a séquencé le génome en 1996 : 16 chromosomes pour 6000 gènes. Ce séquençage a ouvert de nombreuses perspectives de recherche en particulier en œnologie.

Dans ce domaine,  les recherches sur la génétique de la levure ont pour objectif de trouver des marqueurs de sélection correspondant à des caractéristiques technologiques variées, mais bien précises. Les propriétés d'une levure, ou d'une bactérie, dépendent de leur capacité à transformer tel ou tel composé du jus de raisin selon un mécanisme bien précis. Le mécanisme à son tour est directement lié à la présence dans les chromosomes de la souche d'un gène, ou d'une panoplie de gènes, bien spécifiques. Les microbiologistes du vin s'attachent à trouver ces portions du génome qui leur paraissent importantes, même si pour la cellule elle-même elles ne représentent rien de primordial. Ces régions leur servent de marqueurs et signalent, comme une étiquette, l'intérêt ou non de cette levure ou de cette bactérie.

L’analyse du génome de ces levures a permis de mettre en évidence une corrélation entre des régions des chromosomes et des propriétés technologiques importantes. A terme, la connaissance de ces particularités pourrait être utilisée pour :

- repérer des souches de levures possédant tel ou tel intérêt : vitesse de fermentation, arômes produits, etc…

- obtenir des souches de levures dites hybrides, c'est à dire issues de croisements entre des souches judicieusement choisies. Ainsi des propriétés d'une souche peuvent être transmises à une autre souche dotée d'autres excellentes capacités technologiques. Ce processus se fait spontanément dans la nature, mais il peut être maîtrisé au laboratoire.

- transformer la levure œnologique par les méthodes du génie génétique. Par des méthodes simples, il est désormais facile d'introduire dans une cellule de levure des fragments d'ADN porteurs de gènes conférant à la levure des caractéristiques particulières. Les gènes transférés sont insérés à une position très précisément choisie dans un chromosome et n'altèrent en rien le reste du génome de la levure. Les gènes intégrés dans la levure constituent un caractère héritable de la souche et sera maintenu de génération en génération.

Les transformations réalisées, ou en cours de réalisation, visent à procurer à une souche des propriétés technologiques telles que la production d'arômes, par augmentation de synthèse d'esters, des activités liées à des propriétés physicochimiques (filtrabilité des vins, floculation des levures), diminution de molécules indésirables (urée), etc… et même la capacité à réaliser la transformation de l'acide malique du vin en acide lactique, réaction conduite normalement par O. oeni pendant la fermentation malolactique.

Les constructions de souches transformées existent, sous une forme plus ou moins avancée dans les laboratoires. Seule la "levure malolactique" a été menée jusqu'à son terme. Elle a reçu le statu de GRAS (generally regarded as safe) par la FDA (Food and Drug Administration) aux Etats Unis.

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