I-1-2 Effet de la taille de l'inoculum et les conditions
de culture
Parmi différentes propriétés
physiologiques, la taille de l'inoculum, peut jouer un rôle important
dans le développement du champignon (Glazebrook et al. 1992). Pour
examiner l'effet du volume de l'inoculum, A. niger a été
cultivée dans un milieu liquide tout en variant la taille de l'inoculum
(6 107 spores/ml, 6 108 spores/ml, 6 109
spores/ml, 6 1010 spores/ml). Comme c'est montré sur la Fig.
12 C, la taille optimale de l'inoculum pour la production de 3-glucosidase par
A. niger est de 6×108 spores/ml. Un inoculum
adéquat permet une initiation rapide de croissance du mycélium et
de la formation de métabolites, et ceci par la colonisation totale du
milieu par le champignon tout en réduisant l'envahissement du
contaminant. Une diminution de la production d'enzyme est observée quand
la taille de l'inoculum dépasse l'optimum. En effet, la production
enzymatique atteint son plafond si un bon échange entre les nutriments
et la biomasse aura lieu dans l'erlenmeyer. Pour cela, une agitation dans un
shaker s'avère inévitable pour une meilleure production de
l'enzyme par A. niger (Fig. 12d). Les conditions de
déséquilibre entre les nutriments et la biomasse en
prolifération résultent d'une diminution de synthèse
d'enzyme (Ramachandran, et al., 2005).
80
Résultats et Discussion
d
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
6000
4000
2000
0
25°C 27°C 30°C 37°C 45°C
55°C
b
Température d'incubation
Agité Statique
a
0 2 4 6 8 10 12
pH
5000
4000
3000
2000
1000
0
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
6x10^7 6x10^8 6x10^9 6x10^10
Taile de Îinoculum
(spores/ml)
c
Figure 12: Effets du pH initial du milieu
(a), température d'incubation (b), taille de l'inoculum (c) et les
conditions de culture (d) sur la production de 3-glucosidase durant une
fermentation à base du son de blé par A. niger.
I-2 Sélection du substrat pour la production de
Ji-glucosidase
Différents substrats ont été
testés comme la seule source de carbone pour la production de
3-glucosidase par A. niger. La Fig. 13 donne le maximum
d'activité 3-glucosidase mesurée durant cette fermentation. Pour
les substrats solides testés, le son de blé prouve être le
mieux approprié et convenable pour la colonisation du champignon, tout
en indiquant une croissance maximale visible en surface de mycélium et
un niveau de production d'enzyme le plus élevé (4500 #177; 0,08
UI/ml). Ce degré élevé de production de 3-glucosidase peut
être attribué à la présence de 3-glucosides dans le
son de blé. Le développement d'un processus de production de
3-glucosidase basé sur l'utilisation de son de blé comme un
substrat solide est très fascinant, vu qu'il s'agit d'une source de
carbone disponible et bon marché. Pour tous les autres substrats
à base de céréales testés, tels que le son de
l'orge (1790 #177; 0,06 UI/ml) et le gruau de farine (682 #177; 0,03 UI/ml)
sont supposés un support de production de 3-glucosidase
modéré. Alors que le saccharose (520#177; 0,2 IU/ml), la
cellulose (191 #177; 0,25 IU/ml) et le
âco ctiv
U
ctiv âco
a d d
Aivi â-ucoda (U
uco
i
A
p
81
Résultats et Discussion
lactose (64 #177; 0,09 IU/ml) donnent uniquement un pauvre
degré de production (Fig. 13a). Contrairement à ce
résultat, Cruz et Park (1982), ont utilisé les graines de soja
comme un substrat solide qui ont été économiques,
très facile à fermenter avec une récupération
facile des polysaccharides et des molécules obtenues suite à la
fermentation. De même Garcia-Kirchner et al., 2005 ont utilisé
différents résidues de matériel lignocellulosiques comme
l'unique source de carbone pour la production de béta-glucosidase par
A. niger, et ils ont démontré que les débris de
canne à sucre sont le meilleur substrat.
La concentration initiale de son de blé de 7% est
supposée la meilleure puisqu'elle permet l'obtention du maximum de
production de â-glucosidase (4624#177; 0,25UI/ml) (Fig. 13 b). Quoique
que les microorganismes filamenteux sont généralement
reportés pour croitre, quand on se contente d'une humidité de
substrat allant de 50 à 75% (Pandey et al., 2000). Annunziato et al.,
(1986) ont démontré que l'humidité initiale de 35%
s'avère l'optimale pour un degré élevé de
production de á-galactosidase par Aspergillus oryzae. Pour un
substrat comme le son de blé, l'activité de l'eau est très
élevée pour cette raison, une distribution superficielle de
solution de sels minéraux augmente et engendre des agglomérations
de substrat. Pour un substrat comme le son de blé, l'activité
d'eau est très élevée par la suite une augmentation
légère du contenu d'eau par l'addition de solution de sel
minérale peut mener à l'agglomération du substrat.
L'importance d'humidité et l'activité d'eau implique qu'il est
nécessaire d'envisager les quantités d'eau exactes a
ajouté au substrat, en le préparant (Gowthaman et al.,
2001).
82
Résultats et Discussion
b
6000
4000
2000
0
1% 3% 5% 7% 9% 11% 13% 15%
4000
6000
5000
3000
2000
1000
0
Source de carbone
a
Concentration du son de blé (%)
Figure 13: L'activité 3-glucosidase
des préparations enzymatiques résultantes de la fermentation de
différents substrats par A. niger (a) et de différentes
concentrations de son de blé (b).
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