Application de la biotechnologie à la biosynthèse de molécules : Production de gamma -décalactone par la levure psychrophile Rhodotorula aurantiaca A19

La gamma;-décalactone est un arôme se caractérisant par une odeur fruitée de type pêche. Lalittérature montre que plusieurs levures mésophiles sont capables de produire la gamma;-décalactone enutilisant l’huile de ricin, l’acide ricinoléique et ricinoléate de méthyle comme substrat. Ce travail s’estintéressé à l’optimisation de la production de gamma;-décalactone par une levure psychrophile à partird’huile de ricin. Dans la première partie de notre étude, après avoir comparé la production de gamma;-décalactone de 18 souches psychrophiles, la levure Rhodotorula aurantiaca A19 a été sélectionnée.Cette levure produit 4 lactones différentes : gamma;-octalactone, gamma;-nonalactone, gamma;-décalactone et gamma;-undécalactone. Parmi celles-ci, la gamma;-décalactone est le composant majeur à une concentration de 5,8g/L en fioles alors que les autres lactones ne dépassent pas 10 mg/L. La levure psychrophile A19 a étécomparée à d’autres levures mésophiles du même genre. La levure mésophile 30645 produit 0,06 g/Lde gamma;-décalactone alors que la levure 31354 ne produit aucune lactone. Les effets de plusieursparamètres physico-chimiques comme la température, le pH et la concentration en huile de ricin ontété étudiés en comparant la croissance cellulaire et la production de gamma;-décalactone par les souches A19et 30645. Nous avons également démontré que la forme R de la gamma;-décalactone est prédominante(99,6%). Dans la deuxième partie de ce travail, l’effet inhibiteur de la gamma;-décalactone a été mis enévidence sur sa production ; son précurseur l’acide 4-hydroxydécanoïque est beaucoup moins toxiqueque la gamma;-décalactone à l’égard de la cellule. L’ajout de la gomme tragacanthe (3 g/L) amélioresignificativement la production de gamma;-décalactone en jouant le rôle de piège. La production de gamma;-décalactone par R. aurantiaca a été développée en fermenteurs de 20- et de 100-L, les concentrationsatteintes sont respectivement 6,5 et 4,5 g/L. Les résultats obtenus dans la troisième partie suggèrentque la capacité de la levure psychrophile de produire la gamma;-décalactone est attribuée à la présence del’acyl-CoA oxydase et une thioesterase. Enfin, la gamma;-décalactone produite par R. aurantiaca peut êtreextraite du milieu de culture par adsorption sur trois résines Macronet hydrophobes (MN-100, MN-102 et MN-202).