Mixotrophie de microalgues vertes en milieu fermé : synergie entre assimilation du carbone organique et photosynthèse

Abstract

Les microalgues vertes, notamment les chlorelles, présentent de nombreux intérêts économiques. Aussi, l’étude de leurs différents types de croissances ainsi que de leur métabolisme énergétique pourrait permettre de mieux les exploiter. C’est pourquoi notre travail a porté sur l’étude de certaines conditions particulières de croissance appliquées à la mixotrophie. La croissance très rapide observée chez certaines microalgues vertes en mode mixotrophe étant favorisée par le recyclage de l’oxygène et du dioxyde de carbone, il devrait être possible de cultiver des microalgues en l’absence d’échanges gazeux avec l’environnement en présence de glucose. Dans ce travail, le comportement de cultures de chlorelles (Chlorella sorokiniana et Chlorella sp.) en flacons scellés a été décrit en condition mixotrophe mais aussi autotrophe et hétérotrophe. Pour ce faire, des analyses de la croissance en environnement clos ont été réalisées parallèlement au suivi de la composition du milieu (oxygène dissous et concentration en glucose) ainsi qu’au suivi du contenu de la biomasse en acides gras et en pigments. Enfin, l’analyse du métabolisme a pu être complétée par l’étude de la photosynthèse et de la respiration. Les suivis de croissance des différentes cultures closes montrent une croissance en mixotrophie, et non en hétérotrophie et en autotrophie, illustrant donc la possibilité de cultiver des microalgues en milieu clos grâce au recyclage de l’oxygène et du dioxyde de carbone. La saturation en oxygène dissous montre cependant un déséquilibre entre la photosynthèse et la respiration en faveur de la photosynthèse jusqu’à un certain moment où cette tendance est inversée allant jusqu’à l’anoxie. Les analyses photosynthétiques des cultures mixotrophes closes ont alors mis en évidence une diminution de la capacité photosynthétique lors de l’anoxie. Pour finir, La croissance mixotrophe en milieu fermé ne change globalement pas le contenu en acide gras par rapport à une culture ouverte mais le contenu en pigments, lui, est inférieur.