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Fait marquant

Explorer la diversité moléculaire des glycérolipides de microalgues oléagineuses



En collaboration avec des chercheurs du laboratoire Physiologie Cellulaire & Végétale de notre institut, nous avons criblé des petites molécules, et démontré que les voies métaboliques conduisant à ces glycérolipides pouvaient être orientées pour favoriser l’accumulation d’huile et déposent un brevet.


Publié le 25 janvier 2016
Un défi pour les prochaines décennies est de réussir à proposer une alternative technologique pertinente et économiquement viable aux énergies fossiles et à la pétrochimie. Le diagnostic n’est pas nouveau et des espoirs sont nourris sur les biocarburants au sens large du terme, dérivés du phytoplancton, en particulier des diatomées, comme substituts au pétrole. A la différence des plantes oléagineuses telles que le colza ou le palmier à huile, leur culture n’empiète pas sur des surfaces agricoles dédiées à l’alimentation. Elles sont abondantes et ont une diversité biologique remarquable. Le phytoplancton est cultivable dans l’eau et fixe le CO2 atmosphérique par la photosynthèse, intégrant ensuite le carbone dans des molécules organiques riches en énergie, en particulier les huiles. Les glycérolipides extraits du phytoplancton océanique sont non seulement une ressource prometteuse pour développer des biocarburants mais aussi pour des applications allant du biomédical à la chimie verte.

Au cours de l'année 2015, des chercheurs du laboratoire Physiologie Cellulaire & Végétale de notre institut ont caractérisé la diversité moléculaire des glycérolipides membranaires et de réserve de deux microalgues oléagineuses bien connues des laboratoires et des industriels : Phaeodactylum tricornutum[1] et Nannochloropsis gaditana. Ces analyses ont été réalisées grâce au plateau technique de lipidomique de ce labboratoire, combinant HP-TLC, analyses structurales par spectrométrie de masse et profilage par LC-MSMS. Des dizaines d'espèces moléculaires lipidiques ont été révélées. L'équipe explore aussi les génomes phytoplanctoniques et a de plus contribué à l'annotation d'une diatomée oléagineuse parmi les plus remarquables, Fistulifera solaris[2]. Fistulifera est en effet un cas rare de diatomée allo-diploïde (associant deux génomes complets de lignées parentes) permettant d’envisager des développements importants comme espèce de production industrielle. Enfin, en criblant des petites molécules sur la plateforme de criblage (CMBA) de notre laboratoire, nous avons démontré que les voies métaboliques conduisant à ces glycérolipides, membranaires ou de réserve, pouvaient être orientées pour favoriser l’accumulation d’huile [Brevet].

Ces travaux établissent les bases nécessaires à des approches de domestication, de maîtrise des voies métaboliques par des approches de génétique conventionnelle, de génétique chimique (à l’aide de petites molécules) et de biologie de synthèse.


Suivi de l’accumulation de lipides chez une souche de F. solaris. Microscopie d'interférence différentielle (haut) et microscopie de fluorescence (bas) de cellules de F. solaris colorées avec BODIPY 505/515. Le rouge représente le chloroplaste, le vert les corps d’inclusion lipidiques.
© Tanaka et al.

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