| Titre : | Isolement de bactéries d’habitats marins et caractérisation de leur activité chitinolytique |
| Auteurs : | Johan Danguy, Auteur ; Isabelle George, Promoteur |
| Type de document : | Travail de fin d'études |
| Editeur : | Woluwe-Saint-Lambert : Haute École Léonard de Vinci, 2023 |
| Langues: | Français |
| Index. décimale : | TFE - Chimie |
| Mots-clés: | Chitine ; Dégradation ; bactéries |
| Résumé : |
La chitine et sa forme partiellement désacétylée, le chitosan, sont des biopolymères présentant de nombreux intérêts dans des domaines variés. Dans celui de l’environnement par exemple, elle est utilisée pour purifier les eaux usées en raison de sa capacité de floculation et de formation de complexes avec les métaux.
L’extraction de la chitine à partir de ses sources naturelles (carapaces d’arthropodes notamment) s’effectue actuellement essentiellement par voie chimique avec des conséquences écologiques non négligeables. Toutefois, l’utilisation d’enzymes chitinolytiques (chitinases) constitue une alternative écologique intéressante. Ces enzymes sont produites par des bactéries que l’on trouve notamment au niveau de communautés bactériennes marines présentes dans les tissus d’éponges et dans les sédiments. Elles permettent un recyclage de la chitine dans les écosystèmes marins. Ce travail s’est inscrit dans le cadre de la recherche de telles bactéries capables de dégrader la chitine. Des suspensions de communautés bactériennes d’éponges et de sédiments ont été cultivées (pré-cultures) dans un milieu contenant des carapaces de scampis autoclavées ou de la chitine pure comme seule source de carbone et d’azote, puis un petit volume de ces cultures a été étalé sur milieu gélosé contenant de la chitine colloïdale et sur milieu gélosé Marine Agar (MA). Les souches pures isolées ont été identifiées par séquençage du gène qui code pour l’ARN ribosomial 16S. Le potentiel chitinolytique et la croissance des souches isolées ont été étudiés après leur mise en culture en milieu liquide contenant de la chitine pure. La capacité de dégradation a été analysée à partir d’un test visuel qui consistait à mesurer la hauteur de chitine déposée dans des tubes (plus cette hauteur est faible, meilleure est la dégradation). La croissance des souches a été étudiée grâce au test MTT. La comparaison avec des blancs a permis de montrer que toutes les bactéries isolées présentaient une activité chitinolytique associée à leur croissance, ces deux variables (hauteur de chitine déposée et croissance révélée par le test MTT) étant statistiquement négativement corrélées. L’utilisation de différents milieux en combinaison, notamment le milieu gélosé MA comme second milieu, a clairement permis d’isoler une plus grande diversité de bactéries,. En effet, si les genres Pseudoalteromonas et Vibrio, bien connus pour leur capacité à dégrader la chitine pure et impure (carapaces de scampis) ont représenté plus de 80 % des 78 souches étudiées, d’autres ont également pu être isolées. Ainsi, ce travail a permis de montrer que des souches appartenant aux genres Ochrobactrum, Lacinutrix et Algibacter sont capables de se développer en présence de chitine pure comme seule source de Carbone et d’Azote. Ils n’étaient jusqu’ici pas référencés dans la littérature pour de telles capacités. Une souche du genre Paracoccaceae gni a montré un potentiel inconnu à ce jour de développement en présence de carapaces de scampis comme seule source de C et d’N. Une souche d’Oceanisphaera et quatre de Shewanella se sont développées dans le même milieu. La littérature ne fournit à leur égard que des informations concernant leur capacité à dégrader la chitine pure. Le test visuel a permis de montrer que les souches présentaient des stratégies différentes de dégradation même au sein d’un même genre. Ainsi 68% des souches ont stoppé leur dégradation après quatre jours alors que les autres l’ont poursuivie jusqu’au septième voir même jusqu’au quatorzième jour d’expérimentation. Globalement, plus la dégradation se poursuit dans le temps, meilleure elle est. Toutefois, on note que la dégradation de chitine est nettement plus marquée durant les quatre premiers jours. Si la comparaison statistique entre les capacités chitinolytiques des genres Pseudoalteromonas, Vibrio et Shewanella (comparaison deux à deux des moyennes de hauteur de chitine déposée) n’a pu être effectuée, le travail a permis de montrer que 62% des souches de Pseudoalteromonas arrêtent leur activité de dégradation après quatre jours contre environ 80% pour celles de Vibrio. Aucune conclusion pour les souches des autres genres isolées en un seul exemplaire n’a pur être effectuée. |
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| Disponible en ligne : | Oui |
| Lieu du stage : | Université Libre de Bruxelles (ESA) |
| Département du TFE : | Chimie |
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