Ingénierie de cyanobactéries pour la photoproduction de terpènes (biocarburants)
Auteur / Autrice : | Célia Chenebault |
Direction : | Franck Chauvat |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Biotechnologies |
Date : | Soutenance le 18/12/2020 |
Etablissement(s) : | université Paris-Saclay |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Structure et Dynamique des Systèmes Vivants |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Institut de biologie intégrative de la cellule (Gif-Sur-Yvette, Essonne ; 2015-....) |
référent : Faculté des sciences d'Orsay | |
Jury : | Président / Présidente : Stéphanie Bury-Moné |
Examinateurs / Examinatrices : Xenie Johnson, Amel Latifi, Stéphane Lemaire | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Xenie Johnson, Amel Latifi |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Grâce à leur photosynthèse oxygénique, les cyanobactéries peuvent produire des composés d'intérêt à partir de l’énergie solaire, du CO₂ atmosphérique et de l’eau (douce et marine) même polluée. Au laboratoire, on s'intéresse aux terpènes (molécules odorantes et volatiles) qui ont de nombreuses applications pour la cosmétique (parfums), la santé (antimicrobiens) et l'environnement (biocarburants). Peu d’études ont montré la production de terpènes par les cyanobactéries et les rendements obtenus sont faibles et difficilement comparables. L’objectif de mon travail de thèse était de combiner la diversité biologique de 5 cyanobactéries dotées d'atouts différents (Synechocystis PCC 6803, Synechococcus PCC 7942 et PCC 7002, Cyanothece PCC 7425 et PCC 7822), la diversité chimique de 5 terpènes (bisabolène, farnésène, limonène, pinène et santalène) et les outils génétiques polyvalents du laboratoire, pour générer de bons producteurs. Dans ce but j'ai développé la génétique de Cyanothece PCC 7425 (Chenebault et al., 2020). J'ai contribué à montrer que certaines de nos cyanobactéries produisent mieux certains terpènes, validant notre démarche. Ainsi, Synechocystis PCC 6803 produit plus de bisabolène et de farnésène que les autres cyanobactéries et Synechococcus PCC 7002 est le meilleur châssis pour la production du limonène. En outre, j'ai montré que Cyanothece PCC 7425 peut produire des terpènes à partir d'eaux polluées par de l’urée ou du calcium. Enfin, la stabilité des rendements a été analysée sur plusieurs mois.