Brevet FR2265288A1 — publié le 19751024

La présente invention a pour objet un procédé de décoloration physiologique d'une culture d'algues,en particulier l'espèce Euglena Gracilis. Dans le procédé de la présente invention, la décoloration est réalisée par l'apport de modifications au cycle de culture, ce qui entratne une variation chromatique de la ptte cellulaire, variation provoquée par la présence et la transformation des pigments photosynthétiques et autres pigments à spectresd'absorption divers. Le procédé selon l'invention consiste à soumettre les cultures d'algues à une action lumineuse à une température de 11 ordre de 25 à 40 C pendant une durée de 18 à 66 heures en présence de sources de carbone respirables dans un milieu de culture. Conformément à la présente invention, on utilise,pour la croissance des algues, un milieu proposé par "National Collection of Algae and Protozoa" de Cambridge (Angleterre), répondant à la composition suivante Acétate de sodium hydraté 0,1% Extrait de viande 0,1 Extrait de levure 0,2 Peptone 0,2 cacl2 o,ool pH 4,8. Les cultures traitées selon le procédé de la présente invention sont soumises à une action lumineuse à l'aide par exemple d'un dispositif formé de six tubes fluorescents de type nPhillips-TU 20 w/33", situés à une distance de 35 cm; l'action lumineuse est continue. Ces cultures sont mises en incubation à 260C dans des coupelles de 500 cm, avec 100 cm3 du milieu précité . Lorsque les cellules atteignent le titre de 101 cellules/cm3, les cultures sont centrifugées et les cellules sont remises en suspension dans du milieu frais. Normalement, on réunit le contenu de 5 coupelles. La suspension obtenue est répartie en volumes égaux dans des coupelles de 100 c. Ces cultures sont soumises ensuite à des conditions de température et de lumière correspondant à divers traitements. Si le traitement exige la présence de glucose dans les milieux de culture, on ajoute à ceux-ci un volume égal à 1/50 du volume de la culture d'une solution de glucose à 50%. Pour chaque traitement, le contenu des coupelles de 100 cm3 est filtré sous vide sur des disques de fibres de verres connues sous la dénomination commerciale "Whathan GFYC". Les disques sont ensuite exposés à une lampe, par exemple à celle connue sous la dénomination commerciale "Osram Siccatherm250 W" pendant une durée de 30 minutes. La présente invention est décrite plus en détail par les exemples suivants donnés à titre illustratif et non limitatif. Ces exemples se réfèrent aux algues de l'espèce Euglena Gracilis. EXEMPLE 1 Des suspensions cellulaires d'Euglena Gracilis, préparées selon le mode opératoire décrit ci-dessus ont été mises en incubation, en présence ou non de glucose, à une température de 260C pendant des temps variables de 18, 42 et 66 h. Chacun des deux groupes est soumis ou non à une action lumineuse. Les variations de milieu,introduites par le procédé, n'ont pas entraené une décoloration satisfaisante, tel que ceci est indiqué aux tableaux l, 2 et 3 ci-après. TABLEAU 1 Couleurs Glucose 1% - lumière + vert moisi Glucose 0% - lumière + vert olive Glucose 1% - lumière - vert petit pois Glucose 0% - lumière - vert herbe Température 26 C Incubation 18 h TABLEAU 2 Couleurs Glucose 1% - lumière + vert citron Glucose 0% lumière + vert pomme Glucose 1% - lumière - jaune moutarde Glucose 0% - lumière - vert mauve Température 26 C Incubation 42 h T w RAU 3 Couleurs Glucose 1% - lumière + jaune ocre Glucose 0% - lumière + vert mousse Glucose 1% - lumière - jaune citron Glucose 0% - lumière Température 260vert sous-bois Incubation 66 h EXEMPLE 2 Une même suspension cellulaire dtEuglena Gracilis a été mise en incubation pendant 30 h à une température de 380c, en présence ou non de glucose et de lumière. A cette température et par la présence de,carbone, sous-produit du glucose, assimilable par le milieu, la pAte cellulaire prend la coloration typique de celle obtenue avec des miero-organismes sans pigments photosynthétiques (bactéries, levures), comme indiqué au tableau 4 ci-après. TABLEAU 4 Couleurs Glucose 1% - lumière + Jaune bambou Glucose 0% lumière + jaune bambou foncé Glucose 1% -lumière - jaune gris lisse Glucose 0% lumière - Jaune gris rugueux Teipérature 38CC Incubation 30 h Pour les besoins en carbone du milieu de culture et pour la décoloration physiologique des algues, le procédé de la présente invention a été mis en oeuvre de façon à permettre l'obtention à bas prix des substrats appropriés. Pour cette raison, on a eu recours à la dégradation des polysaccharides complexes des parois cellulaires des algues par l'action des bactéries cellulosiques et en général des bactéries à me de décomposer ces polysaccharides. La dégradation des parois cellulaires des algues a lieu, au cours du cycle de produetion de eelles-ci, selon le schéma représenté sur la figure unique du dessin annexé à la présente description. En se référant à cette figure, on désigne par 1 le premier dispositif de préfermentation qd s'amorce la croissance de la biomasse sous une action lumineuse, en contact avec du C02, des carbohydrates de recyclage et de.'j'air; à partir de ce dispositif de pré fermentation 1, les cultures parviennent au dispositif de préfermentation 2 dans lequel s'effectue la croissance de la biomasse sous les mêmes conditions de lumière, de CO2, d'air ou de carbohydrates de recyclage, que celles du dispositif de préfermentation 1; la culture est ensuite introduite dans le dispositif de fermen tation 3 où se produit la croissance de la biomasse soumise à une action lumineuse et en présence de C02 et d'air. En partant de ce dispositif de fermentation 3, la biomasse parvient à la cuve de décoloration 4, où en présence d'air, de lumière, de carbohydrates et de bactéries cellulosiques, a lieu la décoloration et s'amorce la dégradation des polysaccharides des parois cellulaires des algues. Après la cuve de décoloration 4, la masse parvient au concentrateur cellulosique 5 où, par addition de bactéries cellulosiques provenant des dispositifs de fermentation cellulosique 6 et 7, on procède à la décomposition des polysaccharides des parois cellulaires.En quittant le concentrateur 5, la masse est ensuite soumise à une filtration en 8, avec séparation du filtrat contenant les carbohydrates simples, et la masse, de cellules sèches, est récupérée dans le séchoir 9. A partir du filtre 8 on peut recycler les carbohydrates vers es préformateurs 1 et 2 ou la cuve de décoloration 4. Le procédé conforme à la présente invention permet d'obtenir des carbohydrates -simples et le développement des caractéristiques nutritives de la biomasse produite, en raison de la digestion partielle des parois cellulaires des algues qui, comme elles sont constituées de celluloses et de polysaccharides complexes, peuvent être attaquées uniquement par la flore intestinale des ruminants. Etant donné que, d'autre part, le dégradation des matières à base de celluloses et de polysaccharides complexes n'est de toute façon jamais complète, mime chez les ruminants, le procédé de la présente invention présente des avantages indubitables. Le procédé de décoloration physiologique conforme à la présente invention peut entre appliqué également à d'autres types d'algues, par exemple celles due l'espèce Phylum Cyanophyta et de l'ordre des Nostocales. L'analyse réalisée sur lteffet des variations de la températurne, de l'action lumineuse et de la composition du milieu de culturne, en termes de présence ou d'absence de glucose, ainsi que sur la pigmentation de l'espèce Euglena Gracilis, permet de conclure que, dans cet organisme, les pigments photosynthétiques sont soumis à un mécanisme selon lequel, à basse température (température optimale) (tableaux 1,2,3) en présence de glucose et/ou sous une action lumineuse, leur concentration par cellule s'abaisse et/ou se dégrade en composés à spectres d'absorption divers. La perte complète et/ou la transformation des pigments photosynthétiques a lieu à des températures suroptimales (350C) dans des conditions de pigments excités (action lumineuse) et en présence de sourcesde carbone respirables (tableau 4). Une forme de réalisation préférée de la présente invention est décrite ci-dessus, mais il est bien évident que de nombreuses modifications peuvent être apportées en pratique à celle-ci, sans sortir du cadre de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de décoloration physiologique d'algues, carac térisé en ce que les cultures sont soumises à une action lumineuse à un empérature de l'ordre de 25 à 40"C pendant une durée de 18 à 66 heures en présence de sources de carbone respirables dans un milieu de culture. 2. Procédé de décoloration physiologique d'algues suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'accroissement de la biomasse dans le milieu de culture est réalisé en présence d'air, de lumière, d'anhydride carbonique et de carbohydrates. 3. Procédé de décoloration physiologique d'algues suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la décoloration physiologique a lieu en présence d'air, de lumière, de carbohydrates et de bactéries cellulosiques. 4. Procédé de décoloration physiologique d'algues suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la dégradation des polysaccharides complexes des parois cellulaires des algues a lieu pendant la décoloration physiologique. 5. Procédé de décoloration physiologique d'algues suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la dégradation a lieu par l'action des bactéries cellulosiques. 6. Procédé de décoloration physiologique d'algues suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les algues sont de l'espèce Euglena Gracilis.