Dégradation fongique et enzymatique d'antibiotiques: réutilisation sûre de residus d'élevage pour l'agriculture – FUNZYbio
1. Staita K., Akrout I., Lambert J., Turbé-Doan A., Lomascolo A., Faulds C.B., Zouari-Mechichi H., Sciara G., Mechichi T., Record. E. (2024) Characterization of the Coriolopsis gallica DyPs for its potential to biotransform various fluoroquinolones. International Journal of Molecular Sciences 25:11392.
2. Ben Ayed A., Akrout I., Albert Q., Greff S., Simmler C., Ahrendt S., LaButti K., Lipzen A., He G., Savage E., Armengaud J., Kielbasa M., Navarro D., Drula E., Turbé-Doan A., Bertrand E., Lomascolo A., Chaduli D., B. Faulds C., Chamkha M., Maalej A., Barry K Grigoriev., I.V., Martin F., Zouari-Mechichi H., Sciara G., Mechichi T., Record E. (2024) Genome sequencing of Porostereum spadiceum to study the degradation of levofloxacin. Ecotoxicology and Environmental Safety, 270:115808.
3. Akrout I., Staita K., Zouari-Mechichi H., Ghariani B., Khmaissa M., Navarro D., Doan A., Albert Q., Faulds C., Sciara G., Record E., Mechichi T. (2024) Valorizing fungal diversity for the degradation of fluoroquinolones. Heliyon, 10 :10, e30611.
4. Khmaissa M., Zouari-Mechichi H., Sciara G., Record E., Mechichi T. (2024) Pollution from livestock farming antibiotics an emerging environmental and human health concern: A review. Journal of Hazardous Materials Advances, 13 :100410.
L'objectif principal du projet FUNZYbio est de fournir une preuve de concept sur de nouvelles biotechnologies pour le traitement des résidus d'élevage : fumier et digestats anaérobies de lisier d'élevage, pour (i) permettre une réutilisation sûre de l'eau et de la matière organique pour l'agriculture, (ii) exploiter ce potentiel pour la santé et la durabilité des sols et (iii) limiter l’effet environnemental négatif en tant que sources potentielles de salinisation et de pollution liée aux antibiotiques (AB). En s'attaquant simultanément à ces trois problèmes, le consortium FUNZYbio est en mesure de proposer des solutions techniques ayant un impact extrêmement élevé sur les deux objectifs opérationnels du thème 2.1.1 : "durabilité des terres et des eaux" et "agriculture intelligente et durable". Étant donné que la pollution par les AB favorise l'augmentation des bactéries et l’apparition de gènes de résistance aux AB, les résultats de FUNZYbio contribuent également de manière significative à prévenir et à limiter l'une des principales menaces pour la santé humaine et animale dans le monde : l'augmentation de la résistance aux AB.
Les solutions technologiques développées dans FUNZYbio reposeront sur la découverte de biocatalyseurs fongiques et enzymatiques capables de dégrader les AB. Ces solutions intégreront les chaînes de valeur existantes pour la valorisation du fumier et des digestats anaérobies, en améliorant les processus existants pour l'obtention de fertilisants organiques sûrs. Pour atteindre ce but, les objectifs scientifiques et techniques de FUNZYbio peuvent être alignés sur deux axes principaux :
- Bioréacteurs de dégradation des AB inspirés par la nature : i) la découverte de biocatalyseurs: champignons et enzymes dégradant les AB ; ii) la caractérisation des biocatalyseurs, des réactions et des produits de la biocatalyse ; iii) l'immobilisation des biocatalyseurs et la mise à l'échelle de la production ; iv) la conception de bioréacteurs fongiques et enzymatiques.
- Amélioration des traitements pilotes des résidus d'élevage : v) dégradation d'AB dans les digestats anaérobies ; vi) dégradation d'AB dans le compost de fumier ; vi) analyse des différentes fractions, des sources (fumier, digestats anaérobies) aux produits (eau, engrais) ; vii) analyse environnementale et économique (ACV, AET) des biocatalyseurs, bioréacteurs et processus établis, en vue d'une intégration future dans des chaînes de valeur réelles.
D’une façon globale, FUNZYbio fournira une preuve de concept pour l'obtention d'eau sûre (sans AB), d'engrais liquides ou solides et de compost pour une utilisation sûre dans le secteur agroalimentaire.
Coordination du projet
Eric Record (INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE POUR L'AGRICULTURE, L'ALIMENTATION ET L'ENVIRONNEMENT - Centre de Recherche PACA - Biodiversité et Biotechnologie Fongiques - BBF UMR1163)
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.
Partenariat
M2P2 Laboratoire de Mécanique, Modélisation et Procédés Propres
BioMAgE Université Cadi Ayyad - Laboratoire de Biotechnologies Microbiennes, Agrosciences et Environnement (BioMAgE)
IBPM-CNR Institute of Molecular Biology and Pathology - Consiglio Nazionale delle Ricerche: Roma, Lazio, IT
INRAE PACA - BBF UMR1163 INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE POUR L'AGRICULTURE, L'ALIMENTATION ET L'ENVIRONNEMENT - Centre de Recherche PACA - Biodiversité et Biotechnologie Fongiques - BBF UMR1163
ENIS Ecole Nationale d'Ingénieurs de Sfax (ENIS) - Biological Engineering Department - LBGEL lab
UM6P Laboratory of Biotechnology and Bioprocesses - Mohammed VI Polytechnic University (UM6P)
UNIMI GRUPPO RICICLA - Dipartimento di Scienze agrarie e ambientali (DiSAA) - Università degli Studi di Milano
CETIM Fundación Centro Tecnológico de Investigación Multisectorial "CETIM"
UIT Laboratoire des Magtériaux Avancés et de Génie des Procédés, Faculté des Sciences - Université Ibn Tofail
Aide de l'ANR 400 994 euros
Début et durée du projet scientifique :
mai 2023
- 36 Mois