Production d’enzymes amylolytiques chez des souches levuriennes isolées à partir de deux origines ( sol saharien et blé) et cultivées sur milieu à base de lactosérum

Abstract

Le présent travail s’inscrit dans le cadre de la valorisation du lactosérum par la production d’α-amylase secrétée par des souches levurières isolées à partir des deux biotopes (sols sahariens et blé dur) issus da la région d’El-Oued. Quarante souches levurières ont été isolées; à savoir 17 à partir des sols et 23 à partir de Blé dur (T. durum). Ces dernières appartiennent à 6 genres ; Candida, Pichia, Schwanniomyces, Lipomyces, Saccharomyces et Rhodotorula. La sélection des souches amylolytiques a permis de repertorier 5 espèces à haute activité enzymatiques: Candida glabrata, Pichia anomala, Rhodotorula mucilaginosa, Schwanniomyces occidentalis et Lipomyces kononenkoae. Les échantillons de lactosérum (bovin, caprin et camelin) issus des laiteries implantées dans la wilaya de Ghardaïa, présentent un taux de lactose autour 50 g/l, une teneur en cendres pouvant atteindre une valeur de 7g/l, avec un pH acide, favorisant le développement des levures. Le milieu à base de lactosérum caprin semble représenter un support le plus convenable, pour la production enzymatique par rapport aux milieux à base lactosérum bovin et camelin. Parmi les 5 souches sélectionnées ; Candida glabrata et Schwanniomyces occidentalis, présentent une aptitude de production de biomasse et d’activité enzymatique plus remarquables (biomasse de 50g/l et AE de 2500 UI). L’optimisation des conditions de production enzymatique montre que le pH optimal est de 4 à 5 et que la croissance maximale est obtenue à 40 C°. La concentration du substrat affecte l’activité enzymatique (meilleur rendement à 3,4 et 5%), ainsi, l’extrait de levure à 1% améliore le rendement de biomasse et de l’activité enzymatique ; la concentration de l’inoculum influence seulement la quantité de biomasse (meilleure production à 3 et 4% de l’inoculum). La purification partielle de l'α-amylase de Candida glabrata et Schwanniomyces occidentalis par le sulfate d'ammonium (60 %), a donné une activité d'enzyme de 78.88 μmol/mn avec un dégré de purification de 2.73 fois. L'α-amylase partiellement purifiée, a un pH optimum de 6 et une température optimale de 55 °C. L'étude cinétique de l'α-amylase de C. glabrata partiellement purifiée a donné une Vmax de (10.1617 μg/s) et un Km de (0,27 mg/ml).

The present work is part of the whey valorization by the production of α-amylase secreted by yeast strains isolated from different biotopes (Saharan soils and durum wheat) from the region of El-Oued. It has been possible to isolate forty yeast strains; namely 17 from the soil and 23 from durum wheat (T. durum). These strains belong to 6 genera; Candida, Pichia, Schwanniomyces, Lipomyces, Saccharomyces and Rhodotorula. The selection of the amylolytic strains allowed to identify 5 species with high activity: Candida glabrata, Pichia anomala, Rhodotorula mucilaginosa, Schwanniomyces occidentalis and Lipomyces kononenkoae. The samples of whey (cattle, goats and camels) from dairies implanted in the wilaya of Ghardaia, have a rather important biochemical composition with a lactose level around 50g / l, a ash content up to 7g / l, with r an acidic pH; promoting the development of yeasts. The goat whey medium has a more suitable support for enzymatic production compared to bovine and camel whey-based media. Of the 5 selected strains; two strains, Candida glabrata and Schwanniomyces occidentalis, have a more remarkable ability to produce biomass and enzymatic activity (biomass of 50g / l and AE of 2500 IU). The optimization of the enzymatic production conditions shows that the optimum pH and 4 to 5 and our strains have a maximum growth at the temperature of 40C °. The concentration of the substrate affects the enzyme activity (better yield at 3.4 and 5%), thus the 1% yeast extract improves the yield of biomass and enzymatic activity; the concentration of the inoculum only influences the amount of biomass (better production at 3 and 4% of the inoculum). Partial purification of α-amylase from Candida glabrata and Schwanniomyces occidentalis by ammonium sulfate (60%) gave an enzyme activity of 78.88 μmol/mn with a purification degree of 2.73-fold. The partially purified α-amylase has an optimum pH of 6 and an optimum temperature of 55 ° C. The kinetic study of partially purified C. glabrata α-amylase yielded a Vmax of (10.1626 μg/s) and a Km of (0.27 mg / ml).