Compréhension des mécanismes enzymatiques de transformation de la ligine par les champignons filamenteux pour l'obtention des fibres papetières à haute valeur ajoutée

par Cécile Sigoillot

Thèse de doctorat en Sciences de la vie et de la santé. Biologie cellulaire, biologie structurale et microbiologie

Sous la direction de Marcel Asther.


  • Résumé

    La délignification est un phénomène complexe nécessitant l'interaction de nombreuses enzymes aux capacités catalytiques complémentaires. Les champignons de la pourriture blanche sont les seuls micro-organismes capables de minéraliser la lignine. Pour cela ils sécrètent de nombreuses oxydoréductases lignolytiques comme les laccases et les lignines, manganèse, et versatiles peroxydases ainsi que des enzymes auxiliaires à la délignification comme les xylanases, les féruloyls estérases, les cellobiose déshydrogénases ou les aryl-alcools oxydases. Au cours de cette thèse, nous avons étudié les mécanismes de biotransformation de la lignine par les champignons filamenteux de la pourriture blanche. Pour cela, nous avons choisi comme modèle d'étude le basidiomycète "Pycnoporus cinnabarinus" en raison de sa forte aptitude à dégrader la lignine en ne sécrétant qu'une enzyme lignolytique, la laccase. Nous avons d'une part caractérisé les principales enzymes exocellulaires de "P. Cinnabarinus" cultivé en présence de substrats naturels. D'autre part nous nous sommes intéressés plus spécifiquement à la caractérisation de la laccase de ce champignon produite sous forme native ou exprimée par deux hôtes recombinants, "Aspergillus niger" et "Aspergillus oryzae". Après avoir démontré la capacité d'"A. Niger" à produire de manière hétérologue des enzymes fongiques fonctionnelles, nous avons utilisé cet hôte pour la production homologue de la féruloyl esterase-A et pour la production hétérologue du module de fixation à la cellulose du cellulosome de "Clostridium cellulolyticum" (CBM3a), ces deux protéines pouvant jouer un rôle important lors de la délignification. Enfin, nous avons testé la capacité de différentes enzymes de la lygnolyse à délignifier des pâtes à papier de plantes annuelles (pailles de blé et lin) et nous avons pu ainsi démontrer les coopérations existant entre les différentes enzymes lors de la dégradation ciblée de la lignine.

  • Titre traduit

    Understanding of enzymatic mechanisms of lignin transformation by filamentous fungi in order to obtain high added value paper pulp


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Informations

  • Détails : [188] f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 168-188

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  • Bibliothèque : Université d'Aix-Marseille (Marseille. St Charles). Service commun de la documentation. Bibliothèque universitaire de sciences lettres et sciences humaines.
  • Disponible pour le PEB
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