Thèse soutenue

Amélioration du pré-traitement d'un substrat à base de bagasse de canne à sucre par Pycnoporus sanguineus pour la production de bioéthanol de seconde génération
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Auteur / Autrice : Enrique Gonzalez Bautista
Direction : Anne-Marie Farnet da SilvaEnrique Alarcón-Gutiérrez
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de l'environnement. Ecologie
Date : Soutenance le 18/12/2019
Etablissement(s) : Aix-Marseille
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de l'Environnement (Aix-en-Provence)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut méditerranéen de la biodiversité et d’écologie marine et continentale (Marseille ; 2012-....)
Jury : Président / Présidente : Jean-Michel Savoie
Examinateurs / Examinatrices : Nathalie Dupuy
Rapporteurs / Rapporteuses : Octavio Loera, Hélène Carrère

Mots clés

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Résumé

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Le pré-traitement biologique représente une option peu couteuse et éco-compatible bien qu’elle nécessite un temps plus long en comparaison avec des méthodes chimiques. Les champignons de la pourriture blanche producteurs de laccases (phénoloxydases) comme Pycnoporus sanguineus sont de candidats pour de tels traitements biologiques. Les objectifs de ce travail sont de définir i) les conditions de cultures (sources azotée, inducteurs aromatiques des laccases, inoculum et le temps d’incubation) et ii) la préparation du substrat (pasteurisation) qui favorisent les activités laccases et la déphénolisation. De plus, les communautés microbiennes thermotolérantes peuvent agir comme antagonistes de P. sanguineus et induire laccases. Des plans d’expérience ont été utilisés pour tester quelles que soient les concentrations pour obtenir des conditions de culture appropriées. L’urée comme source d'azote, a un effet négatif sur les activités laccases. Le meilleur taux de déphénolisation (47,2%) associé aux plus fortes activités laccases et à une réduction de la cristallinité de la cellulose (suivi par RMN du solide du 13C) ont été obtenus après 40 jours en utilisant 9 % d’extrait de levure, 10% de pulpe de café et 5 % d’inoculum. Des températures entre 70 et 75 °C et des temps de 5 à 10h de pasteurisation ont favorisé les laccases. De plus les profils cataboliques des communautés microbiennes du substrat pour ces conditions de pasteurisation ont montré leur potentiel de dégradation de polysaccharides. Ceci démontre la capacité de ces microorganismes à coloniser le substrat, pour limiter les contaminations et à favoriser les étapes ultérieures du procédé