Régulation de la distribution des flux carbonés dans le métabolisme anaérobie du glycérol chez Enterobacter agglomerans

par Fabien Barbirato

Thèse de doctorat en Microbiologie. Biotechnologie

Sous la direction de A. BORIES.

Soutenue en 1996

à Toulouse, INSA .


  • Résumé

    Le metabolisme anaerobie du glycerol chez enterobacter agglomerans a fait l'objet d'une etude physiologique approfondie. Les produits finaux de la fermentation du glycerol, determines par analyse rmn, sont le 1,3-propanediol, en tant que produit majoritaire, et les acides acetique, formique, lactique et succinique et l'ethanol comme co-produits. A partir de cultures en mode continu, une analyse biochimique complete a permis de definir les voies metaboliques de dissimilation du glycerol, aboutissant a la proposition de la presence du regulon dha chez cette souche. A vitesse specifique de consommation du substrat elevee, l'etude de la distribution des flux carbones a demontre une repartition preferentielle du glycerol vers la voie du 1,3-propanediol, simultanement a une limitation glycolytique par la glyceraldehyde-3-phosphate deshydrogenase. L'accumulation resultante des triose-phosphates et la demonstration de l'utilisation parallele de la pyruvate deshydrogenase dans l'etape de decarboxylation du pyruvate, a conduit a un schema regulatoire du metabolisme central d'e. Agglomerans. En culture discontinue, l'augmentation de la vitesse de dissimulation du glycerol, consecutive a la hausse de la teneur initiale, se traduit par l'accumulation d'un compose fortement inhibiteur, identifie par rmn du proton au 3-hydroxypropionaldehyde. Etendu a d'autres enterobacteries, ce phenomene a ete explique chez e. Agglomerans grace a une approche biochimique. L'apparition du 3-hydroxypropionaldehyde a ainsi ete correlee a une valeur critique du ratio nad#+/nadh de 1,7, resultat conforte par l'inhibition competitive exercee par le nad#+ vis a vis du nadh sur la 1,3-propanediol deshydrogenase purifiee. Provoque par un decouplage entre la regeneration du nad#+, soutenue par la voie du 1,3-propanediol, et sa consommation dans la voie oxydative, limitee par la glyceraldehyde-3-phosphate deshydrogenase, ce ratio nad#+/nadh inhibe partiellement la 1,3-propanediol deshydrogenase, en provoquant l'accumulation du 3-hydroxypropionaldehyde, celle-ci etant irreversible ou transitoire selon l'etat physiologique de la cellule et indirectement le ph de la culture


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  • Détails : 192 p

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1996/394/BAR
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