Valorisation biotechnologique des souches microbiennes isolées de l'algue rouge Asparagopsis Armata

Abstract

Le présent travail porte sur l'isolement et la caractérisation préliminaire de la communauté bactérienne associée à l'algue rouge Asparagopsisarmata, collectée sur la côte méditerranéenne algérienne, au niveau du complexe touristique la " Corne d'Or " à l'Est de Tipaza. Il porte également sur la valorisation biotechnologique des bactéries isolées dans la production des métabolites d'intérêt bioactif et environnemental, notamment, le pouvoir émulsifiant (caractère tensioactif), hémolytique, protéolytique (protéase) ainsi qu'à la détermination de l'activité antimicrobienne (antibiotique). L'étude a permis la sélection des souches performantes pour des études de production et d'optimisation de ces activités. Nous avons également effectué une étude sur la biotransformation des monoterpènes (menthol, thymol et cymène) par la nouvelle souche marine 17R isolée, dans le présent travail, à partir d'Asparagopsisarmata. L'étude a mené à l'isolement de vingt-cinq bactéries marines en utilisant un milieu spécifique V??t?nenNine Salt Solution (VNSS). La caractérisation préliminaire de ces isolats en utilisant une approche phénotypique basée sur des études morphologiques, biochimiques et métaboliques a permis de rattacher les isolats aux deux genres Staphyloccocus (9 isolats) et Bacillus (16 isolats). En ce qui concerne les caractéristiques biochimiques et métaboliques, toutes les souches isolées sont catalases positives et aéro-anaérobies facultatives, 16 souches sont oxydases positives alors que les autres souches sont oxydases négatives. Au total, 13 isolats de 25 souches bactériennes ont été criblés pour leur potentiel de production de molécules antimicrobiennes. Quatorze souches ont été sélectionnées comme productrices de protéases avec des halos plus importants. Dix-sept souches ont une activité hémolytique positive parmi lesquelles 13 isolats ont montré une production considérable de biosurfactants. L'étude des potentialités des souches bactériennes isolées dans la production des composés antimicrobiens diffusibles ainsi que des enzymes protéolytiques, hémolytiques et biosurfactants a permis de sélectionner 10 souches performantes, notamment la souche codée 17R, affiliée au genre Bacillus qui s'est avérée la plus performante. En revanche, la souche 17R s'est montrée efficace pour biotransformer trois types de monoterpènes (menthol, thymol et cymène). La biotransformation des trois monoterpènes a été réalisée sur le même milieu Luria Bertani (LB) dans les conditions optimisées de pH = 8.5, température d'incubation = 30 °C, période d'incubation = 7 jours dans un agitateur rotatif à 150 rpm et avec une concentration des substrats de 0.1 ; 0.25 et 0.5 mg/mL du menthol, cymène et thymol, respectivement avec l'utilisation de Tween 80 à 1% comme surfactant pour solubiliser les différents substrats. La biotransformation du menthol, thymol et cymènepar cette souche a permis l'obtention des autres monoterpènes hydrocarbonés et oxygénés, des acides et des alcools notamment : L'acide benzoïque, l'acide phénylacétique, l'alcool phénéthylique, le p-cymène, l'eucalyptol, le bornéol, le camphre, le p-cymène-8-ol, le carvacrol, le 8-hydroxymenthol, le cis-1,2- Epoxy limonène…….