Microalgues marines : les enjeux de la recherche
Au sein de la DRV, les microalgues sont étudiées
par le département Valorisation des produits (VP)
pour leur capacité à produire des molécules d'intérêt principalement alimentaire et pharmaceutique. Ces études sont conduites dans le cadre du
laboratoire Biochimie et molécules marines. Le
laboratoire Caractérisation des microorganismes
marins, nouvellement constitué, est également
impliqué dans le contrôle de la qualité de ces
microorganismes pour les différentes applications.
Le département Ressources aquacoles (RA) étudie
la nutrition des larves de poissons, mollusques et
crustacés. À la base de cette recherche, il assure
Aspects génériques
La qualité microbiologique des algues
Les microalgues ont besoin de lumière pour se
développer. A cette nuance près, elles sont comme les autres microorganismes : une maîtrise
poussée de la microbiologie de ces espèces est
une garantie de qualité. Cette maîtrise porte en
particulier sur le contrôle des contaminations et
l'identité génétique des cultures, pour lesquels
des progrès sensibles restent à faire.
Les souches d'algues fourrage sont souvent
contaminées par des bactéries, voire d'autres
microalgues. Un contrôle de la qualité des souches
est donc nécessaire. Les bactéries ne sont pas trop
gênantes dans les enceintes de production en
batch, car les populations bactériennes restent
faibles comparées à celles des algues. Par contre,
dans des cultures en continu à forte densité, la
moindre contamination initiale aboutit à d'importants développements qui compromettent
rapidement la production algale.
La pratique des cultures en continu comporte
donc une exigence de qualité accrue par rapport
aux cultures en batch. L'usage des souches axéniques (sans bactérie) devient nécessaire, et
requiert une technicité plus grande.
Les méthodes de biologie moléculaire, et notamment le séquençage de l'ARN 1 6S, permettent
l'identification sûre des microorganismes d'une
façon générale. Appliquées aux microalgues, elles
en routine le service consistant dans la production de microalgues fourrage pour les écloseries
expérimentales dans des installations de culture
implantées sur huit sites différents.
Au sein de la DEL, les laboratoires Phycotoxines
et nuisances (Nantes) et Écologie (Brest) consacrent également une importante charge de travail
à l'étude des microalgues toxiques et nuisibles au
titre de la mission de surveillance des efflorescences toxiques. Ces activités consistent dans la
recherche et dans la surveillance en routine du
phytoplancton côtier pour détecter les risques
pour la santé humaine et animale (RÉPHY).
évitent une confusion entre les souches, aujourd'hui fréquente. Les méthodes de conservation des
souches d'algues doivent être améliorées pour
limiter les dérives génétiques et éviter la perte des
souches d'intérêt.
La cryopréservation est la méthode la plus efficace,
et la plupart des espèces marines la supportent
après un choix judicieux des agents de préservation et du profil de descente en température. Ces
techniques, déjà maîtrisées pour certaines
espèces, devront être généralisées. En conclusion,
un effort important de rationalisation et une mise
à jour des pratiques sont nécessaires à la suite de
la réflexion d'ensemble menée sur la qualité
microbiologique des algues.
Maîtrise de la production
phototrophe
Les microalgues présentent des temps de doublement sensiblement plus longs que les microorganismes chimio-organotrophes (bactéries, levures et
champignons). En effet, il s'agit de 24 h environ,
au lieu de 20 mn à 1 h. En outre, la production de
microalgues est basée sur un compromis entre la
nécessité de laisser passer la lumière et celle d'atteindre les concentrations élevées facilitant la
séparation. Si l'on ajoute que la différence d'un
ordre de grandeur entre la productivité des chimioorganotrophes (10 g.l"
1 .j"
1 ) et celle des phototrophes (0,3 g.L
1 .j
_l ) est nettement en faveur des
Au sein de la DRV, les microalgues sont étudiées
par le département Valorisation des produits (VP)
pour leur capacité à produire des molécules d'intérêt principalement alimentaire et pharmaceutique. Ces études sont conduites dans le cadre du
laboratoire Biochimie et molécules marines. Le
laboratoire Caractérisation des microorganismes
marins, nouvellement constitué, est également
impliqué dans le contrôle de la qualité de ces
microorganismes pour les différentes applications.
Le département Ressources aquacoles (RA) étudie
la nutrition des larves de poissons, mollusques et
crustacés. À la base de cette recherche, il assure
Aspects génériques
La qualité microbiologique des algues
Les microalgues ont besoin de lumière pour se
développer. A cette nuance près, elles sont comme les autres microorganismes : une maîtrise
poussée de la microbiologie de ces espèces est
une garantie de qualité. Cette maîtrise porte en
particulier sur le contrôle des contaminations et
l'identité génétique des cultures, pour lesquels
des progrès sensibles restent à faire.
Les souches d'algues fourrage sont souvent
contaminées par des bactéries, voire d'autres
microalgues. Un contrôle de la qualité des souches
est donc nécessaire. Les bactéries ne sont pas trop
gênantes dans les enceintes de production en
batch, car les populations bactériennes restent
faibles comparées à celles des algues. Par contre,
dans des cultures en continu à forte densité, la
moindre contamination initiale aboutit à d'importants développements qui compromettent
rapidement la production algale.
La pratique des cultures en continu comporte
donc une exigence de qualité accrue par rapport
aux cultures en batch. L'usage des souches axéniques (sans bactérie) devient nécessaire, et
requiert une technicité plus grande.
Les méthodes de biologie moléculaire, et notamment le séquençage de l'ARN 1 6S, permettent
l'identification sûre des microorganismes d'une
façon générale. Appliquées aux microalgues, elles
en routine le service consistant dans la production de microalgues fourrage pour les écloseries
expérimentales dans des installations de culture
implantées sur huit sites différents.
Au sein de la DEL, les laboratoires Phycotoxines
et nuisances (Nantes) et Écologie (Brest) consacrent également une importante charge de travail
à l'étude des microalgues toxiques et nuisibles au
titre de la mission de surveillance des efflorescences toxiques. Ces activités consistent dans la
recherche et dans la surveillance en routine du
phytoplancton côtier pour détecter les risques
pour la santé humaine et animale (RÉPHY).
évitent une confusion entre les souches, aujourd'hui fréquente. Les méthodes de conservation des
souches d'algues doivent être améliorées pour
limiter les dérives génétiques et éviter la perte des
souches d'intérêt.
La cryopréservation est la méthode la plus efficace,
et la plupart des espèces marines la supportent
après un choix judicieux des agents de préservation et du profil de descente en température. Ces
techniques, déjà maîtrisées pour certaines
espèces, devront être généralisées. En conclusion,
un effort important de rationalisation et une mise
à jour des pratiques sont nécessaires à la suite de
la réflexion d'ensemble menée sur la qualité
microbiologique des algues.
Maîtrise de la production
phototrophe
Les microalgues présentent des temps de doublement sensiblement plus longs que les microorganismes chimio-organotrophes (bactéries, levures et
champignons). En effet, il s'agit de 24 h environ,
au lieu de 20 mn à 1 h. En outre, la production de
microalgues est basée sur un compromis entre la
nécessité de laisser passer la lumière et celle d'atteindre les concentrations élevées facilitant la
séparation. Si l'on ajoute que la différence d'un
ordre de grandeur entre la productivité des chimioorganotrophes (10 g.l"
1 .j"
1 ) et celle des phototrophes (0,3 g.L
1 .j
_l ) est nettement en faveur des