Determination of optimal conditions for the production of torularhodin, by a newly isolated strain of Sporobolomyces ruberrimus
Détermination de conditions de mise en oeuvre d'une souche nouvellement isolée de Sporobolomyces ruberrimus pour la production de torularhodine
Résumé
Many microorganisms are able to synthesize carotenoids for industrial using. The aim of the present work is to study the production of an uncommon red pigment by a quasiunknown yeast growing in an inexpensive liquid medium. This study is divided mainly into three parts: the first one describes how a new strain of Sporobolomyces, SP. ruberrimus H11O, was isolated and identified. The second part is dealing with the breaking of the cell wall when using different chemical and physical methods. Among the methods tested, the crushing of the cells was the most efficient to recover the pigment by further ethanol extraction. But a low part of cellular poly-unsatured fatty acids are extracted too and needs to be separated. The carotenoids were identified as torularhodin and [bêta]-carotene with the aid of an analytical method specially developed using a H.P.L.C.-U.V. / A.P.C.I.-M.S. tandem and co-use F.T.I.R. In the last part, after the carbon source choice done, the kinetic parameters of the yeast growth and pigment production were determined when varying temperature or ammonium sulphate (nitrogen source) notably. Thus, technical glycerol is uptaken by the new strain to produce about 35 g dry cells L-1 and 3.7 mg torularhodin g-1 of cells that is to say 130 mg.L-1 in non-optimal culture conditions. One of the interests of this strain use is that torularhodin represents about 95 % of total carotenoids.
Nombreux sont les microorganismes connus capables de synthétiser des caroténoïdes d'intérêt industriel. Ce travail s'intéresse essentiellement à la production d'un pigment, peu étudié et non commercialisé, par une espèce de levure également peu connue, à partir d'un milieu de culture peu coûteux. Dans ce cadre, l'étude réalisée comprend trois parties: la première décrit la stratégie suivie pour l'isolement et l'identification d'une nouvelle souche de Sporobolomyces : SP. ruberrimus H110. La seconde partie concerne l'extraction et l'identification des pigments synthétisés par cette souche. L'efficacité de méthodes, soit chimiques, soit physiques, pour la déstructuration des parois de la levure a été déterminée. Parmi ces méthodes, le broyage mécanique suivi d'une récupération-dissolution des pigments par l'éthanol a montré les meilleurs résultats. Toutefois, la récupération des pigments s'accompagne d'une extraction de lipides polyinsaturés qui peuvent être éliminés. L'identification de ces pigments a été validée après la mise au point d'une méthode analytique précise mettant en jeu un couplage C.L.H.P.-U.V. / A.P.C.I.-S.M. et par l'utilisation de l'I.R.T.F. ; il s'agit de la torularhodine et du [bêta]-carotène. Dans la troisième partie, les études cinétiques au cours desquelles l'influence de la température et de la concentration de sulfate d'ammonium (source d'azote) notamment, ont montré que la torularhodine accumulée dans les cellules est très largement majoritaire avec plus de 95 %. Sans être optimales, les concentrations de torularhodine obtenues sont importantes; elles peuvent atteindre 3,7 mg.g-1 de levure soit environ 130 mg.L-1 à partir de glycérol technique (substrat carboné).