Caractérisation et étude de l'effet des sources de carbone et d'azote sur la production de nouveaux métabolites secondaires chez Aspergillus ochraceus non producteur de l'ochratoxine A

摘要

Ce travail s'est donné pour objectifs la caractérisation de nouveaux métabolites secondaires ainsi que l'amélioration de la production d'autres composés déjà connus par des mutants d'Aspergillus ochraceus NRRL 3174. En effet, en condition normale, la souche sauvage A. ochraceus NRRL 3174 ne produit qu'un nombre limité de métabolites secondaires. L'induction de la production de nouveaux métabolites a été réalisée par exposition aux UV. Dans ces conditions, 18 mutants (non producteurs d'ochratoxine A) ont été obtenus. Deux mutants importants ont été retenus pour l'étude; A. ochraceus M18, mutant capable de produire environ 8 nouveaux métabolites et A. ochraceus M6, mutant capable de produire des quantités importantes de melleine et de 4-hydroxymélleine (deux herbicides). Dix métabolites ont été séparés et purifiés par chromatographie sur couche mince (CCM) et par HPLC (High-Performance Liquid Chromatography) chez le mutant A. ochraceus M18 et leurs structures chimiques ont été déterminées par des méthodes spectroscopiques (UV, IR, MS, et 1H /13C RMN). Les données ont révélé que quatre de ces métabolites étaient nouveaux. Il s'agit du 2, 10-dimethyl 4-hydroxy-6-oxo-4-undecen-7-yne (1), du 4-(3-methyl-2- butenyl) oxy 1-phenyl acide acétique (2), du 4-Hydroxy-5,6-diisobutyl-5,6-époxy-pyrone (3) et du 3,13-Dihydro-6-hydroxy-3,13-diethanolo-8,11-diisobutyl-7,12-pyrano-isocoumarine (4), la structure chimique des six autres étaient précédemment connus (l'acide pénicillique, l'acide dihydropénicillique, l'asperlactone, l'isoasperlactone, la melleine et le 4-hydroxymelleine). Trois des quatre nouveaux métabolites (1, 3 et 4) ont montré une forte activité biologique vis-à-vis des bactéries gram + (Bacillus subtilis et Staphylococcus aureus). La production de ces dix métabolites a été étudiée en présence de différentes sources de carbone et d'azote. La production de ces métabolites est variable selon la nature de la source d'azote ou de carbone. Cependant, nous constatons que dans la plupart des cas, l'acide glutamique et la phénylalanine ainsi que les dextrines étaient les meilleures sources d'azote et de carbone pour la production de ces métabolites secondaires. La production de la melleine et de l'hydroxymelleine est plus importante chez le mutant A. ochraceus M6 que chez la souche sauvage. En effet, le rendement peut être multiplié jusqu'à 5 fois. La meilleure source du carbone utilisée pour la production de melleine (709,08 mg/g PS) et de 4-hydroxymelleine (109,4 mg/g PS), était la dextrine de 100 g/l. Des concentrations en excès de dextrines n'affectent pas négativement la production de la melleine alors que, des concentrations en glucose supérieures à 50 g/L affectent négativement cette production. En présence du glucose, la quantité d'acide citrique excrétée est beaucoup plus importante que dans le cas de la dextrine. À des concentrations non excédentaires, la production de la melleine est stimulée en présence d'ion ammonium.