Recherche Avancée

Thèse soutenue

Activité cellulolytique liée au tube digestif d'Eisenia fetida andrei. Impact sur la dynamique de la matière organique de déchets lignocellulosiques

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Auteur / Autrice : Marthe Akpa-Vinceslas
Direction : Pierre-Noël Frileux
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Rouen

Résumé

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L'étude a permis de mettre en évidence une activité cellulolytique libre dans le tube digestif du lombricien Eisenia fetida andrei. Le système enzymatique complet d'hydrolyse de la cellulose y est présent. A l'aide de cultures organotypiques, il est montré que cette activité relève d'une synergie entre enzymes tissulaires et microbiennes et que les protozoaires ciliés inféodés au tube digestif n'ont pas de rôle dans cette activité. Des bactéries cellulolytiques et des bactéries ligninolytiques ont été isolées à partir du contenu du tube digestif. L'observation au microscope électronique à balayage a permis d'apprécier in situ les variations des communautés microbiennes dans les différentes parties du tube digestif et de révéler plus particulièrement l'existence de kystes de ciliés et de microorganismes filamenteux probablement autochtones. D'autre part, l'incubation de déchets lignocellulosiques en présence de la microflore hétérogene du tube digestif a montré un taux de delignification variant de 5 à 16%. Enfin, une étude en microcosmes au laboratoire sur une période de 10 mois a permis d'analyser l'impact des activités cellulolytiques et ligninolytiques liées à la présence des vers et à l'interaction avec les microorganismes sur l'évolution de la matière organique de déchets lignocellulosiques d'érable compostés ou vermicompostés. Dans une première phase, la matière organique totale et les polysaccharides totaux subissent une dégradation relativement rapide. Les aromatiques totaux et la lignine ne se dégradent qu'après un mois de compostage. L'analyse en spectrométrie 13C CPMAS RMN du solide montre qu'une meilleure ligninolyse se réalise dans le vermicompost comparativement au compost simple, ce que ne peut révéler les dosages chimiques classiques. En effet dans la phase finale, un phénomène de polycondensation et/ou de néosynthèse se met en place, les deux types de compost évoluant différemment. Un enrichissement plus net en produits de polycondensation et en polysaccharides, qui s'accompagne toutefois d'un taux d'aromaticité plus faible, a été mis en évidence dans le vermicompost. Ces résultats sont interprétés comme un stade plus avancé dans le processus d'humification, reflet du mutualisme entre vers et microorganismes.