Projet de fin d'étude : Optimisation des Bioprocédés Microbiens par des Approches Physico-Chimiques et Multiomiques Intégrées
Etudiant : DANOUCHE YOUSRA
Filière : LF SVI - Option Biotechnologies Microbiennes
Encadrant : Pr. BERRADA SANAE
Annèe : 2025
Résumé : Cette étude porte sur les applications des bioprocédés microbiens pour la production de métabolites d’intérêt, en particulier les enzymes industrielles. Il s’articule autour de trois axes principaux : une analyse bibliométrique approfondie, une optimisation théorique d’un bioprocédé via des approches statistiques, et une étude ciblée de l’expression génétique microbienne. Dans un premier temps, un cadre conceptuel est établi à travers la définition des bioprocédés, leur évolution historique, la classification des microorganismes utilisés, ainsi que les différents types de bioréacteurs. Une attention particulière est accordée aux techniques modernes d’optimisation, qu’elles soient physico-chimiques, biologiques ou omiques, avec une intégration des données multiomiques via des outils bioinformatiques adaptés. L’analyse bibliométrique réalisée sur des bases de données scientifiques spécialisées a permis d’identifier les grandes tendances de recherche dans le domaine des protéases microbiennes. L’étude a mis en évidence une forte croissance de l’intérêt scientifique pour ce sujet, ainsi que les thématiques émergentes, les pays les plus actifs, les auteurs influents, et les principales avancées technologiques. Elle a également permis de cerner les défis actuels liés à la maîtrise des paramètres de production, à la rentabilité du procédé, et à la stabilité des enzymes produites. Le second axe du mémoire consiste en une optimisation théorique d’un bioprocédé microbien à partir de données tirées de la littérature scientifique. Après un premier criblage des facteurs influents à l’aide d’un plan Plackett-Burman, les variables retenues ont été optimisées via un plan central composite intégré dans une méthodologie de surface de réponse (RSM). Le modèle obtenu s’est révélé statistiquement pertinent et a permis d’identifier les conditions optimales de production enzymatique. La validation de ce modèle, par comparaison avec des résultats rapportés dans la littérature, a confirmé sa fiabilité dans le domaine étudié, avec une précision satisfaisante. Enfin, une étude omique de l’expression génétique a été conduite sur une souche microbienne exploitée en contexte industriel.