WO2014003530A4 - Procédé pour augmenter le potentiel de production de biocarburant à partir de micro-algues en utilisant des bio-modulateurs - Google Patents

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Abstract

La présente invention offre une méthode de culture et traitement des microalgues isolées des environnements marins et extrêmophiles pour une production optimale de biocarburant. Les espèces de microalgues sélectionnées peuvent être des espèces du genre Dunaliella (D. bardawil, D. salina, D. acidophilo, D. biolecta, D. lateralis, D. maritima, D. minuta, D. parva, D. peircei, D. polymorpha, D. primolecta, D. pseudosalina, D. quartolecta, D. tertiolecta, D. viridis et autres). Pour la culture des microalgues pour la production de biocarburant, les conditions optimales pour la production de biomasse et de lipides sont différentes. Cette invention donne une méthode qui permet de stimuler simultanément l'accumulation de la biomasse et des lipides intracellulaires (plus de 60% par poids sec), essentiellement les lipides neutres recherchés pour la production du biodiesel, en renforçant l'action des bio-modulateurs naturels ou des analogues chimiques (auxines, cytoquinines, gibbérellines, NaCI) dans des conditions hypersalines et alcalines. Un autre aspect de l'invention est l'application de modifications ponctuelles du pH des milieux de culture provoquant la précipitation spontanée des cellules chargées en lipides une fois le cycle de croissance et d'emmagasinage de lipides destinées à la production de biodiesel finalisé. Cette méthode permet la récupération rapide et passive, peu demandeuse en énergie et sans l'étape de centrifugation ni de filtration, de la biomasse microalgale pour l'extraction des lipides intracellulaires et leur transformation en biodiesel. Cette méthode assure des conditions de culture très sélectives aux quelles uniquement un nombre d'espèces déterminé présente une réponse similaire et/ou peut tolérer, ce qui limite les risques de contaminations, par d'autres microalgues, bactéries ou champignons, étant un problème fréquent dans les systèmes de cultures ouverts comme les bassins. Cela offre un système de culture des microalgues avantageux et applicable à grande échelle pour l'application biocarburant et autres.

Claims

REVENDICATIONS MODIFIÉES reçues par le Bureau international le 04 février 2014 (04.02.2014)
1. Procédé pour l'augmentation du potentiel de production de biocarburant à partir des microalgues, caractérisé en ce que des microalgues sélectionnées subissent une phase de croissance dans un milieu de culture enrichie par des phytohormones (biomodulateurs I) et exposé à la lumière pendant une durée de 10 jours , suivie d'une phase de stress de 4 jours par l'augmentation de la salinité du milieu en ajoutant des sels minéraux ayant un rôle osmo-régulateurs comme NaCI, et KCI (bio-modulateurs II), et enfin, la phase de récupération passive de la biomasse par un changement de la valeur du pH du milieu de culture par ajout de NaOH ou KOH (bio-modulateurs III) jusqu'à avoir un PH=10.
2. Procédé pour l'augmentation du potentiel de production de biocarburant à partir des microalgues, Selon la revendication 1, caractérisé en ce que les microalgues utilisées sont des espèces halophiles et/ou appartenant aux classes des Chlorophyceae, Cyanophyceae, Bacillariophyceae, Xantophyceae, Chrysophyceae. Ces microalgues peuvent appartenir aux genres Dunaliella, Chlorella, Nannochloropsis, Haematococcus, skeletonemas, Melosira, Thalassiosira, Nitzschia, Navicula.
3. Procédé pour l'augmentation du potentiel de production de biocarburant à partir des microalgues, Selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la microalgue utilisée est Dunaliella tertiolecta.
4. Procédé pour l'augmentation du potentiel de production de biocarburant à partir des microalgues, Selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le Bio-modulateur I peut contenir:
• Une auxine (acide 2,4-Dichlorophenoxyacetique 2,4-D, acide naphtalène acétique ANA, acide indole acétique AIA, acide indole butyrique AIB),
• Une cytokinique (zéatine, thidiazuron TDZ, benzylaminopurine BAP, isopentényladénine IPA, kinétine),
• Une gibbérelline (acide gibbérellique GAS),
FEUILLE MODIFIEE (ARTICLE 19) • Un composé de structure ou fonction similaire à une auxine, un composé de structure ou fonction similaire à une cytokinine, un facteur de croissance, un promoteur de croissance,
• Des molécules impliquées dans la signalisation cellulaire (acide salicylique SA, acide jasmonique JA, methyl jasmonate MeJa).
5. Procédé pour l'augmentation du potentiel de production de biocarburant à partir des microalgues, Selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la concentration des phytohormones, utilisés seuls ou combinés, est comprise dans l'intervalle [0.01 - 2] mg/L.
6. Procédé pour l'augmentation du potentiel de production de biocarburant à partir des microalgues, Selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans la phase de croissance on utilise les vitamines Bl, B8, B12 ou des substances ayant un effet similaire comme nutriment.
7. Procédé pour l'augmentation du potentiel de production de biocarburant à partir des microalgues, Selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la concentration du bio-modulateur II dans le milieu de culture durant la phase du stresse salin est compris entre 0.5 et 5 M.
8. Procédé pour l'augmentation du potentiel de production de biocarburant à partir des microalgues, Selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bio-modulateur III est maintenu en contact avec le milieu de culture entre 15 min et 2h avant la récupération de la biomasse.
9. Procédé pour l'augmentation du potentiel de production de biocarburant à partir des microalgues, Selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que le dit procédé est utilisé pour produire des molécules à haute valeur ajoutée comme les caroténoïdes et les acides gras polyinsaturés.
FEUILLE MODIFIEE (ARTICLE 19)
21
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