Thèse soutenue

Les cellulases de Trichoderma reesei : production et application

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Auteur / Autrice : Nelly Cochet-Giraud
Direction : Jean-Michel Lebeault
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : 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 conversion de la biomasse lignocellulosique et son utilisation à des fins énergétiques, chimiques ou alimentaires, constitue une des préoccupations du monde agricole soucieux d'élargir ses débouchés. La production de cellulases représente l'étape la plus coûteuse et l'objectif du travail entrepris concerne l'optimisation de cette production. L'augmentation de la productivité en enzymes est obtenue à l'issue d'une étude portant sur la comparaison de souches mutantes de Trichoderma reesei, l'amélioration de la composition du milieu de culture, le contrôle et le choix d'un type de conduite de fermentation. La pulpe de betterave, sous produit de l'industrie sucrière a été choisie comme substrat susceptible d'être valorisé. La technique de prétraitement et les conditions de l'hydrolyse enzymatique ont été définies. Un taux d'hydrolyse de 84 % permet de convertir 1 kg de fraction cellulose-hémicellulose (matière sèche) en 927 g de sucres réducteurs. L'hydrolysat obtenu contient un mélange d'hexoses et de pentoses, et la conversion de ces sucres en 2,3-butanediol par Klebsiella pneumoniae a été envisagée. Si les rendements de conversion obtenus sont convenables, les valeurs de production demeurent cependant faibles, à cause de la trop grande dilution de l'hydrolysat. Une deuxième approche de la valorisation de la betterave est envisagée : la fermentation directe du saccharose en éthanol, sans extraction-diffusion préalable. Ce système de fermentation en milieu semi-solide représente des avantages liés à sa facilité de mise en œuvre. Dans le cadre de cette étude sur la fermentation alcoolique, l'étape de séparation biomasse - séparation liquide est considérée comme longue et onéreuse. La mise en œuvre de levures floculantes permettrait de réaliser rapidement une séparation efficace. Dans cette optique, deux séries de travaux ont été effectuées. L'induction de la floculation des levures, par l'intermédiaire d'un stress physico-chimique n'est pas réalisable dans les conditions expérimentales choisies. Par contre, l'amélioration génétique d'une souche de distillerie par fusion de protoplastes permet d'obtenir des cellules productrices d'éthanol et floculantes.