Quantification des contraintes métaboliques associées à la production de gomme xanthane par Xanthmonas campestris

par Fabien Letisse

Thèse de doctorat en Biologie, santé, biotechnologie. Microbiologie

Sous la direction de Nicholas David Lindley.

Soutenue en 2000

à Toulouse, INSA .


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  • Résumé

    L'influence des parametres environnementaux et physiologiques sur la production industrielle de la gomme xanthane, realisee en cultures discontinues aerobies de xanthomonas campestris a ete caracterisee. L'analyse cinetique de la production de xanthane sur diverses source de carbone montre une phase de croissance rapide suivie d'une phase de ralentissement a laquelle est associee une diminution de l'ensemble des vitesses specifiques. Ce phenomene, provoque par des modifications de l'environnement nutritionnel, s'accompagne de l'augmentation progressive du rendement instantane en xanthane et de la diminution de la teneur en pyruvate dans la gomme. Ces resultats macroscopiques ont ete utilises pour evaluer, par une methode de bilan matiere, le(s) facteur(s) metabolique(s) qui influence(nt) le rendement de production de xanthane. Un rendement theorique peut etre calcule en imposant differentes contraintes au niveau du reseau metabolique. La comparaison du rendement calcule avec le rendement experimental suggere que l'energetique cellulaire est le principal facteur metabolique qui controle la biosynthese du xanthane. L'optimisation des depenses energetiques est alors la condition primordiale a l'amelioration des rendements en polysaccharide. Une analyse biochimique intracellulaire qui s'appuie sur la caracterisation d'activites enzymatiques ex vivo et la determination des contraintes metaboliques in vivo (concentrations en enzymes et en metabolites intracellulaires, etc. ), a permis d'etablir une distribution du flux de carbone et d'energie dans le reseau metabolique de x. Campestris. Des modifications de l'orientation du flux de carbone sont visualisees en cours de culture. En particulier, le flux de glyceraldehyde-3-phosphate est majoritairement oriente en debut de culture vers la voie gluconeogenique puis, en fin de culture, il emprunte principalement la voie exergonique de la glycolyse et les voies generatrices d'energie

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Informations

  • Détails : 221 p.
  • Annexes : 168 ref.

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2000/590/LET
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