Mise en place de co-cultures interdomaines améliorant la dégradation de la lignocellulose

Les co-produits agricoles, autrefois considérés comme des déchets non valorisables, sont de plus en plus utilisés dans les procédés de bioraffinage. La co-culture émerge comme une nouvelle tendance pour améliorer la dégradation de la lignocellulose et la production de bioproduits. L'objectif de l'étude était de mettre en place des co-cultures inter-domaines avec de fortes capacités de dégradation de la lignocellulose, en utilisant une approche pluridisciplinaire combinant bioinformatique, enzymologie et transcriptomique. Différentes souches lignocellulolytiques ont été utilisées, notamment Trichoderma reesei QM6a et trois bactéries de phylums différents (Streptomyces coelicolor A3(2), Rhizobium sp. XylPr11 et Sphingobacterium prati AraPr2). Des activités synergiques ont été observées et quantifiées en conditions de co-culture, en particulier pour les activités xylanases et peroxydases, atteignant respectivement 2 IU/mL et 430 IU/mL dans la co-culture la plus prometteuse (T. reesei QM6a/S. coelicolor A3). L'analyse ATR-FTIR a révélé un impact significatif de la co-culture sur le substrat, notamment pour la dégradation des hémicelluloses. La transcriptomique de S. coelicolor A3, en mono ou co-culture, a montré un profil similaire avec une surexpression spécifique de certains gènes CAZyme impliqués dans la glycolyse, en raison du rôle hydrolytique du partenaire fongique. Cette étude a démontré la faisabilité technologique et l'intérêt des co-cultures interdomaines.

Contact: ludovic.besaury@univ-reims.fr

Reference : DETAIN, Julian et BESAURY, Ludovic. Degradation of lignocellulose by different bacterial and fungal co-cultures. Current Research in Microbial Sciences, 2024, p. 100271. https://doi.org/10.1016/j.crmicr.2024.100271