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Production, purification et caractérisation partielle des antibiotiques sécrétés par la souche Saccharothrix tamanrassentensis DSM 45947 d'origine saharienne

Keramane, Leila. Production, purification et caractérisation partielle des antibiotiques sécrétés par la souche Saccharothrix tamanrassentensis DSM 45947 d'origine saharienne. PhD, Génie des Procédés et de l'Environnement, Institut National Polytechnique de Toulouse, 2021, 241 p.

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Abstract

La souche Saccharotrix tamanrassetensis DSM 45947, désignée SA198, est une nouvelle espèce d’actinobactérie d’origine saharienne, qui lors d’un travail précédent, s’est avérée produire dans le milieu complexe ISP2 trois nouvelles molécules antibiotiques à activité antifongique et antibactérienne. Notre travail a pour but d’explorer le potentiel antimicrobien de la souche, d’améliorer la production des molécules antimicrobiennes, de les purifier, et de les caractériser. La souche SA198 a montré une activité antagoniste intéressante, en particulier contre les agents pathogènes. La recherche de certains gènes de biosynthèse par PCR a permis de détecter la présence des gènes non-ribosomal peptide synthétases (NRPS). Pour améliorer la production de l’activité antimicrobienne, une stratégie d’optimisation séquentielle a été adoptée. Au départ, la production de cette activité (antifongique et antibactérienne) a été étudiée en suivant des cinétiques en milieu synthétique additionné de différentes sources de carbone et d’azote. L’activité la plus élevée a été obtenue avec le corn steep liquor et le saccharose. Par la suite, l’application du plan d’expérience de Plackett-Burman (PBD) a montré que le saccharose, le corn steep liquor et le KH2PO4 étaient les paramètres les plus importants influençant la production de l’activité antimicrobienne. Pour une production maximale de cette activité, la méthodologie de surface de réponse (RSM) avec le plan de Box-Behnken (BBD), a fixé les valeurs optimales des variables importantes à : 7 g/L de saccharose, 52 g/ L de corn steep liquor et 0,9 g/L de KH2PO4, et un milieu de culture optimisé est formulé. Dans ces conditions optimales, une augmentation de la production de l’activité antimicrobienne de 32% contre Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline, 27% contre Bacillus subtilis et 36% contre Umbelopsis ramanniana, est observée. A partir d’une culture en fermenteur en mode discontinu, dans le milieu de culture optimisé, l’extraction des molécules antibiotiques est réalisée avec le dichlorométhane. L’activité antimicrobienne est détectée dans la phase aqueuse contrairement au travail de référence. La purification par HPLC avec une colonne hydrophile a révélé la présence de sept pics actifs. Deux d’entre eux, A1 et A5, à activité à la fois antifongique et antibactérienne ont été purifiés et caractérisés partiellement. Les spectres UV-visible des 2 molécules indiquent l’absence de polyènes. La résonance magnétique nucléaire du proton suggère que ces 2 antibiotiques possèdent une structure aromatique glycosylée. Les résultats obtenus encouragent la poursuite des études sur les antibiotiques de la souche SA198.

Item Type:PhD Thesis
Uncontrolled Keywords:
Institution:Université de Toulouse > Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)
Laboratory name:
Research Director:
Mathieu, Florence and Boudjella, Hadjira
Statistics:download
Deposited On:16 Nov 2021 11:15

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