Développement d'une souche plateforme de Yarrowia lipolytica optimisée pour l'utilisation des carboxylates et la bioproduction de pigments

Development of a platform strain of Yarrowia lipolytica optimized for carboxylate utilization and pigment bioproduction

• Auteur / Autrice : Erik Habek
• Direction : Tristan Rossignol
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biotechnologies
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2024
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Agriculture, Alimentation, Biologie, Environnement, Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : MICALIS- Microbiologie de l'Alimentation au service de la santé humaine
• Partenaire(s) de recherche : Référent : AgroParisTech

Mots clés

Mots clés libres

Levure

Bioproduction

Carboxylates

Bio-pigments

Génétique

Yeast

Bioproduction

Carboxylates

Bio-pigments

Genetic

Résumé

Le projet de thèse sera réalisé au sein de l'équipe de recherche ''Cosynus'' dirigée par Tristan Rossignol et Young-Kyoung Park à l'Institut Micalis, dans la division de Microbiologie des Systèmes et de Synthèse. L'équipe se concentre sur le développement de consortia synthétiques comme usines cellulaires microbiennes et possède une forte expertise dans la biologie synthétique de la levure Yarrowia lipolytica, espèce à fort potentiel en tant que châssis industriel (Park and Ledesma-Amaro, 2023). Les usines cellulaires microbiennes sont considérées comme une alternative prometteuse à la production pétrochimique. Cependant, l'origine et le coût des substrats pour la bioconversion restent un goulot d'étranglement pour une bioproduction durable, robuste et rentable. Le projet de thèse se déroulera dans le cadre du projet PEPR ElectroMIC « Electrochemically-assisted MICrobial community metabolic network optimization for biorefinery of organic waste » (optimisation du réseau métabolique de la communauté microbienne assistée par voie électrochimique pour le bioraffinage des déchets organiques). ElectroMIC développera un nouveau concept technologique reliant la biotechnologie environnementale aux biotechnologies industrielles. Le projet rassemble un consortium multidisciplinaire de 7 partenaires académiques autour des technologies électrochimiques microbiennes et de la biotechnologie. Ce projet de thèse vise à établir une souche plateforme de Yarrowia lipolytica robuste adaptée aux contraintes de croissance du procédé ElectroMIC. Grâce aux progrès réalisés dans le développement d'outils de biologie synthétique pour cette levure (Larroude, et al., 2018), le châssis sera optimisé pour utiliser les carboxylates issus de l'électrofermentation de déchets organiques comme source de carbone afin de produire des molécules à haute valeur ajoutée, notamment des bio-pigments, comme preuve de concept.

The thesis project will be carried out within the “Cosynus” research team led by Tristan Rossignol and Young-Kyoung Park at Institut Micalis, in the Systems and Synthetic Microbiology division. The team focuses on the development of synthetic consortia as microbial cell factories, and has strong expertise in the synthetic biology of the yeast Yarrowia lipolytica, a species with high potential as an industrial chassis (Park and Ledesma-Amaro, 2023). Microbial cell factories are seen as a promising alternative to petrochemical production. However, the origin and cost of substrates for bioconversion remain a bottleneck for sustainable, robust and cost-effective bioproduction. The thesis project will take place within the framework of the PEPR project ElectroMIC “Electrochemically-assisted MICrobial community metabolic network optimization for biorefinery of organic waste”. ElectroMIC will develop a new technological concept linking environmental biotechnology to industrial biotechnology. The project brings together a multidisciplinary consortium of 7 academic partners focusing on microbial electrochemical technologies and biotechnology. The aim of this thesis project is to establish a robust Yarrowia lipolytica platform strain adapted to the growth constraints of the ElectroMIC process. of the ElectroMIC process. Thanks to advances in the development of synthetic biology tools for this yeast tools for this yeast (Larroude, et al., 2018), the chassis will be optimized to use carboxylates from the electrofermentation of organic waste. electrofermentation of organic waste as a carbon source to produce high-added-value molecules, in particular molecules, notably bio-pigments, as a proof of concept.