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Valorisation de matières résiduelles pour la production de biofertilisants à base de rhizobium: optimisation du procédé de fermentation avec Sinorhizobium meliloti.

Dufresne, Guillaume (2004). Valorisation de matières résiduelles pour la production de biofertilisants à base de rhizobium: optimisation du procédé de fermentation avec Sinorhizobium meliloti. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 146 p.

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Résumé

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La production de protéines végétales est de plus en plus sollicitée à travers le monde. Le secteur agricole doit donc utiliser des engrais azotés synthétiques afm de fournir les quantités d'azote nécessaires à la croissance des végétaux. Cependant, l'accessibilité à ces engrais pour les pays en voie de développement est limitée étant donné leur coût élevé de production. Il faut également prendre en considération les problèmes environnementaux causés par leur utilisation accrue et grandissante dans les pays plus développés. Il est possible d'atténuer ces problèmes en utilisant les caractéristiques symbiotiques entre les légumineuses et les rhizobia. Cette symbiose permet à ces végétaux de former leurs protéines à partir de l'azote gazeux atmosphérique résultant ainsi en une utilisation réduite d'engrais azotés. L'utilisation de milieux de culture synthétiques lors de la production à grande échelle d'inocula de rhizobia est limitée encore une fois par leur prix dispendieux. Or, les procédés d'assainissement des eaux usées municipales et industrielles génèrent des boues d'épuration qui sont riches en éléments nutritifs (carbone, azote, phosphore, sels minéraux ... etc.). Ces boues peuvent ainsi servir comme milieu de culture alternatif afin de produire un inoculum de rhizobium commercial. Cette valorisation des boues d'épuration peut également minimiser les problèmes d'élimination de ces déchets de traitement. Les expériences réalisées dans cette étude ont démontré qu'il est possible d'améliorer la croissance de Sinorhizobium meliloti dans les boues d'épuration des eaux usées industrielles et municipales. Des fermentations en erlenmeyers et en bioréacteurs ont indiqué qu'un mélange de boues d'épuration secondaire et de résidus de levure brassicole augmentaient le nombre maximal de bactéries par rapport au milieu défini Yeast Mannitol Broth (YMB) avec des concentrations passant de 3,26xl09 à 8,7xl09 Unité Formatrice de Colonies par millilitre (UFC/ml). Les tests d'inoculation de la luzerne (alfalfa) avec des souches de rhizobia produites dans ces mélanges de biosolides ont également démontré que l'inoculum S. meliloti conservait et même améliorait (dans certains cas) leur capacité d'effectuer la nodulation. En effet, des indices nodulaires de 16,8 dans un mélange de biosolide ont été obtenus plutôt que 12,9 dans un milieu YMB. Il semble donc y avoir possibilité d'établir une nouvelle technologie permettant de produire un inoculum commercial de rhizobium à partir de biosolides et ce, en limitant les contraintes financières et environnementales.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Tyagi, Rajeshwar Dayal
Co-directeurs de mémoire/thèse: Prévost, Danielle
Informations complémentaires: Résumé avec symboles
Mots-clés libres: biofertilisants; rhizobium; fermentation; Sinorhizobium melilotibiosolide; valorisation; gestion; fertilisant; azote; boue; épuration
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 21 nov. 2012 20:08
Dernière modification: 17 nov. 2015 20:49
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/381

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