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8. Conclusion générale
Notre objectif principal a été d'étudier le comportement du mycélium de Pleurotes et de Morilles sur support solide en vue de la production d'arôme.
Dans le cas des Pleurotes, nous étions tenus de privilégier la meilleure adéquation entre la composition de l'arôme carpophore et celle produite par la culture du mycélium. Parmi les quatre souches de Pleurotes étudiées, seul le mycélium de P. ostreatus JMO-95 cultivé en FMS sur support solide présentait une composition de l'arôme qui se rapproche de celle du carpophore.
Par ailleurs. l'arôme de carpophore de P. ostreatus JMO-95 est essentiellement dO à la présence de moléculesàS atomes de carbone: octan-3-one (SO%) et octan-3-o1 (14%). L'octan-3-one présente un caractère fruité et fongique. Elle est retrouvée dans les carpophores de différents champignons comestibles mais elle y figure à des pourcentages ~s faibles par rapport à l'oct-l-én-3-01. Cette prédominance de l'octan-3-one dans nos échantillons est probablement due au procédé extractif. En effet, l'analyse headspace appliquée directement sur les échantillons n'entraîne aucune dégradation chimique,àsavoir des réactions d'oxydations et ou de réductions qui auraient contribué à changer le profil aromatique.
En cultures non aérées sur support solide. le mycélium de P. ostreatus.produit une grande diversité de molécules à S atomes de carbone, dont la proportion varie en fonction du temps d'incubation. Une durée minimale de 14 jours de culture mycélienne est nécessaire pour recréer la composition de l'arôme de carpophore. L'aptitude du mycélium de P. ostreatus JMO-95 à produire différentes combinaisons de molécules àS atomes de carbone pourrait être exploitée pour la production d'une grande palette de mélanges des CS qui servirait a recréer artificiellement l'arôme de différents carpophores.
En cultures aérées sur support solide. le mycélium de P. ostreatus JMO-95, produit de nouvelles molécules qui dérivent de processus oxydatifs : anisaldéhyde et acétoïne. La concentration en anisaldéhyde après 6 jours de culture est équivalenteà100 mgll.Labiosynthèse de cette molécule semble liée àl'aptitude du mycélium de P. ostreatus JMO-95 àdégrader la lignine, contenue dans les parois des cellules de la bagasse de canne à sucre. L'apparition de benzaldéhyde en début de culture, suiteàune inoculation en masse, que cela soit en conditions aérées ou en conditions non aérées, semble être également liée à cette faculté. En effet, des observations de coupes de bagasse de canne àsucre au microscope électronique ont montré que celle-ci présentait des aspects de lyse dusàdes traitements physiques et ou biologiques antérieurs.
Ceci semble être la cause de l'induction précoce du système ligninolytique et explique l'apparition de benzaldéhyde et d'anisaldéhyde.
Laculture mycélienne deM.crassipes, sélectionnée parmi trois espèces de Morilles. a été orientée essentiellement vers la production de l'oct-l-én-3-ol. Cette molécule évoque la note fongique. Elle représente la quasi totalité de l'arôme du mycélium de M. crassipescultivé sur
Conclusion Ginénie
support solide. D'autres molécules peuvent être exceptionnellement formées telles l'octan-3-one en conditions aérées et à des pH alcalins, ou encore le 3-méthylbutanal qui est fonné à des pourcentages très élevés en présence de différentes huiles : les concentrations en oct-l-én-3-ol sont de l'ordre 370 l1g/gMSI au bout de 58 heures de culture. Cette concentration a été améliorée par l'ajout d'huile de soja aux cultures, ce qui a pennis d'atteindre une concentration de 700 l1g/gMSI après 96 heures de culture.
Les seules applications brevetées, concernant la bioproduction de métabolites odorants, par les cultures de champignons comestibles, concernent la production de l'oct-l-én-3-o1 par le mycélium de différentes espèces de morilles en culture liquide. Le meilleur rendement ayant été obtenu était de 28 mgll. Les cultures mycéliennes deM. crassipes sur support solide permettent donc de multiplier cette concentration par un facteur supérieur à 5.
Nous avons également observé que la formation de l'oct-l-én-3-o1 suivait une évolution parallèle à celle de la croissance évaluée par la technique de respirométrie. Une bonne croissance s'accompagne d'une production importante d'oct-l-én-3-ol. Paradoxalement, ceci n'est pas vérifié pour la production des molécules en C8 par le mycélium deP. ostreatusJMO-95 pour lequel nous n'avons pas pu observer de corrélation étroite avec la croissance.
La respirométrie a constitué un outil extrêmement utile pour évaluer l'effet des conditions de culture sur la croissance des deux espèces étudiées. Ceci nous a permis en particulier d'optimiser le mode d'inoculation, et d'imposer rapidement le mycélium des deux espèces étudiées par l'adoption d'un inoculum solide. Des durées de culture de 58 et 78 heures sont suffisantes pour assurer la colonisation du support solide respectivement par le mycélium deM. crassipeset par celui deP.
ostreatusJMO-95. Par ailleurs cette stratégie d'inoculation peut être aisément transposable à plus grande échelle.
L'étude de l'effet de l'âge de l'inoculum sur le déroulement de la FMS, a montré que celui ci est sans incidence notable sur le déroulement des cultures, pour P. ostreatus JMO-95 alors que pourM. crassipes,ilest impératif de contrôler ce paramètre. En effet, une dépression de la vitesse de croissance est observée pour un mycélium âgé de plus de deux semaines.
Finalement, la fennentation en milieu solide est une technique parfaitement adaptée à la culture du mycélium des champignons supérieurs. Elle offre des conditions de croissance et de production de métabolites proches de celles que les champignons peuvent trouver dans leur biotope naturel. Dans notre étude ceci est reflété :
• par la production par le mycélium d'un arôme proche de celui du carpophore pour P.
ostreatusJMO-95.
• par la mise en valeur de la capacité de P. ostreatus JM0-95 à dégrader la lignine aboutissant à la production de benzaldéhyde et d'anisaldéhyde.
• par la production de teneurs élevées d'oct-l-én-3-ol par le mycélium deM. crassipes.La croissance du mycélium étant linéaire, une simple homogénéisation contribue à augmenter
Conclusion Géninie
instantanément la teneur en oct-l-én-3-ol d'une part par la mise en contact de l'acide linoléïque cellulaire et du complexe enzymatique lipoxygénase-hydroperoxyde lyase, d'autre part, par une plus grande facilité de diffusion de 1'02au niveau des hyphes.
La culture du mycélium des champignons supérieurs, à une échelle industrielle représenterait un bon moyen, pour la production d'une grande diversité de composants aromatiques. Ceux-ci pourraient avoir un intérêt alimentaire et bénéficier du label naturel. A l'heure actuelle, les bactéries et les levures offrent des avantages considérables par rapport aux champignons (facilités technologiques, connaissances approfondies de leur métabolisme, possibilité d'interventions génétiques...), cependant les champignons présentent des potentialités de synthèse importantes qui peuventêtre mises en valeur par les cultures mycéliennes sur support solide.