Croissance et sporulation de Fusarium oxysporum en milieux liquides et solides : étude des facteurs limitants et application à la production industrielle de spores pour la protection des cultures

par Denis de La Broise

Thèse de doctorat en Génie enzymatique, bioconversion et microbiologie

Sous la direction de Daniel Thomas.

Soutenue en 1988

à Compiègne , dans le cadre de École doctorale 71, Sciences pour l'ingénieur (Compiègne) .

mots clés

• Fusarium
• Bactéries sporulantes
• Spores
• Conidies
• Osmose
• Fermentation en milieu solide
• Ennemis des cultures -- Lutte biologique contre
• Plantes -- Maladies -- Lutte biologique contre

Résumé

Dans cette étude de la croissance et de la sporulation de Fusarium oxysporum, on tente de définir certains des facteurs limitants impliqués dans le déroulement des cultures en milieu liquide et solide, et on présente le développement de deux procédés de production de spores à l'échelle pilote, l'un en liquide et l'autre en solide. Dans une première partie, grâce à un système original de réacteur continu régulé par la concentration en oxygène dissous, il est montré que les pressions osomotiques inférieures à -24 bars et les concentrations en oxygène dissous inférieures à 5 %, ainsi que l'augmentation de la concentration en biomasse, réduisent le taux de croissance spécifique. La limitation des transferts de gaz réduit également la production des spores, provoquant des baisses de rendement importantes. Ces phénomènes interviennent en particulier dans les cultures non agitées où l'on observe des transferts insuffisants dans un film liquide ou une particule de pulpe végétale d'épaisseur inférieur à 3 mm. Dans la deuxième partie de ce travail, un procédé de culture en milieu liquide permet d'obtenir, en réacteur de 10 m3, un rendement de conversion atteignant 0. 39 g de spores par g de substrat initial. Le conditionnement permet d'obtenir dans certaines conditions un taux de germination proche de 100 %. La production sur milieu solide est réalisée en réacteur de 1,8 m3, le milieu étant constitué d'un substrat à base de pulpe de betteraves broyée enrobant un support inerte. A l'étape de développement présentée, l'approche économique semble donner l'avantage au procédé en milieu liquide.

Titre traduit

Growth and sporulation of Fusarium oxysporum in liquis and solid state culture : study of the limiting factors and application to industrial production of spores for the production of cultures

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