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Jessica Kelly Moisan 1,2 , Fatma Meddeb 1,3 , Jodrey Bergeron 4 , Benoit Daoust 4 , Marc Beauregard 1,2 1. Centre de recherche sur les matériaux lignocellulosiques, 2. PROTEO, Université Laval, 3. Buckman Canada 4. Département de chimie, biochimie et physique, Université du Québec à Trois-Rivières Utilisation à pH alcalin Secteur médicale (Transporteur de médicaments) Agroalimentation (antioxydant) Industrie de la peinture (colorants) Rendement de production augmenté à 5,2 mg/L Pigment attribué à la famille des caroténoides Mise en évience d’ une capacité antioxydante Stabilité dans les solvants organiques Notre équipe est spécialisé dans le criblage et l’identification de microorganismes à partir d’échantillons environnementaux Microbacterium oxydans, une souche produisant un pigment en présence de lumière, a été identifiée Les pigments présentent un grand intérêt en biotechnologies industrielles (agroalimentataion, cosmétique, pharmaceutique, matières plastique, pâtes et papiers ). Caractérisation d’un nouveau pigment produit par une souche photochromogénique Microbacterium oxydans 1. Correa-Llantén et al (2012) Antioxydant Capacity of Novel Pigments from an Antarctic Bacterium. The Journal of Microbiology Vol 50, No 3: 374-379. 2. Ibrahim A.S.S (2008) Production of Carotenoids by a Newly Isolated Marine Micrococcus sp. Biotechnology 7(3): 469-474. 2. Meddeb F, Moisan JK, Beauregard M. (2015) Wood Decay Bacteria Strains Producing Extracellular Hydrolitic Enzymes. Microbes and Environments (Soumis). 3. Meddeb F, Moisan JK, Beauregard M. (2015) Characterization of Novel pigment- Produced from photochromogenic Microbacterium oxydans. Applied Microbiology and Biotechnology (En préparation). Introduction Méthodologie Résultats Conclusions Applications Références Remerciements Production massive de Microbacterium Oxydans Figure 4: Spectre UV-Vis Objectifs Caractérisation biophysique du nouveau pigment Détermination de la structure du pigment 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 190 240 290 340 390 440 490 540 590 Abs Wavelength (nm) Caractérisation 0 5000 10000 15000 20000 25000 400 500 600 700 800 Intensité de fluo. Wavelenght Figure 5: Spectre d’émission de fluorescence Extraction et purification du pigment Figure 8: Stabilité du pigment dans les solvents organiques Figure 7: Stabilité du pigment en fonction du pH 0,0 0,3 0,5 0,8 1,0 DO (437 nm) Solvent 0 J 3 J 10 J 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 DO 437 nm pH 0 J 3 J 10 J Optimisation de la production Milieux de culture Temps d’incubation Taux d’aération 90 92 94 96 98 100 102 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 % Transmittance Longueur d'onde (nm) Milieu Aération (rpm) Temps (hrs) X M (g L-1) P M (mg L-1) Y P/X (mg L-1) LB Broth 100 24 0,0009 0,45 4 48 0,020 0,55 5 215 24 0,034 0,65 6 48 0,050 0,85 8 LB Broth 1/10 100 24 0,0002 0,20 2 48 0,015 0,25 2 215 24 0,025 0,45 4 48 0,015 0,65 5 Optimisation de la production du pigment Milieu Aération (rpm) Temps (hrs) X M (g L-1) P M (mg L-1) Y P/X (mg L-1) Marine Broth 100 24 0,009 0,7 7 48 0,020 0,9 9 215 24 0,015 0,6 6 48 0,029 0,8 8 Marine Broth 1/10 100 24 0,008 0,8 8 48 0,014 1,2 12 215 24 0,022 0,6 6 48 0,021 0,9 9 Optimisation de l’extraction Figure 6: Spectre Infra-rouge Tableau 1: Optimisation de la production de pigment dans le milieu LB Broth. Figure 2: Chromatgraphie sur couche mince après purification Caractérisation spectroscopique Caractérisation de la stabilité Tableau 2: Optimisation de la production de pigment dans le milieu Marine Broth. Figure 1: Comparaison de deux méthodes d’extraction Purification Capacité antioxydante Figure 3: 1 mg de pigment équivaut à 213 μg de Trolox (TEAC)

Caractérisation d’un nouveau pigment produit par une ...depot-e.uqtr.ca/7568/1/Prix Doyen_Jessica Moisan.pdf · Jessica Kelly Moisan1,2, Fatma Meddeb1,3, Jodrey Bergeron4, Benoit

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Page 1: Caractérisation d’un nouveau pigment produit par une ...depot-e.uqtr.ca/7568/1/Prix Doyen_Jessica Moisan.pdf · Jessica Kelly Moisan1,2, Fatma Meddeb1,3, Jodrey Bergeron4, Benoit

Jessica Kelly Moisan1,2, Fatma Meddeb1,3, Jodrey Bergeron4, Benoit Daoust4, Marc Beauregard1,2 1. Centre de recherche sur les matériaux lignocellulosiques, 2. PROTEO, Université Laval, 3. Buckman Canada 4. Département de chimie, biochimie et physique, Université du Québec à Trois-Rivières

Utilisation à pH alcalin

Secteur médicale (Transporteur de

médicaments)

Agroalimentation (antioxydant)

Industrie de la peinture (colorants)

Rendement de production augmenté à

5,2 mg/L

Pigment attribué à la famille des

caroténoides

Mise en évience d’ une capacité

antioxydante

Stabilité dans les solvants organiques

Notre équipe est spécialisé dans le criblage et

l’identification de microorganismes à partir

d’échantillons environnementaux

Microbacterium oxydans, une souche produisant

un pigment en présence de lumière, a été

identifiée

Les pigments présentent un grand intérêt en

biotechnologies industrielles (agroalimentataion,

cosmétique, pharmaceutique, matières plastique,

pâtes et papiers …).

Caractérisation d’un nouveau pigment produit par une

souche photochromogénique Microbacterium oxydans

1. Correa-Llantén et al (2012) Antioxydant

Capacity of Novel Pigments from an Antarctic

Bacterium. The Journal of Microbiology Vol

50, No 3: 374-379.

2. Ibrahim A.S.S (2008) Production of

Carotenoids by a Newly Isolated Marine

Micrococcus sp. Biotechnology 7(3): 469-474.

2. Meddeb F, Moisan JK, Beauregard M.

(2015) Wood Decay Bacteria Strains

Producing Extracellular Hydrolitic Enzymes.

Microbes and Environments (Soumis).

3. Meddeb F, Moisan JK, Beauregard M.

(2015) Characterization of Novel pigment-

Produced from photochromogenic

Microbacterium oxydans. Applied

Microbiology and Biotechnology (En

préparation).

Introduction

Méthodologie

Résultats Conclusions

Applications

Références

Remerciements

Production massive de Microbacterium Oxydans

Figure 4: Spectre UV-Vis

Objectifs

Caractérisation biophysique du nouveau pigment

Détermination de la structure du pigment

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

190 240 290 340 390 440 490 540 590

Ab

s

Wavelength (nm)

Caractérisation

0

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15000

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Inte

nsi

té d

e f

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Wavelenght

Figure 5: Spectre

d’émission de fluorescence

Extraction et purification du pigment

Figure 8: Stabilité du pigment dans les solvents organiques Figure 7: Stabilité du pigment en fonction du pH

0,0

0,3

0,5

0,8

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DO

(4

37

nm

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Solvent

0 J

3 J

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Optimisation de la production

Milieux de culture

Temps d’incubation

Taux d’aération

90

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Longueur d'onde (nm)

Milieu Aération

(rpm) Temps (hrs)

XM (g L-1)

PM (mg L-1)

Y P/X

(mg L-1)

LB Broth 100

24 0,0009 0,45 4 48 0,020 0,55 5

215 24 0,034 0,65 6 48 0,050 0,85 8

LB Broth 1/10

100 24 0,0002 0,20 2 48 0,015 0,25 2

215 24 0,025 0,45 4 48 0,015 0,65 5

Optimisation de la production du pigment

Milieu Aération

(rpm) Temps (hrs)

XM (g L-1)

PM (mg L-1)

Y P/X

(mg L-1)

Marine Broth

100 24 0,009 0,7 7 48 0,020 0,9 9

215 24 0,015 0,6 6 48 0,029 0,8 8

Marine Broth 1/10

100 24 0,008 0,8 8 48 0,014 1,2 12

215 24 0,022 0,6 6 48 0,021 0,9 9

Optimisation de l’extraction

Figure 6: Spectre Infra-rouge

Tableau 1: Optimisation de la production de pigment dans

le milieu LB Broth.

Figure 2: Chromatgraphie

sur couche mince après

purification

Caractérisation spectroscopique

Caractérisation de la stabilité

Tableau 2: Optimisation de la production de pigment dans

le milieu Marine Broth.

Figure 1: Comparaison de deux méthodes d’extraction

Purification Capacité antioxydante

Figure 3: 1 mg de pigment

équivaut à 213 µg de Trolox

(TEAC)