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Thèse de Rémi Hocq*, co-lauréat du prix Yves Chauvin 2020

La substitution de bioprocédés aux procédés pétrochimiques requiert la mise en oeuvre de biocatalyseurs (ou micro-organismes) pour produire des molécules, avec un moindre impact environnemental. L’un de ces microorganismes, Clostridium beijerinckii DSM 6423, est capable de transformer, par fermentation, une grande variété de sucres en bioalcools valorisables directement ou déshydratés en propylène et butènes. Cependant, ses trop faibles productivités limitent encore son utilisation à l’échelle industrielle.

La recherche s'est d'abord concentrée sur l’étude des performances fermentaires en présence de coproduits de l’industrie sucrière (mélasses). Ceci a consisté à stabiliser des états physiologiques en culture continue, puis à les caractériser au travers d’une approche in silicoa. Par la suite, l’utilisation couplée des derniers outils d’analyses omiquesb, sondant l’ADN, l’ARN et les protéines de C. beijerinckii, a abouti à l’obtention de données fondamentales permettant d’appréhender son métabolisme et constituant une base de travail robuste et indispensable en vue de son exploitation. Enfin, pour optimiser ses capacités, un verrou majeur a été levé en concevant un premier outil de modification génétiquec, puis en l’utilisant pour caractériser la protéine sigma 54, facteur essentiel de la production d’alcools dans ce microorganisme( 1-2).

R. Hocq
Schéma bilan de la démarche suivie.

Ainsi, par la création et la protection intellectuelle d’une première souche « plateforme », ce travail a ouvert la voie vers l’optimisation des performances fermentaires de ce micro-organisme d’intérêt industriel.

*Thèse intitulée « Clostridium beijerinckii DSM 6423, une souche plateforme émergente pour la bioproduction de solvants »

a - Au moyen de calculs complexes informatisés ou de modèles informatiques
b - Analyses à l’échelle moléculaire de l’ADN (génomique), de l’ARN (transcriptomique) et des protéines (protéomique)
c - Basé sur la technologie CRISPR-Cas9


(1) R. Hocq, M. Bouilloux-Lafont, N. Lopes Ferreira, F. Wasels. Sci Rep. 2019 ; 9(1):7228.
DOI : 10.1038/s41598-019-43822-2

(2) M. Diallo, R. Hocq, F. Collasa, G. Chartier, F. Wasels, H. Surya Wijayaa, M.W.T. Werte, E.J.H. Wolberta, S.W.M.Kengen, J. der Oost, N. Lopes Ferreira, A.M. López-Contreras. Methods. 2020 ; 172:51-60.
DOI : 10.1016/j.ymeth.2019.07.022

Contact scientifique : francois.wasels@ifpen.fr

>> NUMÉRO 43 DE SCIENCE@IFPEN