Contribution a l'etude de la croissance et de la production d'astaxanthine chez phaffia rhodozyma pr 190

Contribution to the study of the growth and astaxanthin production by phaffia rhodozyma pr 190

• Auteur / Autrice : ENDANG KUSDIYANTINI
• Direction : Philippe Blanc
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie et génétique moléculaires et cellulaires. Biotechnologie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Toulouse, INSA

Résumé

L'astaxanthine est un pigment carotenoide que l'on trouve principalement dans les crustaces, les algues et les micro-organismes. Elle est utilisee pour colorer le saumon et la truite. Vu la demande de plus en plus importante dans le secteur agro-alimentaire, la synthese chimique de cette molecule a ete realisee et elle est utilisee comme additif alimentaire. De plus en plus le gout du public tend vers les sources naturelles, c'est pour cela que nous nous sommes interesses a la production de ce colorant par voie biotechnologique. Phaffia rhodozyma pr 190 est une levure mutante que nous avons selectionnee pour sa forte production. En effet, l'astaxanthine produite represente 80% des pigments totaux. Differents procedes de culture ont ete realises, tels que le mode discontinu, discontinu alimente sequentiellement et le bioreacteur a membrane. Les comportements cinetiques de croissance, de production des pigments totaux et d'astaxanthine ont ete etudies. Nous nous sommes tout d'abord interesses a l'optimisation du milieu de culture. Pour cela les effets du ph, du substrat ainsi que de la concentration de la source de carbone (glycerol, glucose) ont ete etudiees. La croissance et la production de l'astaxanthine de p. Rhodozyma pr 190 sont optimales pour un ph de 6 et une concentration en glycerol de 38 g/l. La biomasse augmente avec l'augmentation de la concentration de glycerol. En mode de culture discontinue sur milieu semi-synthetique, l'apport de l'extrait de levure est plus favorable que celui des vitamines. En ce qui concerne les comportements cinetiques de croissance et de production du pigment, nous avons note un couplage parfait entre la production d'astaxanthine et la croissance cellulaire. Par consequent, plus la concentration cellulaire est elevee, plus la concentration volumetrique d'astaxanthine devient importante. Pour cela nous avons cultive cette levure en bioreacteur a membrane. Nous avons alors pu augmenter la concentration de biomasse d'un facteur 43 (173 g/l) par rapport a celle obtenue en culture discontinue. La production d'astaxanthine a ete multipliee d'un facteur 13 (63,7 mg/l) et la productivite d'un facteur 2,5 (0,55 mg/l. H au lieu de 0,2 mg/l. H). Enfin nous avons modelise la croissance et la production de ce pigment chez cette levure par un modele mathematique.