Screening, identification and physico-chemical characterizations of exopolysaccharides from microalgae and Cyanobacteria
Criblage, identification et caractérisations physico-chimiques d'exopolysaccharides de microalgues et Cyanobactéries
Résumé
The main objective of this thesis was to improve knowledge on the capacity of microalgae and Cyanobacteria to produce Exopolysaccharides (EPS). Screening carried out on 166 strains from the Roscoff Culture Collection (RCC) made it possible to identify 45 new potentially EPS producers. Biochemical studies using High Performance Anion Exchange Chromatography with a Pulsed Amperometric Detector (HPAEC-PAD), and Gas Chromatography with Mass Spectrometry (GC/MS) confirmed the polysaccharide nature of 20 new identified polymers. During this work, cultures in 1,4 and 5 L Photobioreactors (PBR) were performed on few strains in order to characterize at best their EPS (biochemical compositions and physicochemical characteristics). This word led, in addition, to the identification of a heteroxylan from the microalga Glossomastix. Its EPS consists of a main chain of β-(1,3)- and β-(1,4)-d-Xylp substituted in O-2 and O-3 positions by various chains and/or terminal residues such as d-Xylp-(1→6)-d-Galp, d-Xylp-(1→4)-d-Galp, d-Xylp-(1→3)-d-Galp, Galp-(1⟶SF-Xylp-(1⟶Xylp-(1⟶Glcp-(1⟶. Finally statistical analyzes carried out on 81 monosaccharide compositions of microalgae EPS made it possible for the first time to establish a link between biochemical composition and phylogenetic membership of microalgae.
Le principal objectif de cette thèse était d’améliorer les connaissances sur la capacité des microalgues et Cyanobactéries à produire des Exopolysaccharides (EPS). Le criblage effectué sur 166 souches de la Roscoff Culture Collection (RCC) a permis d’identifier 45 nouvelles souches potentiellement productrices d’EPS. Des études biochimiques par Chromatographie Echangeuse d’Anions Haute Performance couplée à un Détecteur Ampérométrique Pulsé (CEAHP-DAP), et par Chromatographie Phase Gaz couplée à de la Spectrométrie de Masse (CPG/SM) ont confirmé la nature polysaccharidique de 20 nouveaux polymères identifiés. Au cours de ce travail, des cultures en Photobioréacteur (PBR) 1,4 et 5 L ont été menées sur quelques souches et de caractériser au plus fin leur EPS (compositions biochimiques et caractéristiques physico-chimiques). Cela a conduit, en autre, à l’identification d’un hétéroxylane issu d’une microalgue Glossomastix. Cet EPS est constitué d’une chaîne principale de β-(1,3)- et β-(1,4)-d-Xylp substituée en positions O-2 et O-3 par diverses chaînes et/ou résidus terminaux tels que d-Xylp-(1→6)-d-Galp, d-Xylp-(1→4)-d-Galp, d-Xylp-(1→3)-d-Galp, Galp-(1⟶SF-Xylp-(1⟶Xylp-(1⟶Glcp-(1⟶.Enfin, des analyses statistiques réalisées sur 81 compositions en monosaccharides d’EPS de microalgues ont permis pour la première fois d’établir un lien entre la composition biochimique et l’appartenance phylogénétique des microalgues.
Origine : Version validée par le jury (STAR)