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Les surfactants sont des molécules présentes dans notre quotidien. Que ce soient les produits cosmétiques, les produits d’entretien ou même la nourriture, les surfactants peuvent être utilisés dans la formulation de tous ces exemples. Cependant, la majeure partie des surfactants sont produits de manière chimique, seulement 4 % du marché est représenté par des molécules alternatives entièrement bio basée appelées « biosurfactant ». Les lipopeptides, des molécules composées d’une partie lipidique et d’une partie peptidique, font partie de ces biosurfactants. Ces lipopeptides sont produits par différents microorganismes dont des bactéries du genre Bacillus.
Ce travail s’inscrit dans le cadre d’un projet européen nommé SURFs UP visant à produire de nouveaux biosurfactants qui remplaceront les surfactants d’origine chimique. L’objectif de ce projet n’est pas seulement de produire des biosurfactants mais de les produire de manière plus responsable. Pour cela, des co-produits provenant de diverses entreprises ont été utilisés afin de valoriser ces matières considérées comme des co-produits tout en diminuant les coûts de matière première afin de concurrencer les surfactants chimiques.
L’optimisation de la production d’un lipopeptide, la lichénysine, par Bacillus licheniformis a été investigué. La première partié était l’optimisation du milieu. Cette étape a consisté à étudier la production de lichénysine par différentes souches de Bacillus licheniformis tout en modifiant le milieu de culture afin de maximiser la productivité. La deuxième partie a été l’utilisation de co-produits provenant de l’industrie du bois. Pour ce faire, des milieux ont été développés à partir de ces coproduits et la production de lichénysine par Bacillus licheniformis y a été explorée. Une troisième partie a été de réalisé des tests sur la croissance de Bacillus licheniformis ainsi que sur la production de lichénysine en milieu anaérobie. La quatrième et dernière partie a eu comme thématique l’édition génomique de Bacillus licheniformis afin de rendre la souche incapable de sporuler et permettre une culture en fermenteur tout en minimisant les risques de contaminations d’un batch à l’autre. Surfactants are molecules that we frequently use in our daily live. Whether it is in cosmetics, in cleaning products or even in food, surfactants can be used in the formulation if all these examples. However, the majority of surfactants are produced chemically, with only 4% of the market represented by entirely bio-based alternative molecules known as “biosurfactant”. Lipopeptides are molecules composed of a lipid part and a peptide part and belong to these biosurfactants. These lipopeptides are produced by various microorganisms, including bacteria of the Bacillus species. 
This work is part of a European project called SURFs UP aiming at producing new biosurfactants to replace chemical surfactants. The goal of this project is not only to produce biosurfactants but to produce them in a more sustainable way. To achieve this, co-products from various companies have been used to add value to these materials, which are considered as by-products, while at the same time reducing raw material costs to compete with chemical surfactants.
The optimization of lipopeptide production, specifically lichenysin, by Bacillus licheniformis was investigated. The first part focused on medium optimization, which involved studying lichenysin production by various Bacillus licheniformis strains while modifying the culture medium to maximize productivity. The second part explored the use of by-products from the wood industry. For this purpose, culture media were developed using these by-products, and the production of lichenysin by Bacillus licheniformis in these media was examined. The third part involved conducting tests on the growth of Bacillus licheniformis as well as lichenysin production under anaerobic conditions. The fourth and final part focused on the genome editing of Bacillus licheniformis to make the strain incapable of sporulation, enabling fermentation culture while minimizing contamination risks between batches.

Lipopeptides --- lichénysine --- co-produit --- matière première --- bois --- extrait de plume --- Bacillus --- Bacillus licheniformis --- optimisation --- milieu --- design expérimental --- Lipopeptides --- lichenysin --- byproduct --- feedstock --- wood --- feather meal --- Bacillus --- Bacillus licheniformis --- optimization --- medium --- experimental design --- Sciences du vivant > Biotechnologie --- Sciences du vivant > Microbiologie