Assas Recherche | Application de la méthodologie scale-down à l’étude de l’effet du mélange sur la physiologie de Trichoderma reesei et ses performances de production d’enzymes

Application de la méthodologie scale-down à l’étude de l’effet du mélange sur la physiologie de Trichoderma reesei et ses performances de production d’enzymes (Document en Français)

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Modalités de diffusion de la thèse :

Thèse consultable sur internet, en texte intégral.

Informations sur les contributeurs

Auteur : Gonc?alves Roque Tamiris

Gonc?alves Roque, Tamiris

Nom

Gonc?alves Roque

Prénom

Tamiris

Nationalité

Français

Date de soutenance : 07-12-2022

Directeur(s) de thèse : Ben Chaabane Mohamed Fadhel

Ben Chaabane, Mohamed Fadhel

Nom

Ben Chaabane

Prénom

Mohamed Fadhel

- Beal Catherine

Beal, Catherine

Nom

Beal

Prénom

Catherine

- Augier Frédéric

Augier, Frédéric

Nom

Augier

Prénom

Frédéric

Etablissement de soutenance : université Paris-Saclay

université Paris-Saclay

Nom

université Paris-Saclay

Laboratoire : Institut français du pétrole Énergies nouvelles (Rueil-Malmaison, Hauts-de-Seine)

Institut français du pétrole Énergies nouvelles (Rueil-Malmaison, Hauts-de-Seine)

Nom

Institut français du pétrole Énergies nouvelles (Rueil-Malmaison, Hauts-de-Seine)

Ecole doctorale : École doctorale Agriculture, alimentation, biologie, environnement, santé (Paris ; 2015-....)

École doctorale Agriculture, alimentation, biologie, environnement, santé (Paris ; 2015-....)

Nom

École doctorale Agriculture, alimentation, biologie, environnement, santé (Paris ; 2015-....)

Informations générales

Discipline : Biotechnologies
Classification : Génie chimique, technologies alimentaires

Mots-clés libres : Trichoderma reesei, Cellulases, Scale-Down, Hétérogénéités, Stress hydrodynamique
Mots-clés :

Trichoderma reesei
Fermentation
Cellulase - Productivité - Analyse
Approche scale down
Bioréacteurs

Résumé : Les cellulases industrielles sont principalement produites par un champignon filamenteux aérobie, Trichoderma reesei, en raison de sa grande capacité de sécrétion. L’extrapolation du procédé de production de cellulases est une condition préalable pour que les procédés de production d’éthanol à partir de biomasse lignocellulosique soient viables. Cette extrapolation est cependant difficile car la morphologie filamenteuse induit une augmentation de la viscosité du milieu, ce qui conduit à des hétérogénéités spatiales et temporelles au sein de la culture, notamment en termes de concentration en oxygène dissous, affectant négativement la production d’enzymes. L’objectif de cette thèse est d’étudier les effets du mélange de la culture, en termes de stress hydrodynamique et de gradients en oxygène dissous, sur la physiologie et la capacité de production de cellulases par T. reesei. Afin de reproduire à l’échelle du laboratoire les contraintes rencontrées à l’échelle industrielle, la méthodologie scale-down a été employée. L’impact du cisaillement sur la production de cellulases a été étudié en mode continu, en employant deux niveaux de stress hydrodynamique. L'effet des gradients d’oxygène a été étudié en cultures fed-batch à l'aide de trois approches scale-down : deux systèmes Bizone, constitués de deux bioréacteurs reliés, le plus grand étant aéré, l’autre non (ou l’inverse pour le système Bizone inversé) et un bioréacteur unique sur lequel une variation dynamique de la pO2 est appliquée. Les résultats montrent que les performances sont dégradées par l’anaérobiose. Toutefois, l’existence de petites bulles d’air, maintenues dans les milieux visqueux, évite que le milieu soit totalement anaérobie, ce qui limite l’effet délétère de l’absence d’oxygène. L’application de périodes d’hypoxie a également permis de faire émerger un variant non producteur, qui induit une baisse importante des performances du bioprocédé. Enfin, le développement de modèles originaux a confirmé l’importance de la prise en compte du hold-up lié aux petites bulles d’air pour bien représenter le comportement de T. reesei. L’ensemble de ces travaux permet enfin de démontrer une certaine « robustesse » du champignon face au cisaillement et aux hétérogénéités susceptibles d’apparaître à l’échelle industrielle.

Informations techniques

Type de contenu : Text
Format : PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine :

STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises

Identifiant : 2022UPASB062
Type de ressource : Thèse

Fiche descriptive