La production de composés de haute valeur tels que l'ectoine dans l'industrie pharmaceutique fait face à d'importants défis, notamment des coûts élevés, une intensité en ressources et une dépendance aux sucres raffinés. Cette étude présente une nouvelle plateforme de bioproduction convertissant le dioxyde de carbone (CO2) et le contaminant industriel thiosulfate (S2O3 2-) en ectoine utilisant la souche halophile Guyparkeria halophila. Pour surmonter les limitations dans l'accumulation de biomasse et l'oxydation incomplète du S2O3 2-, les paramètres de culture et d'exploitation, y compris le taux de charge en S2O3 2-, le pH et le taux de dilution, ont été systématiquement optimisés dans des réacteurs à cuve agitées en continu. Un taux de charge en S2O3 2- de 5 g d-1 a permis une accumulation spécifique d'ectoine plus élevée et a favorisé une oxydation complète du S2O3 2-, tandis qu'une légère augmentation du pH jusqu'à 7.6 a encore amélioré l'assimilation du CO2. De plus, la mise en œuvre d'une opération semi-batch préalable suivie d'une étape à faible taux de dilution (0.10 d-1) a effectivement amélioré la productivité de biomasse et d'ectoine. Dans ces conditions optimisées, l'accumulation de biomasse a augmenté de manière significative à 290.0 ± 20.2 mg L-1, avec des contenus spécifiques en ectoine de 387.3 ± 23.1 mg Ect g biomasse-1 et des productivités de 10.6 ± 0.6 g Ect m-3 d-1. Ce travail a démontré une plateforme scalable, efficace et durable pour la biosynthèse de l'ectoine qui intègre la valorisation du CO2 et l'utilisation de sous-produits industriels, mettant en évidence le potentiel des microbes halophiles pour une fabrication pharmaceutique plus verte et économiquement viable. • Première démonstration de production continue d'ectoine à partir de CO2 et de S2O3 2-. • Le contenu spécifique en ectoine a constamment atteint 38.7 % du poids sec de la biomasse. • Les paramètres d'exploitation optimisés ont surmonté la faible biomasse et l'oxydation incomplète du S2O3 2-. • L'opération semi-batch initiale avec des taux de dilution faibles a amélioré la productivité de l'ectoine. • Démontre un bioprocédé continu et scalable pour la valorisation du CO2 et du S2O3 2-.
Huang-Lin et al. (Sun,) ont étudié cette question.