Valorisation des souches marines d'actinobactéries dans la biotransformation et production des métabolites d'intérêts industriel et environnemental

Abstract

Au cours de ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés à la recherche des microorganismes marins, notamment des actinobactéries, à fort potentiel de production de nouvelles molécules. Les souches d'actinobactéries marines ont été isolées à partir de l'algue brune (Zonaria tournefortii) prélevée dans la "Corne" d'Or de la région de Tipaza. Le criblage des propriétés biotechnologiques de ces souches, à savoir, les activités antimicrobiennes, la double production de protéases et de biosurfactants. L'isolement des souches a été effectué sur différents milieux spécifiques pour la culture des actinobactéries marines. L'identification de ces isolats a été basée sur les caractéristiques morphologiques (étude macroscopique et microscopique), physiologiques et biochimiques. L'identification préliminaire de sept isolats a permis de rattacher six souches au genre Streptomyces et une (01) au genre Rhodococcus. Six souches codées AR1, AZ3, AZ4, AZ9, K1 et AR2 ont un potentiel de production de biosurfactants très marqué, traduit par un diamètre de déplacement de pétrole élevé (DDP = 6,5 - 7,5 cm). Les résultats obtenus sur l'activité protéolytique révèlent que six souches sont productrices de protéase. L'activité antimicrobienne a été réalisée contre trois bactéries Gram-positif, deux bactéries Gram-négatif, une levure et quatre champignons filamenteux en utilisant la technique du cylindre sur gélose. Les résultats montrent que les sept souches ont une activité antibactérienne dont quatre ont une activité antifongique. Cependant, l'activité inhibitrice la plus élevée a été obtenue par la souche AZ3 contre Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis et Listeria monocytogenes avec une zone d'inhibition de 40, 35 et 28 mm, respectivement. Concernant l'étude de la biotransformation de monoterpènes, la concentration choisie est de (0.25 ±0,79) mg/mL pour le menthol et thymol et (0.5 ±0,66) mg/mL pour le cymène comme concentration assimilable non inhibitrice (CANI). Par la suite, la biotransformation a été effectuée sur le milieu ISP2 après une culture de la souche selectionnée à 30 °C sous agitation (150 tr/min) pendant 6 jours au cours de laquelle une bonne croissance bactérienne a lieu. La biotransformation des trois monoterpènes par la souche AZ3a permis l'obtention des monoterpènes hydrocarbonés et oxygénés notamment lebornéol ; isopulegol ; 8-hydroxymenthol ; limonène oxide ; d-Limonène, thymohydroquinone ; tyrosol, acétate ; Camphène et piperitenone. Les résultats indiquent que différentes voies métaboliques sont impliquées par cette souche (AZ3) dans la biotransformation des monotérpénes, en particulier la voie d'hydratation et d'isomération, la voie d'hydrolyse et la voie d'oxydation