Caractérisation biochimique de l'algue verte Scenedesmus abundans : influence des conditions de culture

Biochemical composition of the green algae Scenedesmus abundans : effects of culture conditions

¹ Equipe Biotechnologie Algale (JER 5001 associée à l'Agence Universitaire de la Francophonie "ex AUPELF-UREF"). Laboratoire de Physiologie Végétale. Faculté des Sciences Semlalia,. Avenue Prince Moulay Abdallah. B.P. 2390. Marrakech. Maroc
² E-mail: belkoura@ucam.ac.ma
³ Centre d'Ecologie des Systèmes Aquatiques Continentaux, UMR C5576 CNRS, Université Paul Sabatier, 118 route de Narbonne, F-31062 Toulouse Cedex, France

Résumé

Dans le but d'évaluer les perspectives de valorisation de l'algue verte Scenedesmus abundans Chlorophyceae, sa composition biochimique a été réalisée sur des cultures soumises à différentes conditions environnementales. Parmi les facteurs retenus, la température a le plus d'influence. Les teneurs en protéines sont maximales à 15°C, celles des composés lipidiques et glucidiques à 25 et 35°C respectivement. L'intensité lumineuse n'affecte pas la composition biochimique globale, si ce n'est une baisse d'environ 20 % des substances lipidiques, sous un éclairement de 300 µmol quanta.m^-2.s^-1. De même, la source azotée a peu d'effet significatif sur les teneurs des 3 constituants cellulaires. L'augmentation de la concentration en azote induit un accroissement des teneurs en protéines et en lipides avec cependant une réduction de la production de biomasse, au-delà de 400 mg.l^-1 de KNO₃. Des modifications de la composition biochimique de Scenedesmus abundans en fonction du stade de croissance ont également été observées. En phase de croissance stationnaire, ces modifications se résument en une réduction marquée de la teneur en protéines et, dans une moindre mesure, de la teneur en lipides, accompagnée d'une accumulation importante des hydrates de carbone. Les résultats sont analysés en tenant compte de la notion de rendement de production de chacun des trois types de composé.

Abstract

To evaluate aspects of enhancement of the green algae Scenedesmus abundans (Chlorophyceae), its biochemical composition was examined in cultures exposed to different environmental conditions. Amongst the factors studied, temperature has the greatest effect. Protein content is maximal at 15°C, while lipid and carbohydrate contents were maximal at 25°C and 35°C respectively. Light intensity has no effect on protein and carbohydrate content, but the lipid component decreases by approximately 20% at a light intensity of 300 µmol quanta.m^-2.s^-1. Moreover the nitrogen source has no significant effect on the cellular content of these three compounds. An increase in nitrogen concentration induces an increase in protein and lipid content with, however, a reduction in biomass production above concentrations of 400 mg l^-1 KNO₃. Modifications of the biochemical composition of Scenedesmus abundans as a function of the growth phase have also been observed. In the stationary growth phase, these modifications can be summarised as a marked reduction in protein content and, to a lesser extent, in lipid content, accompanied by a considerable accumulation of carbohydrates. The results are analysed taking into account the production yield of each of the three types of compound.