Modélisation et optimisation de la production de thiolutine chez Saccharothrix algeriensis

• Main Author: Strub, Caroline
• Format: Others
• Published: 2008
• Online Access: http://oatao.univ-toulouse.fr/7814/1/strub.pdf

La production de nouvelles molécules bioactives est actuellement une préoccupation importante au plan mondial du fait de la prolifération de microorganismes pathogènes ayant développé une résistance aux molécules actuelles. Dans ce contexte, une bactérie isolée du sol saharien, Saccharothrix algeriensis, fait l'objet de cette étude. Elle a la capacité de produire des molécules aux potentialités bio-actives remarquables : les dithiolopyrrolones. L'objectif du travail se concentre sur les aspects macroscopiques de l'analyse du comportement du microorganisme en milieu liquide en vue du développement d'un procédé de bioproduction. Une première étape a consisté en la recherche d'un milieu de culture chimiquement maîtrisé. Afin de s'affranchir de l'utilisation d'extrait de levure, substrat difficilement maîtrisable, l'influence de la teneur en différentes bases azotées, acides aminés et oligoéléments sur la croissance a été étudiée. L'uracile et la thymine, les acides aminés non polaires ainsi que les oligoéléments favorisent la croissance de Saccharothrix algeriensis. Le milieu synthétique donnant les meilleurs résultats en terme de croissance et de production d'antibiotique a été testé en fermenteur "batch" de 2 L équipé d'un analyseur gaz autorisant une étude cinétique plus fine et un environnement physico-chimique maîtrisé. L'analyse qualitative des fermentations a montré que sur milieu contenant plusieurs substrats, la bactérie consomme les nutriments séquentiellement. Sa croissance apparaît diauxique. La synthèse des dithiolopyrrolones semble découplée de la croissance de la souche. Cette analyse qualitative a permis d'établir un schéma réactionnel décrivant la croissance de Saccharothrix algeriensis en milieu semi-synthétique. L'analyse factorielle des données cinétiques a permis de décrire raisonnablement le comportement du microorganisme en 4 réactions.