Evaluation et optimisation de l’activité Cellulolytique de Fusarium solani
Evaluation et optimisation de l’activité Cellulolytique de Fusarium solani
Fichiers
Date
0013-06-24
Auteurs
BOUAYED Feriel
NACERI Aya
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Éditeur
Résumé
L'augmentation significative de l'utilisation des cellulases dans divers domaines au cours des dernières décennies nécessite des recherches approfondies pour améliorer leur production à grande échelle. Par conséquent, les recherches actuelles se concentrent sur les facteurs essentiels à une production optimale de cellulases.
L'objectif de cette étude est d'évaluer et d'optimiser l'activité cellulolytique de Fusarium solani, ainsi que les facteurs de croissance influençant la production de cellulase. Nous avons d'abord examiné la physiologie de trois souches de Fusarium (Forl 12, Fol 8 et Fs) en analysant divers paramètres physiologiques affectant leur croissance mycélienne. La croissance sur différents milieux de culture (Czapeck, Malt, PSA et Mathur) a révélé que le milieu Czapeck était le plus efficace, avec un diamètre de 8 cm après 7 jours d'incubation pour les trois souches. Ensuite, nous avons étudié l'effet du pH (4, 7, 9) et de la température (45 °C, 37 °C, 25 °C et 4 °C), trouvant que le pH 7 et une température de 25 °C étaient optimaux pour la croissance mycélienne. Ensuite, nous avons mis en évidence les activités enzymatiques en étudiant l'influence de différentes sources de carbone (amidon, cellulose et pectine) sur la croissance mycélienne, obtenant des résultats significatifs avec des diamètres allant de 4,05 à 7,1 cm. L'influence de ces sources de carbone sur les activités enzymatiques a permis de sélectionner la souche la plus performante, Fusarium solani, avec un indice remarquable de 4,4 cm. Pour optimiser la production de cellulase, nous avons utilisé un plan de Plackett-Burman afin d'évaluer l'effet de différentes conditions de culture, en appliquant la méthode de Miller (1959) avec le réactif acide dinitrosalicylique (DNS). Parmi les cinq variables étudiées (pH, cellulose, glucose, incubation et température), le pH, le temps d'incubation et la cellulose se sont avérés significatifs, avec un niveau d'activité cellulolytique maximal de 21,2598 U/ml observé dans l'essai 7. L'analyse de variance (ANOVA) a confirmé la significativité du modèle global avec une valeur p de 0,0006, indiquant l'effet significatif des facteurs étudiés. Les concentrations optimales de ces paramètres, déterminées par le design Box-Behnken de surface de réponse, étaient un pH de 6, une incubation de 3 jours et une concentration de cellulose de 1,25 g/L, permettant une activité cellulolytique variant de 16,6026 U/ml à 25,4145 U/ml. Les graphiques 3D de la surface de réponse ont révélé que des niveaux moyens de pH, de cellulose et d'incubation augmentaient la production de cellulase. Ces méthodes se sont avérées efficaces pour optimiser la production de cellulase par Fusarium solani. L'étude a confirmé que Fusarium solani démontre une capacité significative à produire des enzymes cellulolytiques, ce qui souligne son potentiel biotechnologique dans le domaine de la production d'enzymes.
Description
Mots-clés
évaluation, optimisation, activité cellulolytique, cellulase, Fusarium solani, facteurs de croissance, physiologie, croissance mycélienne, milieux de culture, pH, température, activités enzymatiques, sources de carbone, Plackett-Burman, design Box-Behnken, ANOVA, surface de réponse, production d'enzymes. Abstract