Recherche Avancée

Thèse soutenue

Mise en évidence et étude de deux enzymes thermostables de micro-organismes thermophiles isolés d'écosystèmes hydrothermaux sous-marins

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Auteur / Autrice : Christine Ladrat
Direction : Marie-Dominique Legoy
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie Enzymatique, Bioconversion et Microbiologie
Date : Soutenance en 1993
Etablissement(s) : Compiègne
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Compiègne)

Résumé

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La présence de deux activités enzymatiques thermostables : la beta-glucosidase et l'alcool déshydrogénase (ADH) a été recherchée sur 190 isolats thermophiles obtenus à partir d'échantillons prélevés sur sept sites hydrothermaux (deux dans le bassin de Lau, deux dans le bassin Nord-Fidjien et trois sur la ride du Pacifique oriental). 83 isolats possèdent l'activité beta-glucosidase et seulement 10 l'ADH. L'étude de la thermostabilité de ces enzymes a orienté le travail de caractérisation enzymatique vers deux isolats archaebactériens ultra-thermophiles : l'isolat ST549 pour la beta-glucosidase et l'isolat AL662 pour l'ADH. Une production maximale de beta-glucosidase par l'isolat ST549 a été obtenue avec le milieu BHIS contenant du cellobiose à 5 g1. La caractérisation de l'enzyme dans l'extrait brut ainsi que de l'enzyme purifiée a montré une thermostabilité élevée et une activité optimale à 100°C et à pH 6. La protéine est dimérique, a un poids moléculaire de 130000 daltons et un point isoélectrique de 4,3. L'hydrolyse des substrats ne correspond pas à un comportement michaélien et est activée par le glucose et les polyols tels que le sorbitol et le glycérol. L'étude de la spécificité vis-à-vis des substrats a montré que d'autres activités beta-glycosidases sont associées à l'activité beta-glucosidase. L'alcool-déshydrogénase de l'isolat AL662 est thermostable, présente une activité optimale à 75°C, à pH 8,3 et en présence de NaCl. La protéine n'a pas été totalement purifiée mais montre une spécificité de substrats large et une énantiosélectivité élevée. Le développement d'applications industrielles potentielles passe par une étude plus approfondie des deux enzymes.