Etude physiologique de la production de 1,3-propanediol chez Clostridium butyricum

par Sylvie Saint-Amans

Thèse de doctorat en Microbiologie. Biotechnologie

Sous la direction de N. LINDLEY.

Soutenue en 1994

à Toulouse, INSA .


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  • Résumé

    L'optimisation de l'utilisation du glycerol par clostridium butyricum permettant la production de molecules a usages industriels comme le 1,3-propanediol necessite la connaissance approfondie des mecanismes qui regissent l'orientation des flux de carbone et d'energie. L'etude de l'influence des parametres d'environnement montre que l'oxydation du glycerol est soumise a l'inhibition par le substrat et les produits (1,3-propanediol, butyrate et dioxyde de carbone). La toxicite du butyrate est fonction du ph du milieu de culture et une correlation entre l'inhibition de la croissance et la concentration intracellulaire en ion butyrate a pu etre demontree. Une culture discontinue realisee a ph 6,5 presente les meilleurs parametres cinetiques et un titre en 1,3-propanediol maximal. La croissance de clostridium butyricum en culture continue sur differentes sources de carbone (glucose ou glycerol) a permis de mettre en evidence la flexibilite metabolique de la bacterie et l'orientation des flux de carbone et d'electrons vers la synthese des produits terminaux les plus reduits (1,3-propanediol, butyrate) comme reponse a des contraintes energetiques imposees par un degre global de reduction du substrat. D'un point de vue enzymatique, il existe une regulation particuliere lorsque ces flux sont modifies. Lorsque le glycerol est metabolise, une plus faible activite hydrogenase et un pool en acetyl-coa plus faible expliquerait que la formation d'hydrogene moleculaire soit fortement diminuee au profit de la voie de formation du nadh. D'autre part, la formation de 1,3-propanediol est associee a l'induction de la glycerol deshydratase et de la 1,3-propanediol deshydrogenase. L'integration de ces contraintes biologiques et physiologiques a la definition d'un procede de fermentation (fed-batch) ont permis d'ameliorer les performances de production du 1,3-propanediol a partir du glycerol

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Informations

  • Détails : [3]-142 p

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1994/283/SAI
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