Ingénierie des xylanases de Penicillium funiculosum IMI 378536 : amélioration de la robustesse de l'activité xylanolytique dans la préparation commerciale Rovabio Excel™

Le Rovabio Excel ™ est un cocktail enzymatique complexe secrete par le champignon filamenteux Penicillium funiculosum. La societe ADISSEO commercialise cet additif alimentaire destine a la nutrition animale car les principales enzymes qui le constituent degradent les polymeres contenus dans les cereales, tels que les polysaccharides non amylaces. Ainsi, le Rovabio Excel™ permet d’ameliorer la digestibilite et d’augmenter la valeur nutritionnelle des matieres premieres agricoles en reduisant la viscosite du bol alimentaire des animaux. Dans le but d’augmenter sa competitivite, ADISSEO a fait conduire des etudes sur cette solution pour la caracteriser biochimiquement et optimiser son potentiel xylanolytique.Ces travaux de these s’inscrivent dans ces projets industriels et ont poursuivi deux objectifs distincts. Le premier correspondait a l’augmentation de la thermostabilite de la proteine XynB du Rovabio Excel™, pour lui permettre de resister a la granulation. Le second concernait XynA, la proteine majoritaire de la solution multienzymatique, qui a ete caracterisee biochimiquement. Les premiers resultats de caracterisation biochimique de XynA ont montre que la proteine etait 100 fois plus active sur β-1,4-glucane que sur xylane. Des tests complementaires sur pNP-cellobiose et pNP-β-D-Lactopyranose ont revele que XynA etait 5,2 fois plus active sur pNP-cellobiose et possedait une activite « exo ». Enfin, l’analyse des produits d’hydrolyse d’oligosaccharides composes de 2 a 5 unites de glucose a confirme que la proteine XynA etait une cellobiohydrolase de type I, tres sensible a l’inhibition par le cellobiose (IC50 - C2 = 17,7 µM). L’etude la thermostabilite de XynB a confirme que cette proteine n’etait pas naturellement thermostable. Les resultats des travaux d’ingenierie avec l’ajout d’un pont disulfure pour rigidifier la structure 3D de la proteine n’ont pas ete probants. En revanche, la creation de proteines chimeres a partir de proteines plus thermostables (TfxA de Thermomonospora fusca et XynII de Trichoderma reesei) a permis d’ameliorer la stabilite thermodynamique de XynB avec des Tm augmentes de plus de 10°C