Caractérisation de nouvelles souches de Bacillus thuringiensis d'intérêt pour la production de biopesticides et d'enzymes par fermentation de boues d'épuration municipales.

Lamontagne, Ève (2004). Caractérisation de nouvelles souches de Bacillus thuringiensis d'intérêt pour la production de biopesticides et d'enzymes par fermentation de boues d'épuration municipales. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 122 p.

Prévisualisation

PDF Télécharger (21MB) | Prévisualisation

Résumé

Les pesticides chimiques sont utilisés depuis plusieurs décennies et causent beaucoup de dommages à l'environnement puisqu'ils ne sont pas biodégradables et peuvent s'accumuler dans l'environnement. Les biopesticides représentent une bonne alternative aux produits chimiques et Bacillus thuringiensis est la bactérie la plus populaire dans ce marché. Par contre, sa production est très coûteuse, mais peut être optimisée si on produit également suffisamment de protéases. Celles-ci sont utilisées dans plusieurs secteurs et présentent un potentiel commercial important. Le présent projet de recherche a pour but de tester plusieurs nouvelles souches de Bacillus thuringiensis (Bt) ayant été isolées de biosolides. L'intérêt de ces travaux est triple puisque, en premier lieu, il s'agit de vérifier si la croissance des bactéries ce fait aussi bien en milieu synthétique qu'en biosolides, les boues d'épuration municipales. Celles-ci possèdent des éléments nutritifs qui devraient pouvoir supporter la croissance des micro-organismes. En deuxième temps, on veut vérifier que le potentiel entomotoxique de la bactérie n'est pas altéré lorsque la fermentation a lieu dans les biosolides. Enfin, Bt produisant des enzymes protéolytiques présentant un potentiel commercial, une évaluation de l'activité protéolytique est menée afin de mesurer si la production d'enzymes est assez importante pour optimiser le procédé de production passablement coûteux. De plus, ces expériences permettent de recycler un sous-produit issu du traitement des eaux usées et dont la disposition est généralement dispendieuse. La croissance des bactéries se fait à l'aide de fermenteurs de 15 litres dans lesquels on peut contrôler différents paramètres, tels que la température, le pH, l'aération et l'agitation. Les micro-organismes sont cultivés dans le milieu synthétique et les biosolides. Tout au long de la fermentation, on procède au dénombrement des cellules et des spores afin de s'assurer de la croissance des bactéries. On peut ensuite procéder à l'évaluation des protéases et des entomotoxines produites lors de la fermentation. On peut comparer les résultats obtenus par rapport à des préparations utilisées en industrie. Il est également important de procéder à la caractérisation des protéases, afin de s'assurer de leur nature alcaline. On effectue ainsi des expériences visant à évaluer l'effet sur les protéases d'un changement de pH et de la température ou de l'addition d'inhibiteurs de protéases. La thermostabilité des protéases est également vérifiée, ainsi que l'effet des ions Ca²⁺ sur celle-ci, afin d'évaluer si la stabilité est augmentée. Les travaux portant sur Bt ont démontré que la croissance de cette bactérie productrice d'entomotoxines et d'enzymes protéolytiques dans les boues d'épuration est comparable à celle obtenue en milieu synthétique. Les biosolides possèdent les éléments nutritifs nécessaires à la croissance de Bt et à la production des toxines et des protéases. Il est toutefois important de considérer les caractéristiques des biosolides. En effet, les résultats obtenus suggèrent qu'il est préférable d'opter pour des boues secondaires ayant un contenu en solides en suspension élevé (environ 25g1L) afin d'éviter une carence en éléments nutritifs et en substrats organiques pour une croissance optimale.

Type de document:	Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse:	Tyagi, Rajeshwar Dayal
Mots-clés libres:	biopesticides; Bt; protéases; activité protéolytique
Centre:	Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt:	22 oct. 2012 20:30
Dernière modification:	18 mai 2023 17:26
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/384

Gestion Actions (Identification requise)

Modifier la notice