Identification des potentialités enzymatiques de Penicillium funiculosum par des approches génomiques et protéomiques

par Olivier Guais

Thèse de doctorat en Ingénierie microbienne et enzymatique

Sous la direction de Jean-Marie François.

Soutenue en 2009

à Toulouse, INSA .


  • Résumé

    La société Adisseo produit et commercialise un cocktail enzymatique (Rovabio™ Excel) destiné à la nutrition animale, obtenu par fermentation à l’aide du champignon filamenteux Penicillium funiculosum. Ce cocktail contient un large éventail d’enzymes hydrolytiques permettant la dégradation des substrats (hémi)-cellulolytiques contenus dans les régimes alimentaires, ce qui permet d’améliorer la digestibilité et d’augmenter la valeur nutritionnelle des matières premières agricoles. Le cocktail enzymatique, enrichi en activités protéases, cellulases et amylases est de nature très complexe et peu caractérisé biochimiquement. De plus, peu de données sont disponibles sur la souche P. Funiculosum. Pour que la société augmente sa compétitivité dans ce domaine, elle a décidé de poursuivre sa thématique de recherche visant à caractériser le cocktail enzymatique et le potentiel du champignon filamenteux pour la production d’enzymes hydrolytiques d’intérêt industriel. . . . . . . Un autre objectif de ce travail était la caractérisation des enzymes constitutives du Rovabio™ Excel. Cette analyse a été réalisée par une étude protéomique pour identifier les protéines au sein de ce cocktail. Plusieurs techniques préparatives de l’échantillon ont été utilisées afin de maximiser le nombre de protéines identifiées. Ces travaux ont permis l’identification de 115 protéines différentes présentent dans le Rovabio™. Parmi les cellulases, hémicellulases et protéases identifiées, des protéines porteuses d’une activité arabinofuranosidase ont été mises en évidence. Ces identifications viennent en complément des ABF-B1 et ABF-B2 précédemment caractérisées. Ces analyses ont donc permis d’identifier chez P. Funiculosum une famille originale d’α-arabinofuranosidases composée de quatre membres de la famille 54, trois membres de la famille 62 et une de la famille 51. Les analyses des arabinofuranosidases de la famille 54 ont alors été complétées afin de mieux les caractériser. Les arabinofuranosidases de la famille 62 ont également été le sujet d’un début d’analyse afin de caractériser ces enzymes d’une famille peu étudiée.

  • Titre traduit

    Identification of Penicillium funiculosum's enzymatic potentialities by using genomic and proteomic analyses


  • Résumé

    The Adisseo company produces and markets an enzymatic cocktail (Rovabio™ Excel) for the animal nutrition (Feed). This cocktail is obtained by fermentation using the filamentous fungus Penicillium funiculosum and contains a broad variety of hydrolytic enzymes of interest, which allow the degradation of (hemi)-cellulolytic substrates present in animal feed dietary patterns. This cocktail improves the digestibility and increases the nutritional value of the agricultural raw materials. This enzymatic cocktail, rich in proteases, cellulases or amylases activities, is of very complex nature and little is known about its biochemical characteristics. Furthermore, few data are available for the industrial strain P. Funiculosum. Consequently, to increase competitiveness in this field, Adisseo decided to start up a new research theme, aiming at characterizing the enzymatic cocktail and the potential of this filamentous fungus for the production of hydrolytic enzymes of industrial interest. . . . . . Another aim of this study was the characterization of the constitutive enzymes of the Rovabio™ Excel. This analysis has been realized by the mean of a proteomic study in order to identify the proteins present in this cocktail. Multiple preparative techniques have been employed to maximize the number of identified proteins. This work allowed the identification of 115 different proteins that compose the Rovabio™. Among cellulases, hemicellulases and proteases, proteins holding an arabinofuranosidase activity were highlighted. These identifications complement the previously characterized ABF-B1 and ABF-B2 concerning the arabinofuranosidase activity present in the enzymatic cocktail. This study led to the identification of an original family of α-arabinofuranosidases in P. Funiculosum that is composed of four members of the family 54, three members of the family 62 and one of the family 51 of the glycosyl hydrolase classification. Analyses of the family 54 arabinofuranosidases have been completed in order to get a more accurate characterization. Family 62 arabinofuranosidases have also been subjected to a beginning of characterization as members of a not well known family.

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Informations

  • Détails : 1 vol. ( p.)
  • Notes : Thèse confidentielle jusqu'en 2019
  • Annexes : Bibliogr. p. 195-212

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées. Bibliothèque centrale.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 2009/980/GUA
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