Identifier de la biodiversité les enzymes naturelles les plus performantes

Protéus a construit une collection unique de plus de 6000 souches (bactéries, archées, levures, champignons, micro-algues) dont une majorités sont extrêmophiles (micro-organismes vivant dans des environnements extrêmes, tels que température élevée ou très basse, salinité élevée, etc). Plus de 1000 souches ont été séquencées et ce qui représente une impressionnant gisement de nouvelles enzymes natives qui peuvent être sélectionnées à l’aide d’outils bio-informatiques.

Protéus peut également identifier de nouvelles souches dans un environnement spécifique, en utilisant des techniques d’enrichissements et d’isolement sous des pressions de sélection particulières, d’effectuer les études des conditions de culture (en aérobiose ou anaérobiose) de même que leur criblage afin d’identifier des activités spécifiques.

Une collection unique largement composée d’extrêmophiles

Nous préservons et entretenons un trésor : une vaste et unique collection de bactéries, archéobactéries, de champignons et de micro-algues. Beaucoup d’entre elles vivent dans des conditions extrêmes : à des températures d’ébullition ou même plus élevées, dans des sources chaudes ou des cheminées hydrothermales abyssales. D’autres vivent dans des conditions extrêmement acides ou alcalines, ou à des températures très basses. Cette collection de micro-organismes extrêmophiles constituent un squelette très solide pour aborder des applications biotechnologiques industrielles innovantes et très exigeantes.

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Études des conditions de culture des souches (aérobiose, anaérobiose) – screening in vivo

Nos microbiologistes hautement qualifiés optimisent la croissance de tous ces microorganismes, qu’ils soient aérobies ou strictement anaérobies. Les objectifs peuvent être simplement d’obtenir une biomasse plus concentrée ou plus difficiles comme de favoriser une voie métabolique spécifique ou de produire un métabolite ou une enzyme.

Nous criblons régulièrement notre collection de souches pour détecter des caractéristiques spécifiques comme les activités enzymatiques, mais aussi pour détecter des capacités à utiliser des sources non conventionnelles de carbone (insolubles dans l’eau, gazeuses, toxiques … ), d’azote (composés sous forme organiques ou inorganiques) ou de soufre, etc.

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Criblage de souches extrêmophiles pour de nouvelles enzymes, stables dans des conditions physico-chimiques difficiles (température, pH, présence de produits chimiques…). Exemple d’enzymes thermostables.

Enrichissement et isolement de nouvelles souches sous pression de sélection

Une méthode très puissante pour obtenir un micro-organisme ayant des caractéristiques recherchées est de l’isoler à partir d’échantillons issus de l’environnement. Par exemple, 1 g de sol contient jusqu’à 1000 taxons différents et encore bien plus de souches différentes ! Savoir sélectionner des  échantillons d’environnements appropriés et savoir appliquer les pressions de sélection adéquates est un puissant moyen d’isoler les micro-organismes ayant les caractéristiques requises.

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EXEMPLE AVEC LA SOUCHE P3686

L’objectif était d’identifier les activités sur le 2-chlorobutyramide à partir de l’isolement de nouvelles souches:

  • 43 souches ont poussé sur du 2-chlorobutyramide comme unique source de carbone
  • 38 résultats confirmés par l’analyse GC
  • 28 sont énantiosélectives pour l’un ou l’autre des énantiomères du substrat
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Résultats:

  • Enantiosélective
  • 100% de conversion de l’  énantiomère 2  après 7 heures à 30° C