BioSym: thème Biomolécules et bioréacteurs

Animateurs : Patricia TAILLANDIER et Florence MATHIEU

Objectif 1 : Production et caractérisation de métabolites bioactifs d’origines microbienne ou végétale

l s’agit de rechercher et caractériser des métabolites présentant des activités biologiques (antibiotiques, antifongiques, antimycotoxinogènes, stimulateurs de défenses naturelles des plantes, anticancéreux, antioxydants, antidiabétiques, anti Alzheimer, anti-inflammatoires….) valorisables en agronomie, santé et cosmétique. L’intégration de nouveaux enseignants-chercheurs sur la période a permis d’étendre le spectre des activités biologiques visées et l’origine des molécules. Ces métabolites peuvent être produits par des microorganismes tels que des levures, des bactéries ou des moisissures. Dans d’autres projets, ils sont directement extraits de plantes ou après fermentation de celles-ci afin d’en modifier les propriétés biologiques.

Les résultats marquants sont i) la découverte de nouvelles molécules bioactives de nature phénolique issues de résidus végétaux ii) l’optimisation du procédé de production par fermentation Kombucha.

Objectif 2 : Maîtrise et optimisation des procédés de fermentation d’intérêt industriel

Ces procédés de fermentation mettent en œuvre des cultures pures ou mixtes, dans des conditions réelles (milieux et souches industriels). L’approche repose sur la caractérisation stoechiocinétique de la réaction biologique et la compréhension de l’effet des facteurs biologiques et environnementaux sur le comportement microbien. Selon les projets, une modélisation mathématique complète cette approche ou un focus est donné sur le type de bioréacteur et son mode de conduite.

Les applications concernent majoritairement les bioraffineries et les procédés de vinification.

Les résultats marquants sont : en culture pure, l’optimisation du procédé de production de butanediol à partir d’hydrolysat de manioc et, en culture mixte, la caractérisation d’un peptide levurien inhibant la fermentation malolactique dans le procédé de vinification. 

Objectif 3 : Agents  de biocontrôles

La conception d’un agent de biocontrôle repose sur la mise en œuvre d’un microorganisme antagoniste à une ou des populations contaminant des denrées alimentaires et/ou produisant des mycotoxines. La stratégie choisie vise à comprendre les mécanismes d’interactions entre ces populations microbiennes afin de développer des procédés préventifs et/ou curatifs. Les contaminants visés sont :

–  les bactéries pathogènes du genre Salmonella dans la filière volaille (poulet, canard)

–  les levures Brettanomyces en oenologie.

 – les mycotoxines comme l’AFB1, l’OTA et les T2/HT2 qui posent de réels problèmes sanitaires dans les filières céréales, vin et brasserie….

Les résultats principaux issus de ces projets sont d’une part la sélection de souches bactériennes, actinobactéries et bactéries lactiques, pour le biocontrôle des mycotoxines et des salmonelles ; et d’autre part, l’élucidation du mode d’action de l’agent de biocontrôle qui permettra d’optimiser l’étape de maltage pour le procédé de brasserie.

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