Étude comparative de trois techniques de culture cellulaire de champignons pour le traitement des margines marocaines par bioaugmentation

Comparative study of three different cell culture technics using fungi for the bioaugmentation of moroccan olive mill wastewaters

¹ Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement, Faculté des Sciences Dhar El Mehraz, B.P : 1796 Atlas-Fès, Maroc
² Université libre de Bruxelles, Laboratoire de physiologie et d'Ecologie Microbienne, Ecole interfacultaire de bioingénieurs, c/o Institut pasteur 642, rue England BP-1180 Bruxelles, Belgium

Résumé

Quatre souches de Basidiomycètes répertoriées (Phanerochaete chrysosporium, Trametes versicolor, Coriolopsis polyzona et Pycnoporus coccineus) ont été étudiées sur trois types de culture cellulaire que sont la culture sur milieu solide, sur milieu liquide libre et sur milieu liquide avec des cellules immobilisées, ainsi que dans un bioréacteur pour le traitement de margines marocaines. L'étude physiologique effectuée sur la dégradation des composés phénoliques, l'abattement de la demande chimique en oxygène (DCO) et la décoloration des margines, a permis de révéler qu'au cours du traitement les souches Coriolopsis polyzona et Pycnoporus coccineus sont insensibles à la variation du type de culture cellulaire. Par contre, les souches Phanerochaete chrysosporium et Trametes versicolor ont montré des préférences pour certaines techniques cellulaires.

La souche Trametes versicolor s'est révélée la plus efficace sous forme immobilisée avec un abattement des composés phénoliques et de la DCO de l'ordre de 87,39% et 85,27 % respectivement. La souche Phanerochaete chrysosporium a montré un meilleur traitement en culture sur milieu solide avec un abattement des composés phénoliques et de la DCO de 83,67% et 81,11% respectivement.

L'enzyme laccase impliquée dans la dégradation des composés phénoliques par ces quatre souches a été étudiée pour vérifier leurs métabolismes.

Abstract

Four indexed basidiomycetes strains (Phanerochaete chrysosporium, Trametes versicolor, Coriolopsis polyzona and Pycnoporus coccineus) were studied in three different cell culture conditions: on solid medium, as free cells in liquid medium and as immobilized cells in liquid medium. These experiments were run in a bioreactor for the treatment of Moroccan olive mill wastewaters. Physiological studies concerned the degradation of the phenolic compounds, the decrease of the chemical oxygen demand (COD) and the discolouration of the olive mill wastewaters revealed that during the treatment, the strains Coriolopsis polyzona and Pycnoporus coccineus were insensitive to the variation of the cell culture conditions. On the other hand, the strains Phanerochaete chrysosporium and Trametes versicolor showed preferences for certain cell culture conditions. Trametes versicolor was revealed to be the most effective strain in immobilized condition with abatement of the phenolic compounds and COD of about 87,39% and 85,27% respectively. Phanerochaete chrysosporium showed a better treatment in culture on solid medium with an abatement of the phenolic compounds and COD of 83,67% and 81,11% respectively. The enzyme laccase involved in the degradation of the phenolic compounds by these four strains was also studied for a better understanding of the metabolism pathway involved in this phenomenon.