Amélioration renforcée de la valorisation des substrats lignocellulosiques par la co-culture de Saccharomyces cerevisiae et Acinetobacter baylyi ADP1

Résumé Contexte La biomasse lignocellulosique en tant que matière première a un énorme potentiel pour la production biochimique. Cependant, l'utilisation efficace des hydrolysats dérivés de la lignocellulose est confrontée à leur composition complexe et hétérogène ainsi qu'à la présence de composés inhibiteurs, tels que les aldéhydes furaniques. L'utilisation de consortiums microbiens où deux microbes spécialisés se complètent pourrait constituer une approche potentielle pour améliorer l'efficacité de la valorisation de la biomasse lignocellulosique. Résultats Cette étude décrit la désintoxication simultanée des inhibiteurs et la production d'acide lactique et d'esters de cire à partir d'un hydrolysat lignocellulosique synthétique par une co-culture définie de Saccharomyces cerevisiae modifié et d'Acinetobacter baylyi ADP1. A. baylyi ADP1 a montré une bioconversion efficace des aldéhydes furaniques présents dans l'hydrolysat, notamment le furfural et le 5-hydroxyméthylfurfural, et n'a pas concurrencé avec S. cerevisiae pour les substrats, mettant en évidence son potentiel en tant que partenaire de co-culture. De plus, les sources de carbone restantes et les sous-produits de S. cerevisiae ont été dirigés vers la production d'esters de cire par A. baylyi ADP1. La productivité en acide lactique de S. cerevisiae a été améliorée d'environ 1,5 fois (à 0,41 ± 0,08 g/L/h) dans la co-culture avec A. baylyi ADP1, par rapport à une monoculture de S. cerevisiae. Conclusion La co-culture de levures et de bactéries a montré qu'elle améliore la consommation de substrats lignocellulosiques et la productivité d'acide lactique à partir d'un hydrolysat lignocellulosique synthétique. La haute capacité de désintoxication et la capacité de produire des produits de haute valeur par A. baylyi ADP1 démontre que la souche est un candidat potentiel pour la co-culture afin d'augmenter l'efficacité de production et l'économie des fermentations de S. cerevisiae.