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Ce travail a été co-dirigée par Behnam Taidi (Professeur CentraleSupélec, LGPM, Gif-sur-Yvette) et Bernard Kurek (Directeur de Recherche INRAE, UMR FARE, Reims) et co-encadré par Patrick Perré (Professeur, LGPM) et Estelle Legin (Maitre de Conférence, Chaire AFERE, UMR FARE). Le projet a été financé par la Chaire de Biotechnologie du LGPM positionnée à Pomacle Bazancourt.

Le jury était composé de :

- Florence LECLERC-CHAPELAND, Université Paris-Descartes ; Craig FAULDS, Aix Marseille Université (rapporteurs)

- Michel LOPEZ Michel, AgroParisTech ; Caroline REMOND, Université de Reims Champagne-Ardenne ;  Vincent PHALIP, Président du Jury, Université de Lille (examinateurs)

- Francis DUCHIRON, Professeur retraité de l’Université de Reims Champagne-Ardenne (invité)

Résumé des travaux :

L’usage de la fermentation en milieu solide (FMS) des lignocelluloses pour les biotechnologies implique de maitriser dès l’inoculation les phénomènes de colonisation des substrats par les microorganismes.

L’objectif de ce travail est de décrire les dynamiques de la formation et de la morphologie du mycélium de Phanerochaete chrysosporium lorsqu’il se développe sur différentes fractions de Miscanthus, solubles et non-solubles, en milieu solide.

Pour cela, nous avons mis au point une méthodologie originale qui combine un dispositif de culture sur gélose de P. chrysosporium en présence de miscanthus, et le suivi non destructif des stades de croissance par microscopie 2D et analyse d’image. Nous avons ainsi acquis des données qualitatives et quantitatives lors de la germination d’une population de spores, lors de la formation des colonies puis de celle du réseau mycélien et de son expansion dans le milieu.

Nos résultats montrent des différences de croissance sur les substrats dès le démarrage de la culture. Les éléments solubles favorisent la germination de spores. Le micro-organisme utilise les deux fractions solubles et solides. Le taux de croissance sur le miscanthus a pu être montré comme la somme arithmétique des taux de croissance mesurés indépendamment sur les fractions solubles et solides.

Une spatialisation des évènements et des modalités de la formation des colonies et du mycélium, ainsi que de son expansion dans le milieu a été mise en évidence. La vitesse de croissance dépend ainsi de la disponibilité des substrats et varie dans le temps, du fait de l’adaptation nécessaire aux ressources disponibles.

Félicitations à Hassan et surtout bonne continuation au Dr Khalil !

Contact : Dr Bernard Kurek, bernard.kurek@inrae.fr