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Institut National des Sciences
et Technologies de la Mer
Présenté par :
Mlle : MEZHOUD NAHLA
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Notre travail s’intéresse à deux espèces isolées à
partir des eaux thermales de Bechima
T°C = 45°C
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Desmideaceae :
Cosmarium sp
Chroococcacea :
Chroococcus sp
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Les desmideceae : prolifèrent dans des eaux , T°C
comprise entre 22°C et 30°C
(Coesel et Wardenaar 1990 et Ma...
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Les microalgues thermophiles
45 et 73 °C (Edwards et al 1997, Yun., 1986)
Modifications physiologiques
Produc...
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Objectif
Etudier l’effet de la température et l’intensité
lumineuse sur la
croissance de ces deux espèces
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Matériel et méthodesMatériel et méthodes
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Modélisation et optimisationModélisation et optimisation
de la croissancede la croissance
deux facteurs :
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Erlenmeyer
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Agitateur rotatif
Tubes fluorescents
Dispositif de l’expérience
Mise en cultureMise en cu...
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Multisizer 3 Coulter Counter
 Comptage cellulaire
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N° T
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Un plan factoriel à trois niveaux avec interaction ( 32
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Le modèle mathématique :Le modèle mathématique :
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Reproducibility
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Effets des facteurs température et intensité lumineuse
sur Vit max
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Les paramètres du modèle
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17065 Temp2
Les équations des deux modèles :
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Effet combiné de la température
et de l’intensité lumineuse
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Effets des facteurs température et intensité lumineuse
sur Vit max
P Value
Constante 0.0003482
Temp 0.009789...
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Model Validity
Reproducibility
MODDE 7 - 29/11/2009 16:04:43
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Les équations des deux modèles :
Nb max -0.5
= 0.00214591 – 8.52613 e-5
Temp– 6.6248 e-6
Lum +
1.16952 e-6
T...
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Effet combiné de la température
et de l’intensité lumineuse
Nb max/ml Vit max
36.4
36.4 119
119
26 1026 1066...
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L’optimum thermique de la croissance de Cosmarium sp
est inférieur à celui qui prévaut dans le milieu nature...
02/12/2009 27
L’optimum thermique obtenu de Chroococcus sp est proche à
celui qui prévaut dans le milieu naturel de la zon...
02/12/2009 28
Exploiter les potentiels de ces deux espèces
au service des industries et de la recherche
Recherche d’actifs...
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Culture et modélisation de la croissance de deux espèces de microalgues thermophiles issues des eaux géothermales de Bechima (sud tunisien)

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Culture et modélisation de la croissance de deux espèces de microalgues thermophiles issues des eaux géothermales de Bechima (sud tunisien)

  1. 1. 02/12/2009 1 Institut National des Sciences et Technologies de la Mer Présenté par : Mlle : MEZHOUD NAHLA 16èmes Journées Scientifiques sur les Résultats de la Recherche Agricoles Laboratoire de Biodiversité et de biotechnologie Marine de L’INSTM Culture et modélisation de la croissanceCulture et modélisation de la croissance de deux espèces de microalguesde deux espèces de microalgues thermophiles issues des eauxthermophiles issues des eaux géothermales de Bechima (sud tunisien)géothermales de Bechima (sud tunisien)
  2. 2. 02/12/2009 2 Notre travail s’intéresse à deux espèces isolées à partir des eaux thermales de Bechima T°C = 45°C
  3. 3. 02/12/2009 3 Desmideaceae : Cosmarium sp Chroococcacea : Chroococcus sp
  4. 4. 02/12/2009 4 Les desmideceae : prolifèrent dans des eaux , T°C comprise entre 22°C et 30°C (Coesel et Wardenaar 1990 et Maria da Garça et al 2005) Les Cyanobactéries: ont des optimums de croissance ne dépassent pas 35°C (Reynolds et Walsby., 1975)
  5. 5. 02/12/2009 5 Les microalgues thermophiles 45 et 73 °C (Edwards et al 1997, Yun., 1986) Modifications physiologiques Production de substances bioactives thermostables Domaine de la biotechnologie
  6. 6. 02/12/2009 6 Objectif Etudier l’effet de la température et l’intensité lumineuse sur la croissance de ces deux espèces
  7. 7. 02/12/2009 7 Matériel et méthodesMatériel et méthodes
  8. 8. 02/12/2009 8 Modélisation et optimisationModélisation et optimisation de la croissancede la croissance deux facteurs :  Intensité lumineuse (Lum) 20-85-150 µmoles photons m-2 s-1  Température (Temp) 22-34-42 ° C Sur la réponse en :  Nombre maximal (Nbmax)  La vitesse maximale instantanée (Vit max) La technique des plans d’expériences en utilisant le logiciel (MODDE7)
  9. 9. 02/12/2009 9 Erlenmeyer Seringue Agitateur rotatif Tubes fluorescents Dispositif de l’expérience Mise en cultureMise en culture Thermostat Milieu Zarrouk : pH = 7.7
  10. 10. 02/12/2009 10 Multisizer 3 Coulter Counter  Comptage cellulaire Les prélèvements sont réalisés à raison d’un par jour, à heure fixe. Chaque échantillon en triplicata Cinétique de la croissance Nombre maximal et Vitesse instantanée
  11. 11. 02/12/2009 11 Conditions Cosmarium sp Chroococcus sp N° T (°C) I (µmole s photon m-2 s- 1 ) Nb Max (106 C/ml) Vit Max (106  /ml/J) Nb Max (106 C/ml) Vit Max (106 C /ml/J) 1 22 20 3.14 0.14 1.95 0 2 34 20 1.21 0.08 4.51 0.69 3 42 20 0.40 0.05 3.81 1.67 4 22 85 6.57 0.79 5.31 0.68 5 34 85 2.3 0.29 20.10 3.44 6 42 85 2.23 0.40 14.67 2.37 7 22 150 7.38 0.70 3.92 0.39 8 34 150 3.19 0.35 27.02 2.66 9 42 150 3.15 0.55 15.17 6.23 10 34 85 0.92 0.19 12.34 3.31 11 34 85 1.37 0.29 16.66 5.24
  12. 12. 02/12/2009 12 Un plan factoriel à trois niveaux avec interaction ( 32 ). Le modèle mathématique :Le modèle mathématique : Yi : réponse (Vit max, ou Nb max). β0 : constante du modèle. β1 et β2 : coefficients linéaires correspondants à chaque facteurs à part Température (Temp) et intensité lumineuse (Lum). β11 et β22 : coefficients quadratiques correspondants à chaque facteurs à part. β12 : coefficient de l’interaction des deux facteurs. e: résidu ou l'erreur. Yi = β0 + β1* Temp + β2* Lum + β11* Temp ² + β22* Lum ² + β12 * Temp * Lum + e
  13. 13. 02/12/2009 13 RésultatsRésultats
  14. 14. 02/12/2009 14 Effets des facteurs température et intensité lumineuse sur Nb Max P Value Constante 0.00568215 Temp 0.00844668 Lum 0.00688159 Temp*Temp 0.0232169 Lum*Lum 0.785604 Temp*Lum 0.351201 Cosmarium spCosmarium sp
  15. 15. 02/12/2009 15 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 Nb Max R2 Q2 Model Validity Reproducibility MODDE 7 - 24/10/2009 23:44:23 Réajustement du modèle 0.9170.917 0.7830.783 0.820.82 0.90.9 Paramètres du modèle après réajustement > 0.7 > 0.5 > 0.25 > 0.5
  16. 16. 02/12/2009 16 Effets des facteurs température et intensité lumineuse sur Vit max P Value Constant 0.000270582 Temp 0.00371275 Lum 0.00635396 Temp*Temp 0.000666629 Lum*Lum 0.101042 Temp*Lum 0.0151698
  17. 17. 02/12/2009 17 Les paramètres du modèle 0.9870.987 0.9480.948 0.930.93 0.950.95 > 0.7 > 0.5 > 0.25 > 0.5
  18. 18. 02/12/2009 18 Nb max = 2.36524 e7 – 1.28053 e6 Temp + 23003.4 Lum + 17065 Temp2 Les équations des deux modèles : Vit max = 4.24588 106 – 224043 Temp – 2615.97 Lum + 2893.18 Temp2 – 15.1635 Lum2 + 215.704 Temp *Lum
  19. 19. 02/12/2009 19 Effet combiné de la température et de l’intensité lumineuse Nb max/ml Vit max 7.19 106 C/ml 0.79 106 C/ml/j 8585
  20. 20. 02/12/2009 20 P Value Constante 0.000503567 Temp 0.00396868 Lum 0.00037787 Temp*Temp 0.0043898 Lum*Lum 0.0035224 Temp*Lum 0.511352 Effets des facteurs température et intensité lumineuse sur Nb Max Chroococcus spChroococcus sp
  21. 21. 02/12/2009 21 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 Nb Max~ R2 Q2 Model Validity Reproducibility MODDE 7 - 29/11/2009 15:26:07 Paramètres du modèle après réajustement 0.9740.974 0.9100.910 0.810.81 0.980.98 > 0.7 > 0.5 > 0.25 > 0.5
  22. 22. 02/12/2009 22 Effets des facteurs température et intensité lumineuse sur Vit max P Value Constante 0.0003482 Temp 0.00978986 Lum 0.0177857 Temp*Temp 0.156635 Lum*Lum 0.0825469 Temp*Lum 0.355714
  23. 23. 02/12/2009 23 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 Vit Max~ R2 Q2 Model Validity Reproducibility MODDE 7 - 29/11/2009 16:04:43 0.8940.894 0.5530.553 0.520.52 0.960.96 Paramètres du modèle après réajustement > 0.7 > 0.5 > 0.25 > 0.5
  24. 24. 02/12/2009 24 Les équations des deux modèles : Nb max -0.5 = 0.00214591 – 8.52613 e-5 Temp– 6.6248 e-6 Lum + 1.16952 e-6 Temp2 + 2.7738 e-8 Lum2 Vit max 0.25 = -87.1199 + 5.31692 Temp + 0.451036 Lum – 0.0645205 Temp2 – 0.00189046 Lum2
  25. 25. 02/12/2009 25 Effet combiné de la température et de l’intensité lumineuse Nb max/ml Vit max 36.4 36.4 119 119 26 1026 1066 c/mlc/ml 119 1194141 5.9 105.9 1066 c/ml/jc/ml/j
  26. 26. 02/12/2009 26 L’optimum thermique de la croissance de Cosmarium sp est inférieur à celui qui prévaut dans le milieu naturel de la zone de prélèvement. Conclusion Maximas de croissance : => témoigne la grande capacité d’adaptation thermique 22°C /150 µmoles photons m-2 s-1  Nb max (7.19 106 C/ml) 22°C /85 µmoles photon m-2 s-1  Vit max (0.79 106 C/ml/J) Alors que dans les milieu naturel , l’espèce survie à des T°C > 45°C
  27. 27. 02/12/2009 27 L’optimum thermique obtenu de Chroococcus sp est proche à celui qui prévaut dans le milieu naturel de la zone de prélèvement. 36,4°C /119 µmoles photon m-2 s-1  Nb max (26 106 C/ ml) 41°C/119 µmoles photon m-2 s-1  Vit Max (5.9 106 C /ml/J) => ce qui montre le caractère thermophile de cette espèce Maximas de croissance : Milieu naturel , l’espèce survie à des T°C > 45°C
  28. 28. 02/12/2009 28 Exploiter les potentiels de ces deux espèces au service des industries et de la recherche Recherche d’actifs innovants de ces microalgues issues des eaux géothermales du sud tunisien ( Bechima ) : les molécules thermostables responsables de la survie des ces microalgues dans ces eaux à forte température PerspectivesPerspectives
  29. 29. 02/12/2009 29 votrevotreMerciMercipourpour attentionattention

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