Thèse soutenue

Immobilisation de cellules à ADN recombiné et stabilité des plasmides
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Auteur / Autrice : Philippe De Taxis du Poet
Direction : Daniel Thomas
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie enzymatique, bioconversion et microbiologie
Date : Soutenance en 1987
Etablissement(s) : Compiègne
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale 71, Sciences pour l'ingénieur (Compiègne)

Résumé

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La mise en œuvre d'organismes à ADN recombiné pose un certain nombre de problèmes, en particulier celui de l'instabilité des vecteurs porteur de la fonction cible c'est à dire les plasmides. L'immobilisation dans un gel de carraghénane de deux souches d'Escherichia coli à ADN recombiné et leur culture en continu, sans pression de sélection, montre une meilleure stabilité des plasmides pour les cellules immobilisées que pour les cellules libres. Deux phénomènes pouvant intervenir dans cette amélioration de la stabilité sont étudiés. D'une part la compartimentation de la croissance des cellules immobilisées qui limite la compétition entre les cellules possédant un plasmide et celles n'en possédant pas, et d'autre part la diffusion/réaction dans les billes de gel qui crée un gradient de taux de croissance à l'intérieur des billes et modifie le nombre de copies de plasmide. Ces deux phénomènes sont modélisés. L'étude des relations entre le taux de dilution des cultures en continu, le nombre de copies de plasmide et la synthèse de xylanase montre que ces trois facteurs sont inter-reliés et que cette interaction est dépendante de milieu de culture utilisé. Aux problèmes posés par l'utilisation d'organismes à ADN recombiné, cette étude apporte deux réponses : d'une part, l'immobilisation peut permettre d'améliorer la stabilité des plasmides et, d'autre part, elle peut augmenter la productivité du système. A cet égard, une attention particulière devrait être portée aux quatre points suivants ainsi qu'aux perspectives qu'ils impliquent : l'importance de l'environnement cellulaire (en particulier les paramètres physicochimiques), la dimension industrielle de l'immobilisation cellulaire, l'importance des modélisations face à un système biologique complexe, et la nécessaire interdisciplinarité d'une telle recherche.