Informations et ressources scientifiques
sur le développement des zones arides et semi-arides

Accueil du site → Doctorat → Maroc → Thèse soutenue → Physiologie de la sporulation des champignons filamenteux pour la production de spores et d’enzymes en fermentation en milieu solide

Institut Agronomique et Vétérinaire Hassan II (2007)

Physiologie de la sporulation des champignons filamenteux pour la production de spores et d’enzymes en fermentation en milieu solide

HASSOUNI Hicham

Titre : Physiologie de la sporulation des champignons filamenteux pour la production de spores et d’enzymes en fermentation en milieu solide

Auteur : HASSOUNI Hicham

Université de soutenance : Institut Agronomique et Vétérinaire Hassan II

Grade : Doctorat 2007

Résumé
L’objectif de ce travail est la production de spores de champignons filamenteux à l’échelle pilote en fermentation en milieu solide, sur bagasse de canne à sucre utilisée comme support, en vue de l’élaboration d’un procédé simple, économique et performant. L’évaluation de la production de spores a été réalisée par le calcul de l’indice de sporulation qui est le nombre de spores produites par g de matière sèche de support. L’étude de la physiologie de la croissance et de la sporulation des trois champignons filamenteux appartenant à des catégories différentes (Aspergillus niger, Rhizopus microsporus et Myceliophthora thermophila) a permis de caractériser ces microorganismes. Les trois champignons présentent des vitesses de croissance apicale et des indices de sporulation élevés. Leur vitesse de croissance et leur production de spores sont significativement liées à la nature de la source de carbone, d’azote et le rapport molaire entre ces deux paramètres. Le glucose et l’ammonium ont été révélés les meilleures sources de carbone et d’azote pour la croissance alors que l’amidon et le nitrate de sodium sont les meilleures pour la production de spores. Le rapport molaire C/N est celui qui oriente la sporulation avec un C/N=15 pour A. niger et R. microsporus et C/N=20 pour M. thermophila qui sont les conditions optimales de production de spores en grande quantité. La substitution du milieu synthétique de sporulation par la bagasse canne à sucre et le son de blé (70/30%) a donné un très bon indice de sporulation de l’ordre de Is=10.87*108 spores/g MSS au bout de 11 jours d’incubation d’A. niger à 30°C. Le son de blé était le meilleur substrat lors de l’étude la germination pour les trois souches. Ensuite, l’étude de ces trois souches en FMS a montré que l’absence d’aération forcée et le manque d’eau favorise la production de spores contrairement à l’aération forcée avec de l’air humide. En outre, la présence d’espaces libres générée par à une taille de bagasse de canne à sucre de 0.7 à 3 mm et un tassement faible (Ti=1.25g/cm) permet d’assurer une bonne conidiation et une production de spores en grande quantité. Ceci a permis de faire un changement d’échelle de 30 ml à 13 500 ml (450 fois). Ce changement d’échelle n’a pas affecté l’indice de sporulation ayant une valeur moyenne de l’ordre de Is=10*108 spores/g MSS. L’étude de l’effet du stress hydrique sur la production de spores d’A. niger a montré que la substitution de l’air humide avec de l’air sec à partir de 5 jours, 3 jours et 30 heures de FMS permet aussi bien d’augmenter significativement l’indice de sporulation pouvant aller jusqu’à 14 fois par rapport à celui si la FMS a été conduite sans application du stress hydrique que de réduire la durée totale de l’élaboration du produit fermenté sec final. L’aération à 100 ml/min*colonne avec de l’air sec après 3 jours de FMS permet d’avoir un produit final après 6 jours de FMS avec un indice de sporulation allant jusqu’à Is=1.21*1010 spores/g MSS. Finalement, un cas d’application a été étudié pour la production de phytases. M. thermophila produit des phytases à activité élevée allant jusqu’à 185 unités phytase après 36 heures de FMS sur glucose (10g/l) et acide phytique (2g/l). Cette activité est de 2.5 fois supérieur que celle obtenue pour A. ficuum (souche de référence). Les phytases ont un optimum de pH=5.5 et de température autour de 50°C mais aussi stables jusqu’à 70°C. Ces résultats vont être valorisés pour une application industrielle en vue de la production de spores en grande quantité pour des fins biotechnologiques notamment dans la lutte biologique et la production de substances de haute valeur ajoutée.

Présentation Revue Marocaine des Sciences Agronomiques et Vétérinaires

Page publiée le 7 octobre 2015, mise à jour le 9 janvier 2018