DS0304 -

Développement et Optimisation d'un Procédé de Production de Bactéries Extrêmement Sensibles à l'Oxygène pour leur Exploitation Industrielle – DOPEOS

Résumé de soumission

L’intestin représente une des rares niches écologique pour les bactéries anaérobies. Plusieurs milliers d’espèces bactériennes vivent dans la lumière intestinale et participent à l’équilibre physiologique de leur hôte, animal ou humain. De nombreux travaux ont démontré que certaines de ces espèces bactériennes présentent par leurs activités métaboliques un impact positif sur la santé de l’hôte. Il est probable de nombreuses espèces anaérobies intestinales seront utilisées dans un avenir proche dans les domaines de l'alimentation, du bien-être et de la santé humaine ou animale. L’un des défis majeur est d’anticiper cette utilisation en préparant la production à grande échelle de bactéries anaérobies extrêmement sensibles à l’oxygène (EOS). Cette capacité de production industrielle, actuellement non maîtrisée, représente le principal verrou à l’exploitation de ces microorganismes dont la culture commence aujourd’hui à être maîtrisée à l’échelle des laboratoires spécialisés.

L'objectif global du projet DOPEOS est de définir des conditions optimales de production de biomasse et de préservation de 2 bactéries EOS, isolées de l'intestin humain. Ce projet permettra d'aboutir à la conception d'un bio-réacteur spécifique pour la production de bactéries EOS et à son intégration dans une chaîne de production industrielle de biomasse EOS. Pour atteindre ces objectifs, DOPEOS réunit un consortium composé de deux équipes académiques (UMR PAM, laboratoire de procédés expert reconnu dans l'étude de l'influence des conditions environnementales sur la survie et les activités microbiennes et UMR Micalis, expert international du domaine des bactéries intestinales d'intérêt sanitaire/alimentaire) et 2 PME françaises (Biovitis, spécialisée dans la production de biomasse et Global Process Concept (GPC), spécialisée dans la conception de lignes de production).

Le projet DOPEOS comprend des travaux de recherche et de développement menés à différentes échelles. Un programme de recherche sera mené en laboratoire (thèse), en vue d'identifier les conditions spécifiques (substrats, gaz...) nécessaires à la croissance des bactéries EOS et sera également consacré à la compréhension des relations entre l’oxygène et les activités/la survie des bactéries EOS. La qualité des microorganismes produits, aux différentes échelles sera évaluée par la mesure de leur fonctionnalité. Il s'agit d'une approche originale qui place la préservation fonctionnelle au cœur de la conception du procédé industriel de production des bactéries EOS. L'évaluation de la préservation fonctionnelle des bactéries sera réalisée par l'UMR Micalis, Ces travaux de recherche constitueront la base des essais pilotes qui seront réalisés sur ligne de production réaliste (Biovitis) et qui permettront ensuite de développer un procédé de production à grande échelle par scale-up et réalisation d'un bio-réacteur spécifique (GPC). DOPEOS comprend également la recherche d'un procédé de stabilisation et de conservation post-production de la biomasse EOS en vue de concevoir une ligne de production complète (GPC), intégrant le bio-réacteur dans la chaîne des opérations unitaires (fermentation, centrifugation, déshydratation, conditionnement),

DOPEOS est organisé en vue de promouvoir les interactions entre les partenaires, condition nécessaire à la progression aux trois échelles (laboratoire, pilote, industrielle). Notre ambition est de produire une connaissance scientifique et technologique permettant de proposer une solution d'avant-garde pour initier l'utilisation à grande échelle de la prochaine génération de probiotiques.

Coordinateur du projet

Monsieur Laurent Beney (UMR Procédés Alimentaires et Microbiologiques)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

UMR PAM UNIV DIJON UMR Procédés Alimentaires et Microbiologiques
MICALIS INRA Jouy UMR MICALIS
BIOVITIS
GPC Global Process Concept

Aide de l'ANR 639 772 euros
Début et durée du projet scientifique : décembre 2016 - 36 Mois

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