Exploration du potentiel de production de bio-tensioactifs par des champignons et valorisation dans la lutte contre les pollutions marines

Exploration of the potential for the production of biosurfactants by fungi and their use in the fight against marine pollution

• Auteur / Autrice : Mélanie Chotard
• Direction : Jérôme Mounier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Soutenance le 09/06/2022
• Etablissement(s) : Brest
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Écologie Géosciences Agronomie Alimentation (Rennes ; 2016-2022)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire universitaire de biodiversité et écologie microbienne
• Jury : Président / Présidente : Marie-Noëlle Rosso
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jérôme Mounier, Marie-Noëlle Rosso, Robert Duran, Florence Mathieu, Marie Elisabeth Lucchesi, Stéphane Le Floch
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Robert Duran, Florence Mathieu

Mots clés

Mots clés contrôlés

Champignons marins

Mer -- Pollution -- Lutte contre

Surfactants biologiques

Mots clés libres

Bio-tensioactifs

Champignons

Écologie

Biotechnologie

Biosurfactants

Fungi

Ecology

Screening

Résumé

Le XXème siècle a fait face à un grand nombre d’accidents maritimes, ayant conduit à des déversements d’hydrocarbures en mer. Une technique de lutte pouvant être utilisée pour faire face à ces pollutions est la dispersion. Elle permet la formation de micelles grâce aux tensioactifs constituant les dispersants. Ces micelles vont s’épandre dans la colonne d’eau et leur biodégradation par des microorganismes hydrocarbonoclastes sera facilitée. Les tensioactifs, largement utilisés de nos jours tendent néanmoins à être remplacés par des bio-tensioactifs, qui sont eux synthétisés par des microorganismes comme les champignons et qui s’avèrent moins toxiques pour la faune et la flore marines et potentiellement tout autant efficaces que leurs homologues pétrochimiques. Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse a été d’explorer le potentiel de production de biotensioactifs par des champignons. Dans un premier temps, ce potentiel de production a été démontré chez des champignons appartenant au phylum des Mucoromycota. Ensuite, la diversité fongique retrouvée dans 4 sites contaminés aux hydrocarbures en Bretagne et la capacité de certains champignons à produire des bio-tensioactifs ont été révélées. Enfin, une souche de Trichoderma citrinoviride ayant révélé un réel potentiel a été sélectionnée. Après optimisation du milieu de culture, son activité surfactante a été caractérisée et l’efficacité de dispersion du pétrole d’extraits issus de cette souche a été évaluée à une échelle laboratoire. Ces travaux ont confirmé que les champignons peuvent constituer une source potentielle de bio-tensioactifs.

During the 20th century, a large number of maritime accidents has occurred, leading to significant oil spills at sea. Dispersion is one of the technique used to face oil spills, allowing to the formation of micelles, thanks to the surfactants present in the dispersants. These micelles spread in the water column and theirbiodegradation by hydrocarbonoclastic microorganisms is then facilitated. Surfactants, which are widely used nowadays, could be replaced by biosurfactants, which are synthesized by microorganisms such as fungi and are less toxic for marine fauna and flora and yet still as effective as the petrochemical ones.In this context, the objective of this PhD. Thesis was to explore biosurfactant production in fungi.First, their production potential was demonstrated in fungi from the Mucoromycota phylum. Then, the fungal diversity present in oilcontaminated sites in Brittany and the ability of certain members of these communities to produce such compounds were revealed.Finally, a promising strain of Trichoderma citrinoviride was selected to further study its potential. After optimizing culture medium composition, its surfactant activity was characterized and the dispersion efficiency of crude extracts from this strain was evaluated at a laboratory scale. Overall, this study confirmed that fungi can be source of biosurfactants.