Culture d'Escherichia coli B et de Bacillus subtils en forte concentration cellulaire

High cell culture density of Escherichia coli B and Bacillus subtilis

• Auteur / Autrice : Tarak Ouali
• Direction : Jean-Michel Lebeault
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Soutenance en 1986
• Etablissement(s) : Compiègne
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Compiègne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Acide acétique

Métabolites

Dioxyde de carbone

Oxygène

Biomasse

Bactéries -- Cultures cellulaires

Cultures microbiennes

Bacillus subtilis

Escherichia coli

Mots clés libres

Forte densité

Résumé

Dans la littérature, les stratégies essentielles suivies pour l’obtention d’une forte densité cellulaire sont les cultures avec addition adéquate de nutriments, y compris l’oxygène, les cultures avec ajout de substrat en fonction d’une valeur constante d’oxygène dissous, l’utilisation de l’oxygène pur avec contrôle de l’oxygène dissous, la dialyse et le recyclage cellulaire. Cependant, les contraintes observées sont : 1) le maintien d’un oxygène dissous (O. D) constant et la toxicité liée à l’utilisation de l’oxygène pur, 2) l’accumulation de métabolites inhibiteurs de la croissance, 3) l’inhibition due à des fortes pressions en CO2. Notre démarche est basée sur la réduction de la production de métabolites (acide acétique), vu qu’ils sont formés même en présence d’un excès d’oxygène, par le contrôle du taux de croissance spécifique « relatif » d’Escherichia coli par la réduction de la concentration de l’extrait de levure et le contrôle d’ajout du glucose à la fin de la culture. La production de métabolites est alors maintenue à un niveau faible et la croissance est prolongée jusqu'à 125 g/l poids sec. Cette biomasse correspond à 51-53 % de la biomasse théorique maximale. Cependant ceci ne peut être généralisé à toutes les espèces bactériennes. En effet, Bacillus subtilis croît en produisant une quantité très importante de métabolites, le rapport acétoïne /biomasse est constant ; par conséquent, la production de métabolites ne peut être contrôlée à des valeurs faibles à fortes biomasses. La biomasse maximale obtenue est de l’ordre de 60 g/l poids sec, des concentrations importantes d’acétoïne et de CO2, à la fin de la culture, sont observées.