Article de référence | Réf : BIO580 v1

Biotechnologie des extrêmophiles

Auteur(s) : Joël QUÉRELLOU, Jean GUÉZENNEC

Relu et validé le 27 janv. 2021

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais English

RÉSUMÉ

Certains organismes vivent dans conditions de vie considérées comme mortelles pour la plupart des autres organismes. Ils sont dits "extrêmophiles" et possèdent des propriétés singulières dont beaucoup présentent un intérêt en biotechnologie. Notamment, les cellules en culture peuvent directement être utilisées pour la biolixiviation ou pour les piles à combustibles. Plus généralement, certains de leurs constituants cellulaires sont intéressants dans de nombreuses applications. Les plus connues et les plus variées sont l'utilisation des enzymes en biologie moléculaire, en chimie fine, dans l'industrie des détergents, dans l'agroalimentaire, dans le secteur de la production de biocarburants, etc. Les extrêmolytes produits par les extrêmophiles constituent également une gamme de produits aux applications nouvelles. Ce dossier présente présente les différents types de micro-organismes extrêmophiles ainsi que les types d'environnements où il est possible de les collecter. Sont également détaillés les principales applications possibles en biotechnologie.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

Auteur(s)

  • Joël QUÉRELLOU : Directeur de recherche UMR 6197 Ifremer/CNRS/UBO (Brest)

  • Jean GUÉZENNEC : Responsable du programme biotechnologies marines Ifremer, centre de Brest

INTRODUCTION

Un extrêmophile est un organisme vivant dans un milieu extrême. Qu'entend-on par milieu extrême ? À cette question simple, les réponses ont varié selon les époques. Il s'est agi tout d'abord de milieux hostiles à l'homme et où toute vie humaine paraissait impossible. Cette conception anthropocentrée a laissé place à une approche basée sur l'observation des formes de vie macroscopique. Puis, l'inventaire des formes de vie au cours de la seconde moitié du XX e siècle a permis la découverte de micro-organismes vivant dans des milieux de plus en plus improbables et auparavant considérés comme stériles : sources thermales, hydrothermales, lacs acides, alcalins, hypersalés, sédiments marins profonds, réservoirs pétroliers, glaciers, etc. Ces découvertes ont progressivement reculé les limites physiques et chimiques connues de la vie sur Terre. À l'heure actuelle, certaines limites ne sont toujours pas déterminées et les recherches se poursuivent afin de définir les limites de la biosphère. C'est le cas notamment pour les micro-organismes des sédiments profonds du plancher océanique (biosphère de subsurface) et pour les limites de la vie sous pression. Ces découvertes ont aussi conduit à réviser les hypothèses de vie sur d'autres planètes (exobiologie).

Les organismes vivant en milieux extrêmes et en particulier les micro-organismes ont, au cours de l'évolution, développé des stratégies adaptatives très variées. Ils présentent de ce fait un répertoire de voies métaboliques et de biomolécules originales leur permettant non seulement de survivre dans des conditions extrêmes, mais aussi de se développer souvent de manière optimale dans des niches écologiques extrêmes. Les propriétés singulières de certaines de ces biomolécules ont très vite attiré l'attention des opérateurs des biotechnologies : chercheurs, ingénieurs et entreprises. La biotechnologie des extrêmophiles a pour objectif de rechercher et d'exploiter ce nouveau gisement de ressources naturelles en biomolécules, notamment les enzymes, les biopolymères et les métabolites secondaires. La nature et l'évolution ayant généré un répertoire étendu de biomolécules, il paraît logique de puiser dans ce répertoire lorsque les propriétés d'une biomolécule répondent au cahier des charges d'une application biotechnologique. Si l'adaptation au cahier des charges n'est que partielle, la biomolécule peut néanmoins servir de point de départ à un processus d'ingénierie visant à améliorer ses performances ou de modèle pour la synthèse chimique de produits performants.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-bio580


Cet article fait partie de l’offre

Bioprocédés et bioproductions

(161 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation
Version en anglais English

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

TEST DE VALIDATION ET CERTIFICATION CerT.I. :

Cet article vous permet de préparer une certification CerT.I.

Le test de validation des connaissances pour obtenir cette certification de Techniques de l’Ingénieur est disponible dans le module CerT.I.

Obtenez CerT.I., la certification
de Techniques de l’Ingénieur !
Acheter le module

Cet article fait partie de l’offre

Bioprocédés et bioproductions

(161 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - BROCK (T.D.), FREEZE (H.) -   Thermus aquaticus gen. n. and sp. n., a non sporulating extreme thermophile.  -  J. Bacteriol., 98, p. 289-297 (1969).

  • (2) - HORIKOSHI (K.) -   Alkaliphiles – General properties and applications of enzymes.  -  Tokyo, Kodansha-Springer, p. 258 (2006).

  • (3) - STETTER (K.) -   Hyperthermophiles in the history of life.  -  Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci., 361, p. 1837-1842 (2006).

  • (4) - ROUSSEL (E.G.) et al -   Extending the sub-sea-floor biosphere.  -  Science, 320(5879), p. 1046 (2008).

  • (5) - AMANN (R.I.), LUDWIG (W.), SCHLEIFER (K.-H.) -   Phylogenetic identification and in situ detection of individual microbial cells without cultivation.  -  Microbiol. Rev., 59(1), p. 143-169 (1995).

  • (6) - CHIVIAN (D.) et al -   Environmental genomics reveals a single-species ecosystem deep within earth.  -  Science,...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

1 Sites Internet

NOAA sediment thickness http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/image/sedthick9.jpg (page consultée le 21 août 2009)

EUZEBY (J.P.) List of prokaryotic names with standing in nomenclature

ICSP http://www.bacterio.cict.fr/ (page consultée le 21 août 2009)

Piles à combustibles microbiennes (MFC) http://www.microbialfuelcell.org/ (page consultée le 31 août 2009)

Génomes en ligne http://genomesonline.org/index2.htm (page consultée le 21 août 2009)

World Intellectual Property Organization http://www.wipo.int/patentscope/en/ (page consultée le 21 août 2009)

Laboratoire des auteurs (Querellou Joël) http://w3z.ifremer.fr/umr6197 (page consultée le 20 août 2009)

HAUT DE PAGE

2 Brevets

Xylanases, nucleic acids encoding them and methods for making and using them WO/2009/045627.

Glucanases, nucleic acids encoding them and methods for making and using them WO/2009/020459.

HAUT DE PAGE

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Bioprocédés et bioproductions

(161 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire

QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE

1/ Quiz d'entraînement

Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.

2/ Test de validation

Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.

Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Bioprocédés et bioproductions

(161 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS