Stage Microbiologie (6 mois) : étude de l`inhibition de croissance de

Stage Microbiologie (6 mois) : étude de l’inhibition de
croissance de B. subtilis par différents composés
inhibiteurs
1 Organisme d’accueil
Installée au Centre Européen de Bioéconomie et Biotechnologies, au coeur de la bioraffinerie de Pomacle-
Bazancourt (Marne), la chaire ABI (Agro-Biotechnologie Industrielles) d’AgroParisTech se consacre au déve-
loppement d’une expertise en chimie, microbiologie et génie des procédés au service de la valorisation de la
biomasse à travers des procédés répondant aux standards de la chimie verte et des biotechnologies blanches.
Les activités de recherche initiées au niveau du laboratoire situé à Reims s’axent autour de la production de
nouveaux matériaux et polymères issus de molécules biosourcés.Pour mener à bien ses missions la chaire ABI
dirigée par le Professeur Florent Allais s’est dotée d’une équipe pluridisciplinaire composée de 7 ingénieurs et
techniciens avec des compétences dans les domaines de la chimie organique, la chimie analytique, le génie des
procédés et la microbiologie.
2 Contexte du stage
La biomasse lignocellulosique (BLC), matériau constituant la paroi des cellules végétales (figure 1), est une
des meilleures alternatives au pétrole : elle représente plus de 50% de la biomasse terrestre, elle est naturellement
produite en grande quantité, ce qui en fait une ressource durable, et son exploitation génère un cycle carbone
court présentant un impact environnemental plus faible que l’exploitation du pétrole [1, 2].
La composition de la lignocellulose en fait un matériau de choix pour des applications en chimie verte ou
en biotechnologies. En effet, la BLC est principalement constituée de cellulose et d’hemicellulose, polymères de
sucres valorisables par fermentation, et de lignine, un polymère de composés phénoliques présentant un intérêt
certain pour la production de molécules, tels que des polymères ou des additifs, par synthèse chimique.
Figure 1 – Organisation de la BLC constituant la paroi des cellules végétales
Afin d’accéder à ces différents constituants, il est nécéssaire de désassembler la BLC. Pour ce faire, différents
procédés ont été développés, qui peuvent être physiques, chimiques, ou encore biologiques [2, 3, 4]. Un des
prétraitement le plus couramment utilisé est l’explosion à la vapeur en conditions acides. Ce procédé, selon la
sévérité des conditions opératoires, permet de plus ou moins désassembler la BLC, mais génère des composés
inhibiteurs pour la croissance des microorganismes. Ces composés peuvent être regroupés en trois classes : les
dérivés furaniques, les acides carboxyliques et les composés phénoliques [5].
Ce stage s’inscrit dans le cadre d’une thèse dont le but est de détoxifier (en éliminant les composés cités plus
haut) un hydrolysat de biomasse lignocellulosique prétraitée de façon à en faire un substrat de fermentation.
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3 Objectif et conditions du stage
Le stage se déroulera près de Reims au sein du laboratoire de biologie de la Chaire Agro-Biotechnologies
Industrielles, à partir de janvier ou mars selon les disponibilités du candidat.
Le candidat sera amené à effectuer des cultures bactériennes à différentes échelles : microplaques, fioles,
fermenteur. Le suivi de la croissance des microorganismes se fera à l’aide des techniques de microbiologie
classiques : mesure de densité optique (DO), mesure de pH, observations microscopiques, caractérisation du
milieu de culture par analyses HPLC. De plus, le candidat pourra être amené à caractériser l’état cellulaire des
microorganismes à l’aide de cytométrie en flux. Ces cultures de microorganismes se feront soit sur solutions
synthétiques, soit sur un hydrolysat de BLC à différents niveaux de détoxification afin de caractériser les modes
d’action des différents inhibiteurs sur les bactéries.
4 Profil du candidat
Etudiant de master 2 ou dernière année d’école d’ingénieur possédant de solides connaissances en micro-
biologie et des compétences en culture de microorganismes et conduite de fermentation. Des compétences en
cytométrie en flux sont un plus. De bonnes compétences rédactionnelles sont exigées.
5 Contact et adresse de l’organisme d’accueil
Pour postuler ou pour tout renseignement, me contacter à l’adresse suivante : [e-mail]
Le stage se déroulera au sein du Centre Européen de Biotechnologies et Bioéconomie (CEBB) situé près de
Pomacle-Bazancourt :
Chaire Agro-Biotechnologies Industrielles d’AgroParisTech
CEBB
3 rue des Rouges Terres
Route de Bazancourt
51110 Pomacle
France
Pour ce qui est du transport, des covoiturages sont organisés au sein de l’équipe du laboratoire afin d’assurer
la liaison Reims - CEBB matin et soir.
Références
[1] Bishnu Joshi, Megh Raj, Bhatt Dinita, Sharma Jarina, and Joshi Rajani. Lignocellulosic ethanol production :
Current practices and recent developments. Biotechnology and Molecular Biology Review, 6(November) :172–
182, 2011.
[2] P. Alvira, E. Tomás-Pejó, M. Ballesteros, and M. J. Negro. Pretreatment technologies for an efficient bioe-
thanol production process based on enzymatic hydrolysis : A review. Bioresource Technology, 101(13) :4851–
4861, 2010.
[3] Parveen Kumar, Diane M. Barrett, Michael J. Delwiche, and Pieter Stroeve. Methods for pretreatment of
lignocellulosic biomass for efficient hydrolysis and biofuel production, 2009.
[4] Philip T. Pienkos and Min Zhang. Role of pretreatment and conditioning processes on toxicity of lignocel-
lulosic biomass hydrolysates, 2009.
[5] Valerie D. Mitchell, Caroline M. Taylor, and Stefan Bauer. Comprehensive Analysis of Monomeric Phenolics
in Dilute Acid Plant Hydrolysates. Bioenergy Research, 7 :654–669, 2014.
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