Thèse soutenue

Caractérisation des flux de carbone impliqués dans la biosynthèse des exopolysaccharides de la cyanobactérie Arthrospira sp. PCC8005 cultivée en photobioréacteur
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Auteur / Autrice : Myriam Phélippé
Direction : Gérald ThouandOlivier GonçalvesGuillaume Cogne
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des procédés
Date : Soutenance le 15/09/2017
Etablissement(s) : Nantes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur, Géosciences, Architecture (Nantes)
Partenaire(s) de recherche : COMUE : Université Bretagne Loire (2016-2019)
Laboratoire : Génie des Procédés Environnement – Agroalimentaire (GEPEA) (Saint-Nazaire)
Jury : Président / Présidente : Philippe Soudant
Examinateurs / Examinatrices : Stéphane Guillouet
Rapporteurs / Rapporteuses : Philippe Soudant, Céline Laroche

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Mots clés libres

Résumé

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Les microalgues et cyanobactéries sont capables de produire une grande diversité de molécules présentant de potentielles applications dans de nombreux domaines. Parmi ces micro-organismes, la cyanobactérie Arthrospira sp. PCC 8005 produit des exopolysaccharides (EPS) qui présentent des propriétés thérapeutiques. L’objectif est de comprendre les mécanismes de réponse à l’échelle moléculaire dans des conditions de culture favorisant la production des EPS. En effet, ces mécanismes sont finalement responsables du phénotype observé dans un environnement donné. Des approches telles que la métabolomique et les analyses de flux métaboliques permettent la caractérisation du métabolisme et ont donc été appliquées pour l’étude d’Arthrospira sp. PCC 8005. Dans un premier temps, une méthode d’analyse globale a été développée pour le profilage quantitatif par GC-MS des intermédiaires du métabolisme central permettant d’analyser environ 60 % des métabolites du métabolisme central. Par ailleurs, une méthode d’extraction des EPS permettant de vérifier la lyse cellulaire et la contamination des EPS extraits par le glycogène intracellulaire a été mise en place. Grâce à ces outils, les compositions en macromolécules et les signatures métaboliques correspondantes ont pu être déterminées sur Arthrospira sp. PCC 8005 cultivée à différents flux incidents. Le glycogène et des EPS augmentent avec le flux incident de 100 à 1200 μmol.m-2.s-1 et les profils métaboliques et la distribution des flux calculés à partir des compositions obtenues sont cohérents avec les phénotypes observés.