Abstrait

Effet des composés de furfural dans l'hydrolysat d'épis de maïs sur l'accumulation de lipides microbiens de Trichosporon Cutaneum pour la biotransformation de la biomasse en huile

Hongfei Yu, Liuyang Wang, Lijun Guo, Yiming Chen, Wensheng Qin et Yun Liu

Français La levure oléagineuse Trichosporon cutaneum est une souche idéale pour produire des lipides microbiens par fermentation sur un hydrolysat d'épi de maïs. Cependant, le furfural, généré de manière routinière lors de l'hydrolyse de la lignocellulose, présente des effets néfastes sur l'accumulation des lipides microbiens , mécanisme qui n'a pas été bien identifié jusqu'à présent. Dans cet article, la biomasse d'épi de maïs a été hydrolysée par H2SO4 dilué à 0,12 M _et utilisée _directement comme milieu de fermentation de T. cutaneum . La teneur initiale différente en furfural a été obtenue en ajoutant la quantité proportionnelle de furfural dans les hydrolysats d'épi de maïs détoxifiés. Pour explorer le mécanisme médié par le furfural sur l'accumulation des lipides microbiens dans ce travail, la microscopie à force atomique a été utilisée pour visualiser les caractéristiques morphologiques et un chromatographe liquide haute performance a été utilisé pour évaluer le métabolisme du furfural de la levure pendant le processus néfaste au furfural. De plus, la cytométrie de flux a été utilisée pour surveiller la croissance des levures et la spectroscopie de fluorescence a été imagée dans le processus dynamique d'accumulation des lipides microbiens. L'analyse révèle que le furfural à une faible concentration (≤ 0,4 g/L) peut être métabolisé par la levure en acide 2-furoïque avec peu d'effet néfaste sur l'accumulation des lipides microbiens. Le mécanisme de dégradation du furfural lié à l'endommagement de la cytomembrane pour empêcher la croissance des cellules de levure est proposé comme la principale cause de l'absence d'accumulation de lipides microbiens de T. cutaneum dans des situations de forte concentration de furfural (≥ 0,6 g/L). Ces résultats fournissent des informations précieuses pour le développement et la conception d'un bioprocédé de fermentation de la biomasse en lipides plus efficace.