FR2988102A1

FR2988102A1 - PRODUCTION OF POLYSACCHARIDES IN MIXOTROPHE MODE BY NOSTOC

Info

Publication number: FR2988102A1
Application number: FR1252422A
Authority: FR
Inventors: Khadidja Romari; Francois Godart; Pierre Calleja
Original assignee: Fermentalg SA
Current assignee: Fermentalg SA
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2013-09-20
Anticipated expiration: 2032-03-16
Also published as: FR2988102B1; EP2825632A1; WO2013136029A1

Abstract

L'invention se rapporte à de nouvelles souches de cyanobactéries appartenant au genre Noctoc permettant une production à haut rendement de polysaccharides, en mode mixotrophe, ainsi qu'à un procédé de sélection et de culture de telles souches, utilisant un apport de lumière variable et/ou discontinu notamment sous forme de flashs.The invention relates to novel strains of cyanobacteria belonging to the genus Noctoc allowing a high efficiency production of polysaccharides, in mixotrophic mode, and to a method for selecting and cultivating such strains, using a variable light input and or discontinuous especially in the form of flashes.

Description

L'invention se rapporte à un procédé de culture en mode mixotrophe, notamment en présence d'un éclairement discontinu et/ou variable de lumière, d'une cyanobactérie, en particulier du genre Nostoc. Le procédé permet d'obtenir un haut rendement en biomasse et un enrichissement des cyanobactéries ainsi cultivées en polysaccharides. Le procédé permet ainsi de sélectionner des souches de cyanobactéries, en particulier du genre Nostoc, à caractère mixotrophe, et ayant un haut rendement en polysaccharides. L'invention se rapporte aussi à de nouvelles souches de cyanobactéries, en particulier appartenant à Nostoc sp., particulièrement adaptée à la production des polysaccharides. Ces nouvelles souches sont utiles pour produire des polysaccharides en mode mixotrophe. Préambule Les cyanobactéries sont des microorganismes photosynthétiques à caractère autotrophe. Elles sont des procaryotes ne présentant ni noyau 20 véritable, ni plaste, ni reproduction sexuée. Elles sont dépourvues de membrane nucléaire, de mitochondries, de réticulum endoplasmique, de chromosomes et de flagelle. Au microscope électronique, on distingue deux zones différenciées, principalement par leur couleur : le chromoplasma (zone périphérique contenant les thylakoïdes, sortes 25 de sacs écrasés contenant les organites photosynthétiques). Cet organite, outre la photosynthèse, assure deux autres fonctions : la respiration et la fixation de l'azote (chez certaines espèces) ; le centroplasma, situé au centre de la cellule, qui assure des fonctions semblables à celles d'un noyau. Il contient l'ADN, qui se présente 30 généralement sous formes d'aiguilles.The invention relates to a mixotrophic culture method, especially in the presence of discontinuous and / or variable light illumination, of a cyanobacterium, in particular of the genus Nostoc. The method makes it possible to obtain a high yield of biomass and an enrichment of cyanobacteria thus cultured as polysaccharides. The method thus makes it possible to select strains of cyanobacteria, in particular of the genus Nostoc, of a mixotrophic nature, and having a high yield of polysaccharides. The invention also relates to new strains of cyanobacteria, in particular belonging to Nostoc sp., Particularly suitable for the production of polysaccharides. These new strains are useful for producing polysaccharides in mixotrophic mode. Preamble Cyanobacteria are photosynthetic microorganisms of autotrophic nature. They are prokaryotes with no true nuclei, no plastids, no sexual reproduction. They are devoid of nuclear membrane, mitochondria, endoplasmic reticulum, chromosomes and flagellum. In the electron microscope, two differentiated zones are distinguished, mainly by their color: the chromoplasm (peripheral zone containing the thylakoids, types of crushed bags containing the photosynthetic organelles). This organelle, in addition to photosynthesis, performs two other functions: respiration and nitrogen fixation (in some species); the centroplasm, located in the center of the cell, which performs functions similar to those of a nucleus. It contains the DNA, which is generally in the form of needles.

Les cyanobactéries possèdent de la chlorophylle et d'autres pigments, d'où leurs couleurs variées. Elles sont bleues, dans près de 50 % des cas, et, dans les autres cas, elles ont une couleur extérieure autre (dorée, jaune, brun, rouge, orangé, vert émeraude, violet, ou bleu foncé presque noir).Cyanobacteria have chlorophyll and other pigments, hence their varied colors. They are blue, in almost 50% of cases, and in other cases, they have a different external color (golden, yellow, brown, red, orange, emerald green, purple, or dark blue almost black).

Des cyanobactéries représentatives ont été trouvées, fréquemment en abondance, dans la plupart des environnements naturellement illuminés, à la fois aquatiques et terrestres, incluant plusieurs environnements extrêmes. Cette répartition reflète une grande variété d'espèces présentant des propriétés physiologiques diverses et une tolérance au stress environnemental. Grâce à leur diversité écologique et biochimique, des cyanobactéries ont été considérées avec intérêt pour des applications biotechnologiques et leur potentiel en terme de conversion d'énergie lumineuse en des formes renouvelables des molécules pour des produits alimentaires et pharmaceutiques [De Philippis, R. et Vincenzini, M. (1998); Exocellular polysaccharides from cyanobacteria and their possible applications, FEMS Microbiology Reviews, 22 : 151-175]. Plusieurs souches cyanobactériennes possèdent à l'extérieur de leur membrane externe des structures de surface additionnelle de nature polysaccharidique. Pendant la culture de cellules en mode batch, de la matière polysaccharidique peut être libérée en tant que matière soluble dans l'eau dans le milieu environnant, provoquant une augmentation progressive de sa viscosité. Ces polysaccharides libérés sont ainsi récupérables de ces cultures liquides et présentent un intérêt pour des applications industrielles, notamment pour les industries papetières, les produits cosmétiques et alimentaires. Des polysaccharides issus des cyanobactéries sont aussi connus pour leurs propriétés médicales, telles que anti-virales [Hayashasi, T. and Hayashi, K. ; (1996) ; Calcium spirulan, an inhibitor of enveloped virus replication, from a blue-green alga Spiruline platensis, J. Nat. Prod. (Lloydia) 59, 83-87]. Des cyanobactéries peuvent être considérées en tant que source abondante de polysaccharides structurellement divers, et ayant des propriétés uniques pour des applications spécifiques, et non présentes dans les polymères disponibles actuellement. Pour mettre en oeuvre la production des polysaccharides par des cyanobactéries à l'échelle industrielle, plusieurs facteurs doivent être 5 pris en compte, par exemple, la température, les conditions de lumière et la taille des fermenteurs. Par exemple, les cultures peuvent également être réalisées dans des conteneurs d'un litre, dans un laboratoire, dans des photobioréacteurs, et dans des conteneurs de 100 000 litres ou bien dans des bassins ouverts (plusieurs hectares). Toutefois, 10 les dépenses énergétiques et autres ressources telles que la main d'oeuvre et la facilité de poursuivre la culture doivent être prises en compte en développant des conditions de culture idéales. Des exemples des souches de cyanobactéries produisant des polysaccharides sont, entre autres, Nostoc, Gloeocapsa, 15 Chroococcidiopsis, Phormidium, Microcyctis et Lyngbya. Les cyanobactéries du genre Nostoc sont connues pour leur capacité à produire des polysaccharides. Les Nostocs ont la capacité de fixer l'azote atmosphérique par l'intermédiaire des cellules particulières : les hétérocystes, qui sont des cellules différenciées à paroi plus épaisse, 20 nettement visibles au microscope). Les hétérocystes apparaissent habituellement aux extrémités des chaînes de cellules sphériques, ovoïdes ou cylindriques. Ces chaînes sont plus ou moins longues. Les Nostocs se trouvent là où elles ne sont pas concurrencées par d'autres espèces, c'est-à-dire sur des milieux très pauvres (ou neufs) 25 et exposés à un fort ensoleillement, par exemple sur certains chemins, sur des cailloutis de talus, dans des carrières, voire sur le bitume, milieux a priori peu favorables à leur développement en ce qui concerne l'approvisionnement en matière azotée d'origine minérale. La demande internationale WO 2011/140 839 divulgue une méthode 30 pour la production des cellules Nostoc flagelliforme et des polysaccharides extracellulaires. La méthode inclut deux étapes, l'une portant sur l'inoculation d'une solution de cellules dans une culture comprenant « BGI medium » et une culture pendant 8 à 10 jours, suivie par la deuxième étape portant sur l'adjonction de glucose à 1 à 20 grammes/litre au medium et la culture pendant 2 à 8 jours et l'extraction des polysaccharides extracellulaires de la solution de culture. La biomasse (3.0-5g/L) obtenue par cette méthode est de 5 à 8 fois plus élevée par rapport aux méthodes autotrophiques classiques. Le rendement en polysaccharides extracellulaires (1.0-2.3g/L) est également amélioré (15 à 31 fois plus élevé). De nouvelles sources de polysaccharides doivent donc être recherchées afin de répondre, dans le futur, à la demande croissante du marché pour ce type de molécule. Il sera souhaitable de pouvoir obtenir des rendements en polysaccharides plus importants de ce qui est décrit dans l'art antérieur pour une exploitation industrielle plus efficace et rentable. En tout état de cause, il est souhaitable que les cyanobactéries soient cultivées dans des conditions optimales pour augmenter le rendement de polysaccharides à produire. Ainsi, il est préférable d'avoir un rendement le plus élevé possible (par exemple au-delà de 20g/L de matière sèche ou plus de 60% en poids par rapport au poids total de la matière sèche). Ainsi, c'est au terme de nombreuses expérimentations dans des conditions de lumière inhabituelles et par l'adjonction de différents substrats que le demandeur est parvenu à isoler des souches de cyanobactéries de l'espèce Nostoc sp., cultivables en mode mixotrophe permettant, dans les conditions de la présente invention, une production à haut rendement de polysaccharides. Une souche (FCC 1051) représentative des nouvelles souches de Nostoc sp., ainsi isolées et sélectionnées, a été déposée auprès de la CCAP (Culture Collection of Algae and Protozoa, Scottish Association for Marine Science, Dunstaffnage Marine Laboratory, Oban, Argyll PA371QA, Ecosse, Royaume-Uni) selon les dispositions du Traité de Budapest, sous le numéro d'accession CCAP 1453/37.Representative cyanobacteria have been found, frequently in abundance, in most naturally illuminated environments, both aquatic and terrestrial, including several extreme environments. This distribution reflects a wide variety of species with diverse physiological properties and tolerance to environmental stress. Thanks to their ecological and biochemical diversity, cyanobacteria have been considered with interest for biotechnological applications and their potential in terms of converting light energy into renewable forms of molecules for food and pharmaceutical products [De Philippis, R. and Vincenzini M. (1998); Exocellular polysaccharides from cyanobacteria and their possible applications, FEMS Microbiology Reviews, 22: 151-175]. Several cyanobacterial strains possess, on the outside of their outer membrane, additional surface structures of a polysaccharide nature. During batch cell culture, polysaccharide material may be released as a water-soluble material into the surrounding medium, causing a gradual increase in its viscosity. These released polysaccharides are thus recoverable from these liquid cultures and are of interest for industrial applications, in particular for the paper industry, cosmetics and food products. Polysaccharides from cyanobacteria are also known for their medical properties, such as anti-virals [Hayashasi, T. and Hayashi, K.; (1996); Calcium spirulan, an inhibitor of enveloped virus replication, from a blue-green alga Spirulina platensis, J. Nat. Prod. (Lloydia) 59, 83-87]. Cyanobacteria can be considered as an abundant source of structurally diverse polysaccharides, and having unique properties for specific applications, and not present in currently available polymers. In order to carry out the production of polysaccharides by cyanobacteria on an industrial scale, several factors have to be taken into account, for example the temperature, the light conditions and the size of the fermenters. For example, crops can also be grown in one-liter containers, in a laboratory, in photobioreactors, and in 100,000-liter containers or in open ponds (several hectares). However, energy and other resources such as labor and the ease of continuing the cultivation must be taken into account by developing ideal growing conditions. Examples of polysaccharide-producing cyanobacterial strains are, inter alia, Nostoc, Gloeocapsa, Chroococcidiopsis, Phormidium, Microcyctis and Lyngbya. Cyanobacteria of the genus Nostoc are known for their ability to produce polysaccharides. Nostocs have the ability to fix atmospheric nitrogen via particular cells: heterocysts, which are differentiated cells with thicker walls, clearly visible under the microscope). Heterocysts usually appear at the ends of spherical, ovoid or cylindrical cell chains. These chains are more or less long. The Nostocs are found where they are not competing with other species, that is to say on very poor (or new) environments 25 and exposed to strong sunshine, for example on certain roads, on gravel talus, in quarries, or even on bitumen, a priori not very favorable for their development as regards the supply of nitrogenous matter of mineral origin. International Application WO 2011/140839 discloses a method for the production of Nostoc flagelliform cells and extracellular polysaccharides. The method includes two steps, one on inoculation of a cell solution in a culture comprising "BGI medium" and one culture for 8 to 10 days, followed by the second step on the addition of glucose to 1 to 20 grams / liter medium and culture for 2 to 8 days and extraction of extracellular polysaccharides from the culture solution. The biomass (3.0-5g / L) obtained by this method is 5 to 8 times higher compared to conventional autotrophic methods. The yield of extracellular polysaccharides (1.0-2.3g / L) is also improved (15 to 31 times higher). New sources of polysaccharides must therefore be sought in order to meet, in the future, the growing market demand for this type of molecule. It will be desirable to be able to obtain higher polysaccharide yields from what is described in the prior art for more efficient and cost effective industrial operation. In any case, it is desirable that the cyanobacteria be grown under optimum conditions to increase the yield of polysaccharides to be produced. Thus, it is preferable to have the highest yield possible (for example above 20 g / l of dry matter or more than 60% by weight relative to the total weight of the dry matter). Thus, it is at the end of many experiments under unusual light conditions and by the addition of different substrates that the applicant has managed to isolate strains of cyanobacteria of the species Nostoc sp., Cultivable in mixotrophic mode allowing, in the conditions of the present invention, a high yield production of polysaccharides. A strain (FCC 1051) representative of the new strains of Nostoc sp., Thus isolated and selected, was deposited with the CCAP (Culture Collection of Algae and Protozoa, Scottish Association for Marine Science, Dunstaffnage Marine Laboratory, Oban, Argyll PA371QA, Scotland, United Kingdom) under the provisions of the Budapest Treaty, accession number CCAP 1453/37.

Le procédé de culture et de sélection a consisté plus particulièrement à cultiver les cyanobactéries en conditions de mixotrophie, en présence d'un éclairement variable et/ou discontinu, notamment sous forme de flashs, avec une gamme de variations d'intensité lumineuse et une fréquence spécifiques. L'alternance rapprochée de phases éclairées et de phases obscures ou de moindre intensité lumineuse, perçue généralement comme stressante 5 par les cyanobactéries, a permis, de façon surprenante, d'obtenir des souches de Nostoc sp. une production élevée de biomasse et de polysaccharides. Cette mise en oeuvre des souches selon l'invention ouvre la perspective d'une production industrielle des polysaccharides, dans des fermenteurs bénéficiant d'un apport lumineux réduit, et devrait donc 10 permettre de réaliser des économies d'énergie par rapport aux modes de culture autotrophes. Les différents aspects et avantages de l'invention sont détaillés ci-après. 15 Description détaillée La présente invention a donc pour objet un procédé de culture de cyanobactéries, en particulier du genre Nostoc, en mode mixotrophe. Le procédé selon l'invention permet un enrichissement des cyanobactéries, 20 en particulier du genre Nostoc en polysaccharides. Par cyanobactérie, on entend plus particulièrement les souches des genres Nostoc, Gloeocapsa, Chroococcidiopsis, Phormidium, Microcyctis et Lyngbya. Elle concerne également un procédé de culture en mode mixotrophe dans des conditions d'éclairement discontinu et/ou variable au cours 25 du temps. L'éclairement présente des variations d'intensité dont l'amplitude est comprise entre 30 pmol. m-2. s-1 et 400 pmol. m-2. s-1, ces variations ayant lieu entre 2 et 200 fois par heure. Ces conditions de culture permettent d'apporter une quantité définie de lumière. Cet apport lumineux peut comporter des phases d'éclairement discontinu et/ou variable, 30 avec des variations d'intensité pouvant avoir des amplitudes identiques ou différentes. L'éclairement peut être notamment sous forme de flashs.The cultivation and selection process consisted more particularly in cultivating the cyanobacteria under mixotrophic conditions, in the presence of a variable and / or discontinuous illumination, in particular in the form of flashes, with a range of variations in light intensity and a frequency specific. The close alternation of illuminated phases and dark phases or of less luminous intensity, generally perceived as stressful by cyanobacteria, has made it possible, surprisingly, to obtain strains of Nostoc sp. high production of biomass and polysaccharides. This implementation of the strains according to the invention opens the prospect of industrial production of polysaccharides, in fermentors benefiting from a reduced light input, and should therefore make it possible to save energy compared to the cultivation methods. autotrophic. The various aspects and advantages of the invention are detailed below. DETAILED DESCRIPTION The subject of the present invention is therefore a process for the cultivation of cyanobacteria, in particular of the genus Nostoc, in the mixotrophic mode. The process according to the invention allows an enrichment of cyanobacteria, in particular of the genus Nostoc in polysaccharides. By cyanobacteria, is meant more particularly the strains of the genera Nostoc, Gloeocapsa, Chroococcidiopsis, Phormidium, Microcyctis and Lyngbya. It also relates to a culture method in mixotrophic mode under discontinuous and / or variable illumination conditions over time. The illumination has intensity variations whose amplitude is between 30 pmol. m-2. s-1 and 400 pmol. m-2. s-1, these variations occurring between 2 and 200 times per hour. These cultivation conditions make it possible to provide a defined quantity of light. This luminous contribution may comprise phases of discontinuous and / or variable illumination, with variations in intensity that may have identical or different amplitudes. The illumination can be in particular in the form of flashes.

Ce procédé a pour avantage d'augmenter le rendement en biomasse obtenu de la culture. Il a aussi pour avantage d'enrichir les cyanobactéries ainsi cultivées en polysaccharides. Ce procédé peut être également utilisé, pour sélectionner des souches de cyanobactéries, en particulier du genre Nostoc, à caractère mixotrophe, et ayant un haut rendement en polysaccharides. La culture en mode mixotrophe de cette cyanobactérie s'effectue préférentiellement en présence de 5 mM à 1 M, de préférence de 50 mM à 800mM, plus préférentiellement de 70 mM à 600mM, et encore plus préférentiellement de 100 mM à 500mM d'un substrat carboné organique. L'apport du substrat est assuré continuellement pendant la culture, afin de permettre aux cellules d'accumuler une concentration importante de polysaccharides. Du substrat additionnel est ajouté au milieu de culture pendant le procédé de culture pour maintenir une concentration constante. Ce substrat carboné comprend préférentiellement, sous forme pure ou en mélange : du glucose, des dérivés de cellulose, de lactate, de l'amidon, du lactose, du saccharose, de l'acétate et/ou du glycérol. Le substrat carboné organique contenu dans le milieu de culture peut consister en des molécules complexes ou en un mélange de substrats.This process has the advantage of increasing the yield of biomass obtained from the culture. It also has the advantage of enriching the cyanobacteria thus cultured polysaccharides. This method can also be used to select strains of cyanobacteria, in particular of the Nostoc genus, of a mixotrophic nature, and having a high yield of polysaccharides. The mixotrophic culture of this cyanobacterium is preferentially carried out in the presence of 5 mM to 1 M, preferably from 50 mM to 800 mM, more preferably from 70 mM to 600 mM, and still more preferably from 100 mM to 500 mM of a substrate. organic carbon. The supply of the substrate is ensured continuously during the culture, in order to allow the cells to accumulate a large concentration of polysaccharides. Additional substrate is added to the culture medium during the culture process to maintain a constant concentration. This carbon substrate preferably comprises, in pure form or as a mixture: glucose, cellulose derivatives, lactate, starch, lactose, sucrose, acetate and / or glycerol. The organic carbon substrate contained in the culture medium may consist of complex molecules or a mixture of substrates.

Les produits issus de la biotransformation de l'amidon, par exemple à partir de maïs, de blé ou de pomme de terre, notamment les hydrolysats de l'amidon, qui sont constitués de molécules de petite taille, constituent, par exemple, des substrats carbonés adaptés à la culture en mixotrophie des cyanobactéries selon l'invention.Products resulting from the biotransformation of starch, for example from corn, wheat or potato, in particular starch hydrolysates, which consist of small molecules, constitute, for example, substrates carbonates adapted to the mixotrophic culture of cyanobacteria according to the invention.

Ce procédé est plus particulièrement destiné à la mise en oeuvre de nouvelles souches de cyanobactéries du genre Nostoc (Division : Cyanobactérie, Ordre : Nostocales, Famille : Nostocaceae) [ITIS Catalogue of Life, 2010] sélectionnées pour leur caractère mixotrophe, notamment pour leur capacité à être cultivées avec un apport lumineux supérieur à 10 pE, dans un milieu minéral, par exemple le milieu BG11 [R., Rippka, R., J. Deruelles, J. Waterbury, M. Herdman and R. Stanier (1979) ; Generic assignments, strain histories and properties of pure cultures of cyanobacteria. J. Gen. Microbiol. 111: 1-61], dans lequel est ajouté un substrat carboné organique. De préférence, le substrat carboné organique comprend du glucose, du lactate, dans une concentration équivalente ou supérieure à 5 mM.This method is more particularly intended for the implementation of new strains of cyanobacteria of the genus Nostoc (Division: Cyanobacteria, Order: Nostocales, Family: Nostocaceae) [ITIS Catalog of Life, 2010] selected for their mixotrophic character, especially for their ability to be cultivated with a light input greater than 10 pE, in a mineral medium, for example the BG11 medium [R., Rippka, R., J. Deruels, J. Waterbury, M. Herdman and R. Stanier (1979); Generic assignments, strain histories and properties of pure cultures of cyanobacteria. J. Gen. Microbiol. 111: 1-61], in which an organic carbon substrate is added. Preferably, the organic carbon substrate comprises glucose, lactate, in a concentration equivalent to or greater than 5 mM.

Ces nouvelles souches de Nostoc peuvent être isolées et sélectionnées selon le procédé de sélection et de culture selon l'invention décrit plus loin. Une souche représentative des souches de Nostoc sp. selon l'invention est la souche FCC 1051 isolée par le demandeur et déposée à la CCAP, sous le numéro CCAP 1453/37. De telles souches sont capables de produire des quantités significatives de polysaccharides quand elles sont cultivées en mode mixotrophe avec un apport en lumière variable ou discontinu, selon l'invention. Selon les analyses taxonomiques en cours, la souche CCAP 1453/37 appartient au genre Nostoc. L'invention porte sur toute souche du genre Nostoc, capable de croître en conditions de culture mixotrophe telles que décrites dans la présente demande, et capable de produire des polysaccharides. Les souches de Nostoc isolées selon l'invention permettent 20 de produire, en condition de mixotrophie, des quantités significatives de polysaccharides, lesdits polysaccharides pouvant représenter plus de 60% ou plus de 70% en poids par rapport au poids total de la matière sèche. Dans la présente invention, la biomasse obtenue avec la souche FCC 1051, isolée par le demandeur, d'une culture en conditions mixotrophes 25 en présence d'un éclairement variable et/ou discontinu, notamment sous forme de flashs, est de 10 à 60 %, plus généralement de 20 à 50 %, supérieure à celle d'une culture avec la même souche effectuée en mode mixotrophe classique. Par mode mixotrophe classique, on entend des conditions de culture avec un milieu de culture identique, 30 mais avec un apport de lumière naturelle (culture en extérieur) ou un apport de lumière continu et constant.These new Nostoc strains can be isolated and selected according to the selection and culture method according to the invention described below. A representative strain of Nostoc sp. according to the invention is the strain FCC 1051 isolated by the applicant and filed with the CCAP, under the number CCAP 1453/37. Such strains are capable of producing significant amounts of polysaccharides when grown in a mixotrophic mode with a variable or discontinuous light supply, according to the invention. According to current taxonomic analyzes, the CCAP 1453/37 strain belongs to the genus Nostoc. The invention relates to any strain of the genus Nostoc, capable of growing in mixotrophic culture conditions as described in the present application, and capable of producing polysaccharides. The isolated Nostoc strains according to the invention make it possible to produce, under the condition of mixotrophy, significant quantities of polysaccharides, said polysaccharides being able to represent more than 60% or more than 70% by weight relative to the total weight of the dry matter. In the present invention, the biomass obtained with the strain FCC 1051, isolated by the applicant, from a culture in mixotrophic conditions 25 in the presence of a variable and / or discontinuous illumination, in particular in the form of flashes, is from 10 to 60 %, more generally from 20 to 50%, greater than that of a culture with the same strain carried out in conventional mixotrophic mode. By conventional mixotrophic mode is meant culture conditions with an identical culture medium, but with a contribution of natural light (outdoor culture) or a continuous and constant light supply.

L'invention a ainsi pour objet un procédé de culture de cyanobactéries, en particulier du genre Nostoc, notamment de l'espèce Nostoc sp. en mode mixotrophe, en présence d'un éclairement variable ou discontinu au cours du temps, par exemple sous forme de flashs, notamment en vue de produire des polysaccharides. L'invention a ainsi pour objet un procédé de sélection des cyanobactéries, en particulier du genre Nostoc, à caractère mixotrophe, et ayant un haut rendement en polysaccharides, en présence d'un éclairement variable et/ou discontinu au cours du temps.The subject of the invention is therefore a process for culturing cyanobacteria, in particular of the genus Nostoc, in particular of the species Nostoc sp. in mixotrophic mode, in the presence of a variable or discontinuous illumination over time, for example in the form of flashes, in particular to produce polysaccharides. The subject of the invention is thus a process for the selection of cyanobacteria, in particular of the genus Nostoc, of a mixotrophic nature, and having a high yield of polysaccharides, in the presence of a variable and / or discontinuous illumination with time.

Il est apparu qu'un éclairement variable et/ou discontinu des cultures, en particulier dans la mise en oeuvre d'une culture en mode mixotrophe, avait un impact favorable sur le développement des cyanobactéries et permettait d'accroître la productivité de celles-ci, notamment en ce qui concerne leur production de polysaccharides. Sans être lié par la théorie, l'inventeur estime qu'un apport discontinu et/ou variable de lumière aux cyanobactéries a pour effet de provoquer un « stress » favorable à la croissance et à la synthèse des polysaccharides. Ce phénomène pourrait s'expliquer, en partie, par le fait que dans la nature, les cyanobactéries ont tendance à accumuler des réserves polysaccharides pour résister aux contraintes de leur environnement. Par éclairement discontinu, il faut entendre un éclairement ponctué par des périodes d'obscurité. Les périodes d'obscurité peuvent occuper plus d'un quart du temps, de préférence la moitié du temps ou plus, durant lequel les algues sont cultivées.It appeared that a variable and / or discontinuous illumination of the cultures, in particular in the implementation of a mixotrophic culture, had a favorable impact on the development of cyanobacteria and made it possible to increase the productivity thereof. , especially with regard to their production of polysaccharides. Without being bound by theory, the inventor believes that a discontinuous and / or variable light input to cyanobacteria has the effect of causing a "stress" favorable to the growth and synthesis of polysaccharides. This may be explained, in part, by the fact that in nature, cyanobacteria tend to accumulate polysaccharide stores to resist the stresses of their environment. By discontinuous illumination, it is necessary to hear an illumination punctuated by periods of darkness. The periods of darkness may occupy more than a quarter of the time, preferably half or more of the time, during which the algae are grown.

Selon un aspect préféré de l'invention, l'éclairement est discontinu et plus préférentiellement sous forme de flashs. Un flash, au sens de l'invention, est un éclairement lumineux de courte durée, c'est-à-dire de moins de 30 minutes. La durée du flash peut être de moins de 15 minutes, de préférence de moins de 5 minutes ou plus préférentiellement encore de moins de 1 minute. L'éclairement lumineux, ou le flash, est généralement d'une durée supérieure à 15 secondes. La durée du flash est généralement comprise entre 5 secondes et 10 minutes, de préférence entre 10 secondes et 2 minutes, plus préférentiellement entre 20 secondes et 1 minute. En général, le nombre de flashs est compris entre environ 2 et 200, préférentiellement entre 10 et 150, plus préférentiellement entre 15 et 100, et plus préférentiellement encore entre 20 et 50 par heure. Le nombre de flashs par heure est choisi en fonction de l'intensité et la durée des flashs (voir ci-dessous). En général, l'intensité de la lumière apportée sous forme de flashs est comprise entre 5 et 500 pmol. m-2. s', de préférence entre 50 et 400 pmol. m-2. s-1, et plus préférentiellement entre 150 et 300 pmol. m-2. s-1. Par définition, 1 pmol. rn-2. S-.1 correspond à 1pE m-2. s-1 (Einstein), unité souvent utilisée dans la littérature. Selon un autre mode de l'invention, l'éclairement peut être variable, ce qui signifie que l'éclairement n'est pas interrompu par des phases d'obscurité, mais que l'intensité lumineuse varie au cours du temps.According to a preferred aspect of the invention, the illumination is discontinuous and more preferably in the form of flashes. A flash, within the meaning of the invention, is a short period of illumination, that is to say less than 30 minutes. The duration of the flash may be less than 15 minutes, preferably less than 5 minutes or more preferably less than 1 minute. The illuminance, or flash, is usually longer than 15 seconds. The duration of the flash is generally between 5 seconds and 10 minutes, preferably between 10 seconds and 2 minutes, more preferably between 20 seconds and 1 minute. In general, the number of flashes is between about 2 and 200, preferably between 10 and 150, more preferably between 15 and 100, and more preferably between 20 and 50 per hour. The number of flashes per hour is chosen according to the intensity and duration of the flashes (see below). In general, the intensity of the light provided in the form of flashes is between 5 and 500 pmol. m-2. s', preferably between 50 and 400 pmol. m-2. s-1, and more preferably between 150 and 300 pmol. m-2. s-1. By definition, 1 pmol. rn-2. S-.1 corresponds to 1pE m-2. s-1 (Einstein), a unit often used in the literature. According to another embodiment of the invention, the illumination may be variable, which means that the illumination is not interrupted by dark phases, but that the light intensity varies over time.

Cette variation de l'intensité de lumière est régulière et peut être périodique ou cyclique. Selon l'invention, on peut aussi procéder à un apport lumineux alliant des phases d'éclairement continues et discontinues. Selon l'invention, quelles que soient les conditions d'éclairement, l'intensité lumineuse apportée aux algues en culture, exprimée en micromoles de photons par seconde par mètre carré (pmol. m-2. s-1), varie au moins une fois dans une même heure. L'amplitude de cette variation d'intensité de lumière est généralement entre 5 et 400 pmol. m-2. de préférence entre 70 et 300 pmol. m-2. s', et plus préférentiellement entre 100 et 200p mol. m-2. s-1.This variation in light intensity is regular and can be periodic or cyclic. According to the invention, it is also possible to carry out a light supply combining continuous and discontinuous illumination phases. According to the invention, whatever the illumination conditions, the light intensity provided to the algae in culture, expressed in micromoles of photons per second per square meter (pmol.m -2 s-1), varies at least one times in one hour. The amplitude of this variation in light intensity is generally between 5 and 400 pmol. m-2. preferably between 70 and 300 pmol. m-2. s', and more preferably between 100 and 200p mol. m-2. s-1.

Ladite intensité lumineuse peut atteindre successivement, en conditions d'éclairement variable, par exemple, les valeurs 50 pmol. m-2. s-1 et 100 pmol. m-2. s-1 plusieurs fois chaque heure, plus préférentiellement les valeurs 50 et 200 pmol. m-2. s-1. Alternativement, en conditions d'éclairement discontinu, ladite intensité lumineuse peut atteindre successivement, plusieurs fois dans l'heure, par exemple, les valeurs 0 et 50 pmol. m-2. s-1, préférentiellement les valeurs 0 et 100 pmol. m-2. s' ou plus préférentiellement encore les valeurs 0 et 200 pmol. m-2. si.Said luminous intensity can successively reach, under conditions of variable illumination, for example, the values 50 pmol. m-2. s-1 and 100 pmol. m-2. s-1 several times each hour, more preferably the values 50 and 200 pmol. m-2. s-1. Alternatively, in discontinuous illumination conditions, said luminous intensity can successively, several times in the hour, for example, the values 0 and 50 pmol. m-2. s-1, preferentially the values 0 and 100 pmol. m-2. or more preferably 0 and 200 pmol. m-2. if.

Selon un mode de l'invention et quelles que soient les conditions d'éclairement, l'intensité de la lumière apportée à la culture varie en fonction de la densité cellulaire. Plus la culture devient dense, plus la lumière peut être intense. La densité cellulaire est le nombre de cellules par ml et elle est mesurée selon les techniques connues de l'homme de l'art. Au stade initial de la culture, quand la densité cellulaire est entre environ 105 et 5 x105 cellules par ml, l'intensité lumineuse peut être entre 5 et 15 pmol. m-2. s-1, de préférence, entre 5 et 10 pmol. m-2. s-1. Quand la culture atteint une densité entre 106 et 107 cellules par ml, l'intensité lumineuse peut être augmentée jusqu'à entre 15 et 200 pmol. m-2. s-1, par exemple, de préférence, entre 20 et 50 pmol. m-2. s-1. Quand la culture, au stade final, atteint une densité entre 107 et 108 cellules par ml, l'intensité lumineuse peut être augmentée jusqu'à entre 50 et 400 pmol. m-2. s-1 par exemple, de préférence, entre 50 et 150 pmol. m-2. s-i.According to a mode of the invention and whatever the conditions of illumination, the intensity of the light brought to the culture varies according to the cell density. The denser the culture, the more intense the light. The cell density is the number of cells per ml and is measured according to the techniques known to those skilled in the art. In the initial stage of the culture, when the cell density is between about 105 and 5 x 10 cells per ml, the light intensity can be between 5 and 15 pmol. m-2. s-1, preferably between 5 and 10 pmol. m-2. s-1. When the culture reaches a density between 106 and 107 cells per ml, the light intensity can be increased to between 15 and 200 pmol. m-2. s-1, for example, preferably between 20 and 50 pmol. m-2. s-1. When the culture, at the final stage, reaches a density between 107 and 108 cells per ml, the light intensity can be increased to between 50 and 400 pmol. m-2. for example, preferably between 50 and 150 pmol. m-2. if.

Selon un mode de l'invention, la quantité de lumière apportée à la culture dans l'heure reste entre certaines valeurs. Elle est comprise entre environ 2000 et 300 000 pmol. m-2, préférentiellement entre environ 4000 et 200 000 pmol. m-2, par heure. Selon un mode de l'invention, la culture est illuminée avec 30 flashs par heure, chaque flash ayant une durée de 30 secondes et une intensité de 10 pmol. m-2. s-1. Ce dernier donne un apport total de lumière par heure de 9000 pmol. m-2. Selon un autre mode de l'invention, la culture est illuminée avec 20 flashs par heure, chaque flash ayant une durée de 30 secondes et une intensité de 20 pmol. m-2. s-1. Ce dernier donne un apport total de lumière par heure de 12 000 pmol. m-2. Selon un autre mode de l'invention, la culture est illuminée avec 45 flashs par heure, chaque flash ayant une durée de 15 secondes et une intensité de 5 pmol. m-2. s-1, ce qui donne un apport total de lumière par heure de 3375 pmol. m-2. Comme décrit pour l'intensité lumineuse ci-dessus, et selon un mode 30 de l'invention, la quantité de lumière apportée à la culture par heure peut varier en fonction de la densité cellulaire. Au stade initial de la culture quand la densité cellulaire est 105 et 5 x105 cellules par ml, l'apport total de lumière dans l'heure est généralement compris entre environ 1500 et 6000 pmol. m-2, de préférence, entre 2000 et 5000 pmol. m-2. Quand la culture atteint une densité entre 106 et 107 cellules par ml, l'apport total de lumière dans l'heure peut être augmenté jusqu'à entre 6000 et 50 000 pmol. m-2, de préférence, entre 12 000 et 45 000 pmol. m-2, par exemple. Au stade final de la culture, à une densité cellulaire entre 107 et 108 cellules par ml, l'apport total de lumière dans l'heure peut être augmenté jusqu'à entre 45 000 et 200 000 pmol. m-2, par exemple, de préférence, entre 50 000 et 150 000 pmol. m-2.According to a mode of the invention, the quantity of light brought to the culture in the hour remains between certain values. It is between about 2000 and 300,000 pmol. m-2, preferably between about 4000 and 200 000 pmol. m-2, per hour. According to a mode of the invention, the culture is illuminated with 30 flashes per hour, each flash having a duration of 30 seconds and an intensity of 10 pmol. m-2. s-1. The latter gives a total light input per hour of 9000 pmol. m-2. According to another embodiment of the invention, the culture is illuminated with 20 flashes per hour, each flash having a duration of 30 seconds and an intensity of 20 pmol. m-2. s-1. The latter gives a total light input per hour of 12,000 pmol. m-2. According to another embodiment of the invention, the culture is illuminated with 45 flashes per hour, each flash having a duration of 15 seconds and an intensity of 5 pmol. m-2. s-1, giving a total light output per hour of 3375 pmol. m-2. As described for the above light intensity, and according to one embodiment of the invention, the amount of light provided to the culture per hour may vary depending on the cell density. In the initial stage of culture when the cell density is 105 and 5 x 10 cells per ml, the total light supply in the hour is generally between about 1500 and 6000 pmol. m-2, preferably between 2000 and 5000 pmol. m-2. When the culture reaches a density between 106 and 107 cells per ml, the total light supply in the hour can be increased to between 6000 and 50,000 pmol. m-2, preferably between 12,000 and 45,000 pmol. m-2, for example. At the final stage of the culture, at a cell density of between 107 and 108 cells per ml, the total light supply in the hour can be increased to between 45,000 and 200,000 pmol. m-2, for example, preferably between 50,000 and 150,000 pmol. m-2.

Selon un mode de l'invention, au stade initial de la culture (à une densité cellulaire entre 105 et 5 x105 cellules par ml), la culture est illuminée avec 30 flashs par heure, chaque flash ayant une durée de 30 secondes et une intensité entre 5 et 10 pmol. m-2. s-1, ce qui donne un apport total de lumière par heure de 2250 pmol. m-2 à 4500 pmol. m-2.According to a mode of the invention, at the initial stage of the culture (at a cell density between 105 and 5 × 10 5 cells per ml), the culture is illuminated with 30 flashes per hour, each flash having a duration of 30 seconds and an intensity between 5 and 10 pmol. m-2. s-1, which gives a total light input per hour of 2250 pmol. m-2 to 4500 pmol. m-2.

Puis au stade intermédiaire (à une densité cellulaire entre 106 et 107 cellules par ml), la culture est illuminée avec 30 flashs par heure, chaque flash ayant une durée de 30 secondes et une intensité entre 15 et 50 pmol. m-2. s1, ce qui donne un apport total de lumière par heure de 13 500 à 45 000 pmol. m-2. Puis au stade final de la culture (à une densité cellulaire entre entre 107 et 108 cellules par ml), la culture est illuminée avec 30 flashs par heure, chaque flash ayant une durée de 30 secondes et une intensité entre 50 et 150 pmol. m-2. s-1, ce qui donne un apport total de lumière par heure de 45 000 à 135 000 pmol. m-2. L'apport de lumière dans les cultures peut être obtenu par des lampes réparties autour de la paroi externe des fermenteurs. Une horloge déclenche ces lampes pour des temps d'éclairement définis. Les fermenteurs se situent préférentiellement dans une enceinte à l'abri de la lumière du jour, dont on peut contrôler la température ambiante. Ainsi qu'a pu le constater le déposant, le fait que les souches ainsi 30 sélectionnées présentent de bonnes aptitudes à croître en mode mixotrophe, en présence d'une lumière discontinue et/ou variable, prédispose lesdites souches à une production plus élevée de polysaccharides.Then at the intermediate stage (at a cell density between 106 and 107 cells per ml), the culture is illuminated with 30 flashes per hour, each flash having a duration of 30 seconds and an intensity between 15 and 50 pmol. m-2. s1, which gives a total light input per hour of 13,500 to 45,000 pmol. m-2. Then at the final stage of the culture (at a cell density between 107 and 108 cells per ml), the culture is illuminated with 30 flashes per hour, each flash having a duration of 30 seconds and an intensity between 50 and 150 pmol. m-2. s-1, giving a total light output per hour of 45,000 to 135,000 pmol. m-2. The contribution of light in the cultures can be obtained by lamps distributed around the external wall of the fermenters. A clock triggers these lamps for defined lighting times. Fermentors are preferably located in an enclosure away from daylight, which can control the ambient temperature. As observed by the Applicant, the fact that the strains thus selected have good aptitude to grow in mixotrophic mode, in the presence of a discontinuous and / or variable light, predisposes said strains to a higher production of polysaccharides. .

Le procédé de culture selon l'invention permet ainsi de sélectionner des souches du genre Nostoc, similaires à celle isolée par le demandeur et déposée à la CCAP sous le numéro CCAP 1453/37, et ayant un haut rendement en polysaccharides. Ce procédé de culture est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) la culture en mode mixotrophe d'une ou plusieurs souches de cyanobactéries, en particulier du genre Nostoc, b) une étape de maintien de ladite culture sur plusieurs générations, en présence d'un substrat carboné organique dans le milieu de culture, 10 et éventuellement c) une étape de récupération des cyanobactéries ainsi cultivées. Par étape de récupération, on entend plus particulièrement l'isolement de la ou des souches dont le nombre de cellules s'est accru le plus au cours desdites générations. 15 Avantageusement, la culture en mode mixotrophe s'effectue dans des conditions d'éclairement discontinu ou variable au cours du temps, l'éclairement présentant des variations d'intensité dont l'amplitude est comprise entre 5 pmol. m-2. s-1 et 400 pmol. m-2. s-1, ces variations ayant lieu entre 2 et 200 fois par heure. 20 Pour réaliser la sélection des souches, différentes souches de cyanobactéries, en particulier du genre Nostoc, peuvent être cultivées, en parallèle, sur des microplaques dans une même enceinte, avec un suivi précis des conditions et de l'évolution des différentes cultures. Il est ainsi aisé de connaître la réponse des différentes souches à l'éclairement 25 discontinu et/ou variable et, le cas échéant, à l'adjonction d'un ou plusieurs substrats carbonés dans le milieu de culture. Les souches qui répondent favorablement à l'éclairement discontinu et/ou variable et aux substrats carbonés offrent généralement un meilleur rendement pour la production de polysaccharides. 30 Les cyanobactéries peuvent être sélectionnées dans un fermenteur à partir d'une population hétérogène et dont on cherche à sélectionner les variants avantagés par le mode de sélection selon l'invention alliant lumière discontinue et/ou variable, présentant une gamme d'intensité lumineuse et une fréquence spécifiques, avec des conditions de culture mixotrophes. Dans ce cas, la culture est pratiquée en maintenant les cyanobactéries en cultures sur de nombreuses générations, puis un isolement des composantes devenues majoritaires dans le milieu de culture est effectué au terme de la culture. Le procédé de culture selon l'invention permet également de produire des polysaccharides. Dans ce cas, le procédé selon l'invention comporte en outre les étapes suivantes : d) une étape d'extraction des polysaccharides des cyanobactéries ainsi récupérées et/ou éventuellement, e) une étape de récupération des polysaccharides secrétés dans ledit milieu de culture des cyanobactéries.The culture method according to the invention thus makes it possible to select strains of the genus Nostoc, similar to that isolated by the applicant and deposited at the CCAP under the number CCAP 1453/37, and having a high yield of polysaccharides. This culture method is characterized in that it comprises the following steps: a) mixing in the mixotrophic mode of one or more strains of cyanobacteria, in particular of the genus Nostoc, b) a step of maintaining said culture over several generations in the presence of an organic carbon substrate in the culture medium, and optionally c) a step of recovering the cyanobacteria thus cultured. By recovery step is meant more particularly the isolation of the strain or strains whose cell number has grown the most during said generations. Advantageously, the mixotrophic culture is carried out under discontinuous or variable illumination conditions over time, the illumination having intensity variations whose amplitude is between 5 pmol. m-2. s-1 and 400 pmol. m-2. s-1, these variations occurring between 2 and 200 times per hour. To carry out the selection of the strains, various strains of cyanobacteria, in particular of the genus Nostoc, can be cultured, in parallel, on microplates in the same enclosure, with precise monitoring of the conditions and the evolution of the different cultures. It is thus easy to know the response of the different strains to the discontinuous and / or variable illumination and, where appropriate, to the addition of one or more carbon substrates in the culture medium. Strains that respond favorably to discontinuous and / or variable illumination and to carbon substrates generally offer a better yield for the production of polysaccharides. The cyanobacteria can be selected in a fermentor from a heterogeneous population and it is sought to select the variants favored by the selection method according to the invention, combining discontinuous and / or variable light, having a range of light intensity and a specific frequency, with mixotrophic culture conditions. In this case, the culture is practiced by maintaining the cyanobacteria in cultures over many generations, then an isolation of the components that have become the majority in the culture medium is carried out at the end of the culture. The culture method according to the invention also makes it possible to produce polysaccharides. In this case, the process according to the invention also comprises the following steps: d) a step of extracting the polysaccharides from the cyanobacteria thus recovered and / or optionally, e) a step of recovering the polysaccharides secreted in said culture medium from the cyanobacteria.

Ainsi, selon un mode de l'invention, les polysaccharides sont secrétés par les cyanobactéries dans leur milieu de culture, d'où ils sont récupérés selon des méthodes connues à l'homme de l'art. Selon un autre mode de l'invention, les polysaccharides qui sont localisés dans des structures additionnelles attachées à la surface de la membrane cellulaire de la cyanobactérie, sont récupérés selon des méthodes connues à l'homme de l'art. Selon un autre mode de l'invention, les polysaccharides qui sont localisés à la surface extérieure de la membrane cellulaire de la cyanobactérie sont récupérés selon des méthodes connues à l'homme de l'art. Selon un autre mode de l'invention, les polysaccharides qui sont localisés à l'intérieur de la membrane cellulaire de la cyanobactérie sont récupérés selon des méthodes connues à l'homme de l'art. Le procédé de culture selon l'invention peut s'appliquer également à toute espèce de cyanobactéries, en particulier du genre Noctoc, capable de croître dans les conditions mixotrophes selon l'invention, 30 et capable de produire des polysaccharides.Thus, according to a mode of the invention, the polysaccharides are secreted by cyanobacteria in their culture medium, from which they are recovered according to methods known to those skilled in the art. According to another embodiment of the invention, the polysaccharides which are located in additional structures attached to the surface of the cell membrane of the cyanobacterium are recovered according to methods known to those skilled in the art. According to another embodiment of the invention, the polysaccharides which are located on the outer surface of the cell membrane of the cyanobacterium are recovered according to methods known to those skilled in the art. According to another embodiment of the invention, the polysaccharides which are located inside the cell membrane of the cyanobacterium are recovered according to methods known to those skilled in the art. The culture method according to the invention can also be applied to any species of cyanobacteria, in particular of the genus Noctoc, capable of growing under the mixotrophic conditions according to the invention, and capable of producing polysaccharides.

Le procédé de culture selon l'invention permet d'optimiser la production de la biomasse obtenue de la culture. Il permet également d'enrichir les cyanobactéries ainsi cultivées en polysaccharides. L'invention a donc également pour but l'optimisation de la production 5 de biomasse, ainsi que la production des polysaccharides, via la culture de cyanobactéries, en particulier du genre Noctoc à caractère mixotrophe, de préférence cultivées ou sélectionnées selon les procédés visés précédemment, puis la récupération des cyanobactéries ainsi cultivées pour en extraire le contenu polysaccharidique, et/ou la récupération des 10 polysaccharides secrétés dans ledit milieu de culture des cyanobactéries. Les méthodes de récupération et d'extraction des polysaccharides sont connues de l'homme du métier et sont, par exemple, décrites par [Smith, I. H. et Pace, G. W. (1982) Recovery of microbial polysaccharides, J. Chem. Tech. Biotechnol., 32 :119-121 ].The culture method according to the invention makes it possible to optimize the production of the biomass obtained from the culture. It also makes it possible to enrich the cyanobacteria thus cultivated with polysaccharides. The invention therefore also aims at optimizing the production of biomass, as well as the production of polysaccharides, via the cultivation of cyanobacteria, in particular of the genus Noctoc of a mixotrophic nature, preferably cultivated or selected according to the methods referred to above. then recovering the cyanobacteria thus cultured to extract the polysaccharide content thereof, and / or recovering the polysaccharides secreted in said cyanobacteria culture medium. Methods for recovering and extracting polysaccharides are known to those skilled in the art and are, for example, described by [Smith, I.H. and Pace, G.W. (1982) Recovery of microbial polysaccharides, J. Chem. Tech. Biotechnol., 32: 119-121].

15 L'invention porte également sur les cyanobactéries, en particulier du genre Noctoc, susceptibles d'être obtenues selon le procédé de l'invention tel que précédemment décrit. Ces cyanobactéries sont enrichies en polysaccharides. Elles ont généralement un rendement en polysaccharides de plus de 60% ou plus de 70% en poids par rapport 20 au poids total de la matière sèche.The invention also relates to cyanobacteria, in particular of the genus Noctoc, which can be obtained according to the method of the invention as previously described. These cyanobacteria are enriched in polysaccharides. They generally have a polysaccharide yield of greater than 60% or more than 70% by weight based on the total weight of the dry matter.

Claims

REVENDICATIONS1. Process comprising the following step: a) Mixotrophic culture of one or more strains of the genus Nostoc under discontinuous and / or variable illumination conditions over time, the illumination having intensity variations of which amplitude is between 5 pmol. m-2. s-1 and 400 pmol. m-2. These variations occur between 2 and 200 times per hour.

2. Method according to claim 1, characterized in that the cyanobacterium is of the species Nostoc sp.

3. Method according to claim 1 or claim 2, characterized in that the culture is carried out in the presence of an organic carbon substrate at a concentration of 5 mM to 1 M, preferably 50 mM to 800 mM, more preferably from 70 mM to 600 mM, and even more preferably from 100 mM to 500 mM, the organic carbon substrate being chosen from starch, lactate, lactose, sucrose, acetate, glycerol, glucose and derivatives thereof. cellulose and a mixture of these molecules.

4. Process according to claim 3, characterized in that said organic carbon substrate present in the culture medium comprises at least 5 mM glucose.

5. Method according to claim 4, characterized in that the amplitude of the intensity variations is between 30 and 400 pmol. m-2. s-1, preferably between 70 and 300 pmol. m-2. s', and more preferably between 100 and 200 pmol. m-2. s.

6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the light input is in the form of flashes.

7. Method according to claim 6, characterized in that a flash has a duration between 5 seconds and 10 minutes, preferably between seconds and 2 minutes, more preferably between 20 seconds and 1 minute.

8. Method according to claim 6 or claim 7, characterized in that the number of flashes is between 10 and 150, preferably between 15 and 100, and more preferably between 20 and 50 times per hour.

9. Process according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the total light input per hour in micromoles of the photons is between 2000 to 200 000 pmol. m-2.

10. Method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it further comprises the following steps: a) a step of maintaining said culture over several generations in the presence of an organic carbon substrate in the culture medium, and optionally b) a step of recovering the cyanobacteria thus cultured, and the extraction of the polysaccharides from the cyanobacteria thus recovered and / or c) a step of recovering the polysaccharides secreted in said cyanobacteria culture medium.

11. Method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that said cyanobacterium of the Nostoc species, corresponds to the strain FCC 1051, deposited with the CCAP (Culture Collection of Algae and Protozoa), under the CCAP number 1453/37.

12. Cyanobacterium of the genus Nostoc obtainable by the method of any one of claims 1 to 11.

Cyanobacterium of the genus Nostoc according to Claim 12, characterized in that it produces polysaccharides in a yield of more than 60% or more than 70% by weight relative to the total weight of the dry matter.

Cyanobacterium characterized in that it consists of an isolated strain of the species Nostoc sp. corresponding to strain FCC 1051, deposited with the CCAP (Culture Collection of Algae and Protozoa), under the number CCAP 1453/37.