Thèse soutenue

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Auteur / Autrice : Paul Martin
Direction : Marc SpaniolAntoine Doucet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Informatique et applications
Date : Soutenance en 2015
Etablissement(s) : Caen
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale structures, informations, matière et matériaux (Caen ; 1992-2016)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Groupe de recherche en informatique, image, automatique et instrumentation de Caen (1995-....)
Jury : Président / Présidente : Patrice Bellot
Examinateurs / Examinatrices : Marc Spaniol, Antoine Doucet, Patrice Bellot, Josep Llados i Canet, Philippe Rigaux, Frédéric Jurie
Rapporteurs / Rapporteuses : Josep Llados i Canet, Philippe Rigaux

Résumé

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Les polyhydroxyalcanoates (PHA) sont des bioplastiques qui peuvent être produits par voie microbienne à partir de ressources renouvelables. La matière grasse hydrolysée et ses co-produits constituent des substrats de choix, valorisables en PHA. Ce travail porte sur la co-assimilation du glycérol et de l’acide octanoïque, comme modèle d'hydrolysat, par Pseudomonas putida pour la production de mcl-PHA. Des cultures en Erlenmeyer, en présence puis absence d’azote, montrent que les 2 substrats peuvent être co-assimilés mais que le glycérol favorise la croissance alors que l'acide octanoïque est dirigé préférentiellement vers la synthèse des mcl-PHA. Sur acides gras à longue chaine (C16 à C18:3), en présence ou absence d’azote, les mcl-PHA produits comportent des monomères particuliers, mono- di- et tri-insaturés. Des cultures batch sur glycérol et acide octanoïque seuls ou en mélanges à différentes proportions, ont été réalisées. La co-assimilation des 2 substrats induit une amélioration des rendements en PHA et en biomasse résiduelle, montrant l'existence d'une synergie positive entre les 2 métabolismes. Le rôle de l’azote, au travers du ratio C/N, dans la production de mcl-PHA et de biomasse résiduelle a été étudié lors de cultures alimentées. Les conditions de carence azotée stimulent l'accumulation de PHA mais occasionnent transitoirement une lyse cellulaire réduisant ainsi la longévité de la culture. Cependant, une limitation azotée contrôlée montre que flux de carbone dirigé vers la synthèse des PHA augmente avec le ratio C/N tout en assurant une production régulière de biomasse résiduelle.