Patent TN-2018000098-A1 (TN)
Title: Biosurfactants de Bacillus stratosphericus: Production, caractérisation et potentialités biotechnologiques
Inventor: CHAMKHA MOHAMED
IPC: C07K1/16
Filed: 2018-03-27
Abstract: La présente invention concerne, la production, la purification et la caractérisation des lipopeptides produits par une nouvelle souche marine hydrocarbonoclaste FLU5 de Bacillus stratosphericus. Cette souche a été isolée à partir des eaux de mer, contaminées par des hydrocarbures, provenant du port de pêche de Sfax, Tunisie, après un enrichissement sur le fluoranthène, un hydrocarbure aromatique polycyclique (HAP) composé de trois noyaux aromatiques et d'un cyclopentane, en l'absence de l'extrait de levure et en présence de 30 g/l NaCl. La souche FLU5 est capable également de croître sur une large gamme d'hydrocarbures aliphatiques, aromatiques et complexes (octane, BTEX, acide gallique, acide gentisique, pyrène, pétrole brut, mazout, ... ), utilisés comme seules sources de carbone et d'énergie. La production de biosurfactant a été testée en présence de différentes sources de carbone, en réalisant la mesure de la tension de surface et le test de déplacement d'huile. La souche FLU5 montre sa capacité à produire des biosurfactants sur la plupart des substrats testés, et en particulier sur l'huile de friture résiduelle, qui est une source de carbone de bon marché, minimisant ainsi le coût élevé de production de ces tensioactifs. Les biosurfactants produits par FLU5 ont été purifiés par chromatographie sur colonne de gel de silice et par chromatographie sur couche mince (CCM). Les analyses MALDI-TOF/MS montrent que les biosurfactants produits appartiennent à la famille des lipopeptides et en particulier aux surfactines et aux pumilacidines. La concentration micellaire critique (CMC) des lipopeptides purifiés produits par FLU5 est de l'ordre de 50 mg/l. Ces lipopeptides sont capables de réduire la tension superficielle de l'eau de 72 à 28 mN/m. Cette concentration (CMC) est de l'ordre de 250 mg/l pour BS-FLU5 brut et la tension de surface est réduite à 34 mN/m dans ce cas. L'étude de la stabilité de BS-FLU5 brut montre qu'il est stable après des incubations jusqu'à 121 °C. De même, la stabilité vis-à-vis de pH n'est pas affectée de pH 2,1 à pH 12. Concernant la salinité, la tension de surface reste stable jusqu'à des concentrations élevées en NaCl (120 g/l). L'étude de la cytotoxicité, montre que le biosurfactant BS-FLU5 n'a pas un effet toxique sur des cellules humaines HEK (Human Embryon Kidney 293), pour des concentrations allant de 125 à 1000 μg/ml. L'application de biosurfactants produits par la souche FLU5, en utilisant l'huile de friture résiduelle comme source de carbone, sur la solubilisation des hydrocarbures présents dans un sol contaminé par l'huile de moteur usée, a montré qu'ils sont plus efficaces que certains tensioactifs chimiques testés. Ces capacités de biodégradation des hydrocarbures et de production de biosurfactants par la souche FLU5 sont prometteuses et pourraient servir pour performer les stratégies de bioremédiation des eaux et des sédiments marins contaminés par des hydrocarbures, ainsi que d'autres applications dans des domaines variés tels que l'agroalimentaire, la cosmétique, l'agriculture, etc ...