ARF13 - Augmentation de la production d'éthanol par l'entremise de souches de levure commerciales

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Chercheur :

Dr George Van Der Merwe, département de biologie moléculaire et cellulaire, Université de Guelph

Objectifs :

1. Modifier génétiquement les souches de levure commerciales en retirant le gène VID28.
   
2. Déterminer l'appropriation des souches VID28 mutantes commerciales pour la fermentation industrielle en effectuant :
   
   • Des analyses sur la fermentation (viabilité des souches et taux de conversion du sucre en éthanol)
     
   • Des analyses sur les métabolites (utilisation du glucose, production d'éthanol, production d'acides organiques et de glycérol)
     
   • Des tests sur les souches de levure à l'aide d'expériences mises à l'échelle.

Avantages escomptés :

L'augmentation de l'efficacité et du taux de fermentation de la levure permettra une production d'éthanol plus efficiente. Ce projet peut être utile à de nombreuses branches de production, dont les fabricants de levures et les producteurs d'éthanol, selon la fermentation de la levure, et peut ainsi être avantageux pour l'économie de l'Ontario.

Sommaire des résultats de recherche :

La mise au point de stratégies destinées à faciliter la conception de sources de rechange d'énergie renouvelable est au cœur de nombreux efforts de recherche au niveau international. Grâce à ce financement, nous avons pu démontrer que la suppression d'un gène spécifique, ancestral dans les souches de levures capables de produire de l'éthanol et potentiellement d'inhiber le métabolisme du glucose, résulte en une augmentation de la production d'éthanol chez une souche de levure commerciale. En effet, lors de tests en laboratoire, la levure génétiquement améliorée a généré, à partir du glucose disponible, une augmentation de production d'éthanol de 3,4 g/L. Ce résultat prend tout son sens si l'on considère qu'une usine de production d'éthanol peut produire jusqu'à 187 millions de litres d'éthanol par an.

La souche modifiée génétiquement ne comprend aucun gène de résistance aux antibiotiques et aucun nouveau gène n'y a été introduit. Nos résultats démontrent l'importance du dosage génique dans les souches de levure tétraploïde classiquement utilisées dans la production industrielle d'éthanol par fermentation. Des modifications dans le dosage génique ont permis d'améliorer la production d'éthanol. Par ailleurs, cette étude illustre le besoin d'identifier les gènes ancestraux de Saccharomyces dont la manipulation, soit par suppression soit par surexpression, pourrait augmenter la production d'éthanol lors du processus de fermentation.