WO2019121630A1 - Essentially non-destructive method for extracting intracellular water-soluble molecules from unicellular microalgae - Google Patents

Essentially non-destructive method for extracting intracellular water-soluble molecules from unicellular microalgae Download PDF

Info

Publication number
WO2019121630A1
WO2019121630A1 PCT/EP2018/085415 EP2018085415W WO2019121630A1 WO 2019121630 A1 WO2019121630 A1 WO 2019121630A1 EP 2018085415 W EP2018085415 W EP 2018085415W WO 2019121630 A1 WO2019121630 A1 WO 2019121630A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
microalgae
suspension
cells
soluble molecules
water
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/085415
Other languages
French (fr)
Other versions
WO2019121630A8 (en
Inventor
Vincent BLANCKAERT
Hélène GATEAU
Justine MARCHAND
Benoît SCHOEFS
Brigite MOREAU
Original Assignee
Le Mans Universite
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Le Mans Universite filed Critical Le Mans Universite
Publication of WO2019121630A1 publication Critical patent/WO2019121630A1/en
Publication of WO2019121630A8 publication Critical patent/WO2019121630A8/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K1/00General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/14Extraction; Separation; Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K1/00General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/14Extraction; Separation; Purification
    • C07K1/24Extraction; Separation; Purification by electrochemical means

Definitions

  • the field of the invention is that of processes for extracting intracellular water soluble molecules from unicellular microalgae.
  • the invention relates to extraction methods comprising the application of a pulsed electric field.
  • the cells of the microalgae are endowed with chloroplast (s).
  • the chloroplast is mainly known for its ability to perform photosynthesis.
  • Another characteristic of the chloroplast is to possess customizable deoxyribonucleic acid (DNA) using molecular biology methods to produce proteins of interest. It has therefore been envisaged that chloroplasts of terrestrial plants and microalgae will produce proteins of economic interest in order to replace current methods of production.
  • the green microalgae Chlamydomonas reinhardtii has in particular been used to produce proteins of therapeutic interest.
  • Microalgae thus have a significant biotechnological potential because they produce interesting molecules, including proteins of interest, for different industrial sectors: food, health, parapharmacy, energy, cosmetics, etc.
  • the current biotechnological processes for extracting molecules of interest from microalgae generally have the following successive stages:
  • Some methods also accumulate other disadvantages such as non-selectivity of the extracted molecules and therefore the need for post-extraction purification steps, a low yield of protein extraction (only exceeding in very rare cases 10% total cellular protein content), poor energy efficiency (over-consumption of electricity), or poor production efficiency (time required for abnormally long extraction).
  • the invention aims to overcome at least some disadvantages of the prior art.
  • the invention particularly aims to provide a method for extracting intracellular water-soluble molecules of unicellular microalgae to preserve the viability of most of the biomass extracted.
  • Another object of the invention is, at least according to certain advantageous embodiments, to provide a method for the extraction of intracellular water-soluble molecules of microalgae, especially proteins, mainly from chloroplasts.
  • Another object of the invention is, at least according to certain advantageous embodiments, to provide a method for the extraction of intracellular water-soluble molecules of microalgae, especially proteins, with good yields.
  • Another object of the invention is, at least according to certain advantageous embodiments, to provide a simple, fast, energy efficient and low cost process.
  • Another object of the invention is, at least according to some embodiments, to provide a method for obtaining proteins at a comparable cost or less than the animal and vegetable proteins currently available on the market.
  • the present invention relates to a method of extracting substantially non-destructive intracellular water soluble molecules from unicellular microalgae.
  • the method comprises:
  • the term "essentially non-destructive" means that the process makes it possible to keep microalgal cells subjected to the pulsed electric field as viable as possible.
  • the process according to the present invention makes it possible in particular to keep at least 40%, preferably at least 60%, and very preferably at least 80% of the microalgae cells viable.
  • water-soluble intracellular molecules including proteins, carbohydrates or ions inside the cells before extraction.
  • the inventors of the present invention have been able to demonstrate experimentally that it is possible to effectively extract water-soluble intracellular molecules from microalgae while at the same time optimally preserving the viability of the latter, thus making it possible to reuse them later for a new extraction according to the invention. extraction process of the invention.
  • the inventors have demonstrated that a pulsed electric force electric field ranging from 0.5 kV.cm 1 to 1 kV.cm 1 , it is possible to reversibly and sufficiently permeabilize (for a non-electrical extraction).
  • negligible water-soluble molecules the plasma membrane and, where appropriate, the different walls overhanging it, in particular the primary cell wall and / or the secondary cell wall, of unicellular microalgae lacking a secondary cell wall or having a secondary cell wall of lesser thickness or equal to 0.5 pm.
  • a pulsed electric field of electric force strictly less than 0.5 kV.cm 1 is too weak to sufficiently permeabilize the plasma membrane and, where appropriate, the different walls overlooking the microalga and does not allow the extraction in quantity. non-negligible intracellular water-soluble molecules.
  • a pulsed electrical force field strictly greater than 1 kV.cm 1 results in irreversible permeabilization of the plasma membrane and, where appropriate, overlying cell walls for some or all of the microalgae, without any additional gain in efficiency. in extraction of intracellular water-soluble molecules.
  • An irreversible permeabilization of the plasma membrane and, where appropriate, the overlying cell walls ultimately implies the destruction of the cells subjected to the pulsed electric field, which is not desired in the present invention.
  • microalgae in a medium of low electrolytic conductivity, the total electrolytic conductivity of the medium of low electrolytic conductivity including microalgae having a value ranging from 15 to 40 pS.cm 1 at 25 ° C, ensures that the microalgae of the suspension of microalgae heat up little or very little during the application of the pulsed electric field. Indeed, the higher the conductivity of the microalgae suspension medium, the more it is able to store heat during the application of the pulsed electric field. However, too high temperatures lead to the denaturation of the extracted molecules and the destruction of the microalgae cells.
  • the first step of the process according to the invention is a step of supplying unicellular microalgae, that is to say microscopic algae formed by a single cell.
  • the plasma membrane of unicellular microalgae separates the intracellular medium from the extracellular medium.
  • a primary wall may cover the plasma membrane and a secondary wall may cover the primary wall.
  • the secondary cell wall is less flexible than the primary cell wall.
  • microalgae used in the process according to the invention do not have a secondary wall or alternatively have a secondary cell wall with a thickness of less than or equal to 0.5 micrometers ( ⁇ m).
  • the microalgae used in the process according to the invention have a mean diameter of between 15 and 30 ⁇ m.
  • unicellular microalgae may belong to the order Chlamydomonadales, class Chlorophyceae, phylum Chlorophyta.
  • Microalgae of this order are green microalgae with two flagella at a vegetative stage.
  • Their cytoplasm comprises at least one chloroplast.
  • chloroplasts can be advantageously used to produce water-soluble molecules of interest.
  • unicellular microalgae may belong to the Haematococcaceae family.
  • unicellular microalgae may belong to the genus Haematococcus.
  • unicellular microalgae may belong to the species Haematococcus pluvialis, such as the strain of microorganisms deposited in the Culture Collection of Algae and Protozoa (CCAP), Scottish Marine Institute, United Kingdom having as order number: CCAP 34 / 19 Haematococcus pluvialis.
  • the microalgae of the species Haematococcus pluvialis can be found in puddles, gutters and other shallow water points. Its ability to survive in these environments that can be considered hostile is linked to its life cycle, which is both very complex and flexible.
  • This microalgae has three main stages of development: macrozoid, palmella and cyst. The macrozoid and palmella stages are observable during the vegetative growth phase (growth by mitosis) whereas the cyst stage only appears after the cell divisions have stopped.
  • Microalgae Haematococcus pluvialis macrozoid stage are mobile ovoid cells whose diameter can vary between 8 and 50 pm, the average diameter is generally between 20 and 25 pm. They have two flagella of equal length and are surrounded by a multilayer glycoprotein matrix traversed by cytoplasmic prolongations. At this stage the cells multiply by simple mitosis: a mother cell gives two daughter cells which will then separate, surround themselves with their own gangue and thus become independent.
  • Palmellas also generally have a mean diameter of between 20 and 25 ⁇ m. In contrast to macrozoids, palmellas do not have flagella and are spherical in shape. The glycoprotein matrix surrounding the cell is thinner than in macrozoids and a primary wall is set up between this matrix and the plasma membrane. The division of cells at this stage of development can lead to the formation of either new palmellas or new macrozoids.
  • the palmella stage is observable when environmental conditions are favorable for microalgae. However, it can also occur when these conditions begin to degrade and cells must be prepared to enter a rest phase during which they will be at the cyst stage.
  • the appearance of cells in the cyst stage is preceded by an increase in the size of the microalgae, whose diameter may exceed 50 pm. Due to a large accumulation of astaxanthin (up to 99% of total cell carotenoids and 5% of dry weight of biomass), the pigment composition of the cells also undergoes important variations.
  • the encystment phase is also accompanied by both structural and compositional modifications of the extracellular wall, leading to progressive thickening of the latter. Indeed, the different layers of the glycoprotein matrix characterizing the macrozoic stage disintegrate one after the other during the encystment and several new structures are gradually put in place to replace them.
  • the first structure put in place is the primary wall, composed largely of cellulose (the primary wall, present in the palmella stage, is transient since it disappears during the maturation of cysts).
  • the second structure also set up is a trilaminar sheath. It is composed of algaenan, a non-hydrolysable biopolymer.
  • the third and last structure put in place corresponds to the secondary wall. Its major constituent is mannan (a term comprising polysaccharides essentially composed of mannose), and more particularly granular, non-fibrillar mannan.
  • the maximum thickness reached by the secondary wall of the cysts is about 2.5 ⁇ m.
  • the microalgae of the species Haematococcus pluvialis used in the process according to the present invention is at a vegetative stage, macrozoid and / or palmella.
  • the microalgae of the species Haematococcus pluvialis at a vegetative stage comprises from 25% to 30% by weight of protein solids.
  • recent studies have shown that the water-soluble proteins produced at this stage of the Haematococcus pluvialis cell cycle have good emulsifying properties, having a real interest in the fields of cosmetology, and diet (Ba. et al., 2016).
  • the microalgae of the species Haematococcus pluvialis used for the method of the present invention can also be at the beginning of a phase of encystment, transition between a macrozoid stage and / or palmella and a cyst stage, when the secondary cell wall has a thickness less than or equal to 0.5 ⁇ m.
  • the second step of the process according to the invention is the microalgae placement step in a medium of low electrolytic conductivity.
  • the medium of low electrolytic conductivity must be biocompatible so as not to damage the microalgae.
  • the total electrolytic conductivity of the medium of low electrolytic conductivity including microalgae has a value ranging from 15 to 40 micro-siemens per centimeter (pS.cm _1 ) at 25 ° C (reference temperature of the conductivity measurement).
  • the medium of low electrolytic conductivity makes it possible to guarantee that the microalgae of the microalgae suspension heat up little or very little during the application step of the pulsed electric field.
  • the microalgae suspension is heated by less than 1 ° C during the step of applying the pulsed electric field.
  • the medium of low electrolytic conductivity is water, especially distilled water.
  • the density of the microalgae in the microalgae suspension is less than or equal to 10 6 cells / ml of medium of low electrolytic conductivity.
  • This has the advantage of ensuring that the electric field felt by each cell is substantially uniform during the application step of the pulsed electric field.
  • a screen effect all the more important as the density of microalgae is important, implies that some microalgae feel a greater electric field than others when of the application step of the pulsed electric field.
  • the density of microalgae in the microalgae suspension is of the order of 10 5 cells / ml medium of low electrolytic conductivity.
  • the suspension of microalgae is maintained at a pH ranging from 6.5 to 8.
  • the third step of the method according to the invention is the step of applying a pulsed electric field on the suspension of microalgae to obtain a suspension of microalgae temporarily permeabilized.
  • the application of a pulsed electric field allows the spontaneous formation of pores in the plasma membrane and, where appropriate, in the primary cell wall and the secondary cell wall. This is the cause of permeabilization.
  • rapid electrophoretic transport takes place, resulting in charged molecules and intracellular ions.
  • a pulsed electric field is an electric field formed by means of electrical pulses. Depending on the amplitude of the electrical pulses, different pulsed electric field electric forces can be obtained.
  • the electric force is expressed here in kilovolt per centimeter (kV.cm -1 )
  • the electric force of the pulsed electric field ranges from 0.5 to 1 kV.cm 1 . Since the electric force is less than or equal to 1 kV.cm 1 , the permeabilization is made essentially temporary, or in other words, essentially reversible. This is the best way to preserve the viability of microalgae.
  • the number of pulses is greater than or equal to one.
  • the number of pulses may in particular be greater than or equal to 2.
  • the pulsed electric field is preferably periodic.
  • the pulsed electric field may for example have a frequency having a value ranging from 0.1 to 19 Hz, in particular a value of 9.62 Hz.
  • the pulses may alternatively a positive sign and a negative sign.
  • the pulsed electric field is then called bipolar.
  • a bipolar electric field prevents the oxidation of the electrodes and increases the life of the latter. In addition, it reduces the formation of reactive oxygen species.
  • the number of pulses may also be greater than or equal to 5. According to one embodiment, the number of pulses is equal to 5.
  • the pulsed electric field pulses can have a duration of between 1 microsecond (ps) and 10 milliseconds (ms). This range of values has the advantage of allowing the permeabilization of the plasma membrane and, where appropriate, the different walls overlooking the microalgae, while having a limited impact on the cytoskeleton, nucleus and DNA of the microalgae necessary for its viability. It should be noted that the longer the pulse duration, the larger the pores formed.
  • the pulses have a duration of between 0.1 ms and 5 ms. This also makes it possible to target the permeabilization of chloroplasts. In this same perspective, the duration of the pulses is advantageously chosen between 1 ms and 3 ms.
  • the fourth step of the process according to the invention is a step of incubating said suspension of microalgae temporarily permeabilized, in order to obtain microalgae depleted of intracellular water-soluble molecules in suspension in a medium enriched in extracted water-soluble molecules.
  • the pores formed during the step of applying the pulsed electric field being temporarily open, a diffusion of intracellular water-soluble molecules of the temporarily permeabilized microalgae takes place in the medium of low electrolytic conductivity. Even if the electrophoretic transport, taking place during the application of a pulsed electric field, is more effective than the diffusion in quantity of molecules extracted per unit of time, it lasts much less.
  • the period during which the plasma membrane is permeabilized following the application of the CEP may extend over several minutes, or even a few tens of minutes, while the duration of a pulse does not exceed 10 ms.
  • the diffusion time is thus about 10,000 times higher than that of the pulses.
  • the majority of the water-soluble molecules extracted thus pass from the intracellular medium to the extracellular medium via the diffusion phenomenon during the incubation step of the suspension of microalgae temporarily permeabilized.
  • the incubation step may have a duration ranging from 3 to 45 minutes. Preferably, it has a duration ranging from 5 to 10 minutes.
  • the method according to the invention makes it possible in particular to extract proteins.
  • these proteins may in particular have a molecular weight of up to 120 kilo-Daltons (kDa-1 Dalton being defined as 1/12 of the mass of a nuclide atom 12 C).
  • the molecular weight of the extracted proteins can be up to 150 kDa on electrophoresis gel (in particular polyacrylamide gel) and go up to at 265 kDa (approximately) by mass spectrometry.
  • Proteins can be derived from cytoplasm, chloroplasts, Golgi apparatus, endoplasmic reticulum or mitochondria.
  • the proteins may be derived, at least in part, from chloroplasts of microalgae.
  • at least 50% of the extracted proteins are derived from microalgae chloroplasts. This may especially be the case when the pulse duration of the pulsed electric field during the step of applying a pulsed electric field is between 1 ms and 3 ms.
  • the extraction process according to the invention may further comprise a separation step after the step of incubating the suspension of microalgae temporarily permeabilized.
  • the separation step makes it possible to separate the depleted microalgae into extracted water-soluble molecules and the medium enriched in extracted water-soluble molecules. It is implemented by usual methods, such as centrifugation.
  • the water-soluble molecules extracted, in particular the proteins, can then be isolated from their medium by usual methods, in particular by chromatography and / or electrophoresis.
  • the extraction process according to the invention may further comprise a step of recovery / regeneration of microalgae depleted in water-soluble molecules extracted after the separation step.
  • the recovery / regeneration step consists in incubating the microalgae depleted in water soluble molecules extracted, in a nutrient medium adapted to the culture of microalgae. This step makes it possible in particular to restore the correct functioning of the photosynthetic machinery (recovery) of cells depleted in water-soluble molecules extracted after the latter have begun to synthesize de novo the electro-extracted molecules. This also allows the cells to multiply again (regeneration).
  • a nutrient medium adapted to the culture of microalgae can in particular be a growth medium for microorganisms comprising nitrogen, phosphorus and a source of organic carbon.
  • the nutrient medium adapted to the culture of microalgae may be tri-acetate-phosphate medium (TAP).
  • TAP medium is well known to those skilled in the art for the cultivation of microalgae, in particular for the highly studied microalgae Chlamydomonas reinhardtii.
  • the TAP medium consists of Trishydroxymethylaminomethane (buffer, known as TRIS), acetate ions, a phosphate solution, Beijerinck salts (NH 4 Cl + MgSO 4 + CaCl 2 ) and trace elements. form of traces.
  • the recovery / regeneration step has, if necessary, a duration greater than or equal to one day, preferably a duration greater than or equal to two days and, very preferably, a duration greater than three days.
  • a duration greater than or equal to one day preferably a duration greater than or equal to two days and, very preferably, a duration greater than three days.
  • the process comprising a final recovery / regeneration step makes it possible in particular to keep at least 85%, preferably at least 95%, and most preferably at least 99% of the microalgae cells viable.
  • Figure 1 shows a typical bipolar pulse pattern (abscissa: Time in milliseconds (ms) - ordinate: Millivolt voltage (mV)).
  • Figure 2 represents the concentration of water-soluble proteins extracted (in the extracellular medium) as a function of the electric force of the pulsed electric field applied (number of pulses 5 or 9).
  • Figure 3 represents heating of the suspensions as a function of the electric force of the applied pulsed electric field (reference temperature: 21.1 ° C).
  • Figure 4 shows the percentage of moving cells as a function of the electric force of the applied pulsed electric field.
  • Figure 5 shows the percentage of cells permeabilized as a function of the electric force of the applied pulsed electric field.
  • Figure 6 shows the crude photosynthetic activity (“APb”) / respiration rate (“R”) as a function of the electric force of the pulsed electric field applied.
  • Figure 7 shows the maximum quantum efficiency of the PS II (F Ro ) as a function of the electric force of the applied pulsed electric field.
  • Figure 8 shows the percentage of mobile cells as a function of recovery / regeneration time.
  • Figure 9 shows the percentage of permeabilized cells as a function of recovery / regeneration time.
  • Figure 10 shows cell density versus recovery / regeneration time.
  • Figure 11 represents crude photosynthetic activity as a function of recovery / regeneration time.
  • Figure 12 shows the maximum quantum efficiency of PS II (F Ro ) as a function of recovery / regeneration time.
  • Figure 13 shows the respiration rate as a function of recovery / regeneration time. 6. Detailed description of an embodiment
  • a strain was collected in a natural environment in a rainwater retention pond. It was first isolated and then axenized by treatment with sodium hypochlorite.
  • the new isolated and axenized strain was identified on the basis of morphological criteria as belonging to the species Haematococcus pluvialis.
  • a phylogenetic analysis was performed. The taxonomic positioning of the new strain was clarified following the creation of a phylogenetic tree based on a dataset containing the sequence of the 18S rRNA gene from several species belonging to the taxonomic order of Chlamydomonadales, including that of the new isolated strain. The results obtained show that our new strain belongs to the same clade as the species Haematococcus pluvialis and Haematococcus lacustris (both denominations being taxonomic synonyms).
  • Microalgae of the isolated and axenized strain were cultured under sterile conditions in 250 or 500 mL Erlenmeyer flasks containing a quarter of their volume capacity in culture medium.
  • the initial cell density of each culture was fixed at 10 4 cells.
  • mL 1 the inoculum being composed of cells from a parent culture aged about 3 to 4 weeks.
  • the temperature of the culture chamber was maintained at 19 ° C.
  • the cultivation parameters for other species of the order Chlamydomonadales can be reasonably arranged without representing an excessive burden for the skilled person.
  • the parameters to be adapted include the culture temperature and / or the autotrophic, mixotrophic or heterotrophic conditions.
  • microalgae grown (see section 6.2) were collected by centrifugation (5 min at 400 g, 19 ° C) before being transferred under sterile conditions into distilled water to obtain a suspension of microalgae with a density of 10 5. cells / mL.
  • the suspension has a conductivity of about 20 pS.cm 1 .
  • electro-permeabilization bench was used for the application of pulsed electric fields.
  • the main equipment composing the electro-permeabilization bench used in this study were the following:
  • CNRS - two electroporation chambers
  • a bipolar pulse train was delivered to each cell suspension passing through the electroporation chamber through the action of a peristaltic pump (Fisher Scientific Variable-Flow Peristaltic Pump, Fisher Scientific, Pittsburgh, USA).
  • the flow rate to be applied by this pump (Q. in mL.s 1 ) was calculated using the following equation:
  • N is the average number of pulses delivered to each microalga as it passes through the chamber
  • V is the volume capacity of the electroporation chamber (0.54 or 0.27 mL for the chamber of 6 or 3 mm, respectively).
  • a typical profile of the bipolar pulses delivered by the two generators is shown in Figure 1.
  • N 5 or 9
  • five different field strengths were tested (0.5, 1, 2, 3 and 6 kV.cm 1 ).
  • the field strengths equal to 0.5 and 1 kV.cm 1 respectively correspond to the field electric forces according to the invention.
  • the field strengths equal to 2, 3 and 6 kV.cm 1 do not correspond to the field electric forces according to the invention.
  • the duration of each pulse was set at 2 ms.
  • the condition "0 kV.cm 1,1 was used as a control condition: the treatment protocol was identical to that used in the case of the other forces except that no pulse was delivered during the passage of the suspension in
  • the temperature of each of them was measured just before and immediately after the application of the electrical impulses with the aid of The same procedure was used to evaluate the impact of the CEP on the conductivity of the suspensions.
  • cell suspensions were incubated for 45 min at room temperature to allow sufficient time for intracellular compounds to diffuse out of the cells.
  • a centrifugation step (5 min at 400 g, 19 ° C), the supernatants were collected in order to assay the extracted water-soluble proteins which diffused through the plasma membrane of the treated microalgae.
  • This control was performed to determine the amount of protein diffusing out of the cells placed in a hypotonic medium for a specified duration (45 min).
  • the number of pulses is set at a value of 5 for subsequent experiments.
  • microalgae The impact of electric field intensity on the physiological state of microalgae was evaluated by measuring the following five parameters: cell mobility, permeabilization of the plasma membrane, photosynthetic activity, yield maximum quantum of PS II photochemistry (F Ro ) and respiration rate. These measurements were carried out after a 30 min recovery period during which the microalgae were returned to the previously defined mixotrophic culture conditions (TAP medium, illumination of 35 pmoles of photons, m ⁇ 2, s 1 ).
  • the advantage of this recovery period is to allow time for the cells transferred into TAP medium to recover (at least in part) from the stress induced by their stay in distilled water, and thus be able to mainly study the impact of CEP on their viability.
  • heating for pulsed electric fields whose electric force is equal to 0.5 or 1 kV.cm 1 is less than 1 ° C.
  • the maximum heating observed is 7.1 ° C for the pulsed electric field whose electric force is equal to 6 kV.cm 1 .
  • the CEP treatment causes a decrease in the percentage of moving cells (compared to the control condition).
  • the loss of mobility between the cells of the control condition and those of the condition "0.5 kV.cm 1.1 is 50% .
  • the subsequent increase in the force of the pulses causes a proportional decrease in the percentage of mobile cells.
  • the value of this percentage remains close to 4 %.
  • the absence of mobility does not necessarily imply cell death without mobility: the musculoskeletal system can be affected by the CEP treatment without necessarily involving the death of the cells, whereas the presence of cell mobility indicates the viability of the cells.
  • the impact of different CEP treatments on the plasma membrane has been studied using the blue Evans. It is a permeability marker capable of crossing the plasma membrane when the latter is permeabilized. The cells having incorporated the marker are stained blue whereas the microalgae whose plasma membrane is intact remain green. The main limitation of this marker is that it does not allow the differentiation of permeabilized cells transiently (and therefore always viable) irreversibly permeabilized cells that are already dead or who will become so.
  • the permeability measurements were carried out 75 min after the end of the treatment (45 min of incubation post-treatment + 30 min of recovery in TAP medium (similar to the recovery step regeneration presented in section 8), which is sufficient for a majority of transiently permeabilized cells to return to their original conformation (of the order of a few minutes to ten minutes when the duration of the pulses is the order of the ms).
  • the concentration of proteins assayed after the application of 0.5 kV.cm 1 CEP is on average three times greater than that recorded for the control condition, and if the proportion of permeabilized cells for the control condition is in fact between 8 and 10%, while it is three times lower than the proportion calculated for the condition "0.5 kV.cm 1 ", which eliminates the inconsistency between the extraction data and those of permeabilization. shown in Figure 5 will therefore be described and discussed on the basis of a proportion of permeabilized cells for the 9% control condition.
  • the proportion of permeabilized cells increases relative to the control condition ( Figure 5). However, this increase is not constant: with PECs of 0.5 and 1 kV.cm 1 , the proportion of cells stained by Evans blue is multiplied by a factor of 3 (27% of permeabilized cells) and 6 ( 54% permeabilized cells) compared to the control condition, whereas with the strongest electric field strengths (2 to 6 kV.cm 1 ), the proportion of permeabilized cells stabilizes at a value of on average 67 %.
  • the raw photosynthetic activity provides information on the actual capacity of the cells to perform photosynthesis since it corresponds to the amount of 0 2 produced in the light during the oxidation reaction of water.
  • the F o parameter translates the maximum photochemical efficiency of PS II. This parameter is based on the principle that the light picked up by PS II collector antennas can be used to perform photochemistry, or be re-emitted into the environment in the form of heat and / or fluorescence.
  • the parameter F o is proportional to the maximum quantum yield of photochemistry.
  • the optimum value of F o varies between 0.78 and 0.85.
  • the impact of PEL on the operation of the photosynthetic apparatus depends on the strength of the pulses.
  • the values of the photosynthetic activity (FIG. 6) and of the parameter F o (R 1 ut 7) are not significantly different from those of the control condition only with the forces of fields greater than or equal to 1 kV.cm 1 .
  • Protein extracts obtained with 0.5 and 1 kV.cm 1 were separated by 1D electrophoresis. The strips were collected to identify all the proteins present on them. Thanks to Nano-LC ESI MS-MS analyzes, 52 proteins have been characterized and identified (at least in part). Of these, 36 proteins were electroextracted only with CEPs of lkV.cm 1 . The remaining 16 proteins were electro extracted with both CEP conditions. The increase in the number of "match peptides" for the condition "1 kV.cm 1 " (compared to the condition "0.5 kV.cm 1 ”) suggests that, in addition to the variety of proteins, the extracted from the same protein increases with the strength of the pulses.
  • Electro-extracted proteins with both field strengths were also separated by 2D electrophoresis.
  • the electrophoretic profiles made it possible to study the impact of the force of the pulses on the number and the intensity of the spots.
  • the increase in the number (new spots) and intensity of the spots (for those already present with 0.5 kV.cm 1 ) visible for the condition "1 kV.cm -1 " confirms that membrane electro-permeabilization and the electro-extraction of proteins depends on the strength of the pulses. Nevertheless, the silver staining having been used to visualize the spots, only the proteins present for the condition "1 kV.cm 1 " but absent for the condition "0.5 kV.cm 1 " were collected in order to be analyzed by mass spectrometry (microsequencing).
  • the results obtained are summarized in Table 1 below.
  • the first three proteins correspond to the spots, taken from 2D electrophoresis gels, which are visible only for the condition "1 kV.cm 1 ".
  • the following four proteins correspond to spots, taken from the same gels, which are more intense for the condition "1 kV.cm 1 " than for the condition "0.5 kV. cm 1 ".
  • the following 52 proteins (# 1 to 52) come from collected strips
  • Proteins 1 to 16 were electro-extracted with CEP values of 0.5 and 1 kV.cm 1 while 36 others (nos. 17 to 52) were electro-extracted only with CEP of lkV.cm 1 .
  • the characterization of the electro-extracted proteins and the analysis of the visible spots on the electrophoretic profiles corresponding to the conditions "0.5 kV.cm _1 " and “1 kV.cm _1 " have showed that the efficiency of the CEP in terms of protein variety and, for the same protein, amount of electro-extracted material depends on the strength of the pulses.
  • the identification of the electro-extracted proteins with CEP of 1 kV.cm 1 allowed us to determine the initial intracellular localization of these and therefore the compartments affected by the CEP. According to the results obtained, the cytoplasm, the chloroplast, the Golgi apparatus, the endoplasmic reticulum and, potentially, the mitochondria belong to it.
  • CEPs of 1 kV.cm 1 are therefore strong enough to permeabilize the membrane (s) of the organelles and affect the processes that take place there.
  • no cell wall protein was identified among the extracted proteins.
  • nearly half of the identified proteins are located (before extraction) in the chloroplast.
  • the cell pellets obtained after the centrifugation step are placed in TAP culture medium.
  • the cell density of the new suspensions thus obtained was fixed at 5 ⁇ 10 4 cells. mL 1 .
  • the percentage of mobile cells increases from the first day of the recovery period and continues to increase over the next two days to finally reach 85% of the total number of microalgae in both populations (see Figure 8).
  • the increase in mobility is the result of the appearance of new flagellated cells (macrozoid stage) thanks to the resumption of cellular divisions.
  • the proportional increase in cell density (see Figure 10) and the percentage of mobile cells in both conditions (0 and 1 kV.cm 1 ) reinforce the validity of this hypothesis.
  • the proportion of moving cells increases more strongly than for the control condition.
  • a second hypothesis (valid only for cells with the condition "1 kV.cm 1 ") can therefore be considered: during the recovery period, the flagellar machinery of the cells treated with CEP resumes normal functioning (damage repair , increase of ATP synthesis).
  • the percentage of permeabilized cells (FIG. 9) within the suspensions treated with 1 kV.cm 1 CEP is significantly higher (55% on average of the total number of cells) than that calculated for the control condition during the first 24 hours. the payback period. It returns to a basal level within the next 24 hours.
  • the proportion of permeabilized cells remained stable and less than 10% (on average) of the total population throughout the follow-up period.
  • a plasma membrane transiently permeabilized following the application of electrical pulses of the order of the MS regains its initial conformation in just a few minutes (at most).
  • the decrease in the proportion of permeabilized cells observed between days 1 and 2 would therefore be a priori due to the multiplication of the cells that remained viable following the treatment (that is to say the 42.5% of non-permeabilized cells). Nevertheless, the comparison of the evolution of the proportion of (irreversibly) permeabilized cells relative to that of the cell density reveals an inconsistency at day 1.
  • the cell density of CEP-treated cultures increases early in the recovery period.
  • the first post-treatment divisions therefore take place during the 24 hours following the transfer of the cells into fresh TAP medium.
  • the microalgae divide a little more slowly (0.5 versus 0.63 d-1) than untreated cells ( Figure 10) even if the difference in cell density between the two conditions is not significant (p value> 0.05) during the three days of follow-up.
  • the objective has been to improve the physiological state of the treated cells without reducing the extraction yield of the water-soluble proteins.
  • Distilled water is not an optimal medium for the culture of H. pluvialis, the impact of the duration of the post-treatment incubation period of cells in distilled water was studied.
  • the CEP parameters previously defined (1 kV.cm 1 and N 5) have not been modified.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

An essentially non-destructive method for extracting intracellular water-soluble molecules from unicellular microalgae, the method comprising: - a step of providing unicellular microalgae lacking a secondary cell wall or having a secondary cell wall with a thickness less than or equal to 0.5 μm; - a step of placing the microalgae in a medium with low electrolytic conductivity in order to form a suspension of microalgae, the total electrolytic conductivity of the suspension of microalgae having a value ranging from 15 to 40 μS.cm-1 at 25°C; - a step of applying a pulsed electric field to the suspension of microalgae in order to obtain a suspension of temporarily permeabilised microalgae, the pulsed electric field having an electric force ranging from 0.5 to 1 kV.cm-1; and, - a step of incubating the suspension of temporarily permeabilised microalgae, in order to obtain microalgae depleted in intracellular water-soluble molecules in suspension in a medium enriched in extracted water-soluble molecules, the incubation step allowing the diffusion of intracellular water-soluble molecules from the at least temporarily permeabilised microalgae into the medium with low electrolytic conductivity.

Description

Procédé d'extraction de molécules hydrosolubles intracellulaires essentiellement non- destructif de microalgues unicellulaires  Method for extracting essentially non-destructive intracellular water-soluble molecules from unicellular microalgae
1. Domaine de l'invention 1. Field of the invention
Le domaine de l'invention est celui des procédés d'extraction de molécules hydrosolubles intracellulaires de microalgues unicellulaires. The field of the invention is that of processes for extracting intracellular water soluble molecules from unicellular microalgae.
Plus précisément, l'invention concerne les procédés d'extraction comprenant l'application d'un champ électrique pulsé.  More specifically, the invention relates to extraction methods comprising the application of a pulsed electric field.
2. Art antérieur  2. Prior Art
Les cellules des microalgues sont dotées de chloroplaste(s). Le chloroplaste est essentiellement connu pour sa capacité à réaliser la photosynthèse. Une autre caractéristique du chloroplaste est de posséder de l'acide désoxyribonucléique (ADN), modifiable à façon à l'aide des méthodes de biologie moléculaire en vue de produire des protéines d'intérêt. Il a donc été envisagé de faire produire aux chloroplastes des plantes terrestres et des microalgues des protéines d'intérêt économique afin de remplacer les méthodes actuelles de production. A ce jour, la microalgue verte Chlamydomonas reinhardtii a notamment été utilisée pour produire des protéines d'intérêt thérapeutique. Les microalgues présentent donc un potentiel biotechnologique important car elles produisent des molécules intéressantes, notamment des protéines d'intérêt, pour différents secteurs industriels : alimentaire, santé, parapharmacie, énergétique, cosmétiques, etc. The cells of the microalgae are endowed with chloroplast (s). The chloroplast is mainly known for its ability to perform photosynthesis. Another characteristic of the chloroplast is to possess customizable deoxyribonucleic acid (DNA) using molecular biology methods to produce proteins of interest. It has therefore been envisaged that chloroplasts of terrestrial plants and microalgae will produce proteins of economic interest in order to replace current methods of production. To date, the green microalgae Chlamydomonas reinhardtii has in particular been used to produce proteins of therapeutic interest. Microalgae thus have a significant biotechnological potential because they produce interesting molecules, including proteins of interest, for different industrial sectors: food, health, parapharmacy, energy, cosmetics, etc.
Les procédés biotechnologiques actuels d'extraction de molécules d'intérêt de microalgues présentent généralement les étapes successives suivantes :  The current biotechnological processes for extracting molecules of interest from microalgae generally have the following successive stages:
(1) Obtenir de la biomasse de microalgues ;  (1) Obtain microalgae biomass;
(2) Induire la production et l'accumulation de molécules d'intérêt dans les microalgues ; (2) Induce the production and accumulation of molecules of interest in microalgae;
(3) Récolter la biomasse ; et (3) Harvest biomass; and
(4) Extraire et purifier des molécules d'intérêt.  (4) Extract and purify molecules of interest.
L'un des freins ralentissant le développement à l'échelle industrielle de ces procédés est notamment relié au coût élevé du processus post-culture et de la remise en culture des microalgues. Des méthodes innovantes sont donc recherchées pour diminuer les coûts de production/extraction de molécules d'intérêt, notamment des protéines d'intérêt, issues de microalgues afin que ces dernières soient compétitives avec les méthodes actuelles de production de protéines animales et/ou végétales. Le phénomène d'électroporation, ou électro-perméabilisation, a été observé pour la première fois en 1754 par Nollet : il correspond à une augmentation de la perméabilité membranaire de cellules lorsque ces dernières sont soumises à un champ électrique. Mais il a fallu attendre les années 1980 pour que les premières applications de procédés par champs électriques pulsés (CEP) soient développées. Les procédés par CEP ont tout d'abord été utilisés dans le domaine de la médecine afin de transférer de l'ADN dans des cellules. Ils ont ensuite pris leur essor dans le domaine des biotechnologies grâce à de nombreuses autres applications. Parmi celles-ci peuvent être citées la transformation génétique et l'inactivation de micro-organismes ainsi que l'extraction de biomolécules. One of the brakes slowing the development of these processes on an industrial scale is related to the high cost of the post-culture process and the re-cultivation of microalgae. Innovative methods are therefore sought to reduce the costs of production / extraction of molecules of interest, including proteins of interest, from microalgae so that they are competitive with current methods of producing animal and / or vegetable proteins. The phenomenon of electroporation, or electro-permeabilization, was observed for the first time in 1754 by Nollet: it corresponds to an increase in the membrane permeability of cells when they are subjected to an electric field. But it was not until the 1980s that the first applications of pulsed electric field (PEC) processes were developed. The CEP methods were first used in the field of medicine to transfer DNA into cells. They then took off in the field of biotechnology through many other applications. Among these can be mentioned genetic transformation and inactivation of microorganisms as well as the extraction of biomolecules.
Plusieurs études récentes portent sur l'extraction de composés hydrosolubles de microalgues grâce à un procédé impliquant un traitement impliquant des champs électriques pulsés (traitement CEP). Ces études sont basées soit sur l'application seule d'un traitement CEP, soit sur une succession de procédés d'extraction différents incluant l'application d'un traitement CEP. Parmi les méthodes constituées d'une succession de procédés, on trouve notamment une combinaison d'un traitement CEP avec un échauffement des suspensions de microalgues ou encore des procédés comprenant une un traitement CEP suivi d'une extraction par solvant. Aucune des méthodes d'extraction utilisées dans les études mentionnées ci-dessus ne s'est révélée complètement satisfaisante. Elles ont toutes pour désavantage d'être destructrices de la biomasse à extraire. Elles produisent donc des déchets biologiques voire organiques dans le cas d'utilisation de solvants d'extraction. De plus la culture de nouvelle biomasse est extrêmement coûteuse et chronophage.  Several recent studies have focused on the extraction of water-soluble microalgae compounds through a process involving treatment involving pulsed electric fields (CEP treatment). These studies are based either on the application of CEP treatment alone or on a succession of different extraction processes including the application of a CEP treatment. Among the methods consisting of a succession of processes, there is in particular a combination of a CEP treatment with a heating of the suspensions of microalgae or processes including a CEP treatment followed by extraction by solvent. None of the extraction methods used in the studies mentioned above were found to be completely satisfactory. They all have the disadvantage of being destructive of the biomass to be extracted. They therefore produce organic or organic waste in the case of using extraction solvents. In addition, growing new biomass is extremely expensive and time consuming.
Certaines méthodes cumulent en outre d'autres désavantages comme par exemple une non-sélectivité des molécules extraites et donc la nécessité d'étapes de purification post-extraction, un faible rendement d'extraction protéique (ne dépassant que dans de très rares cas 10% du contenu protéique cellulaire total), une mauvaise efficacité énergétique (surconsommation électrique), ou encore une mauvaise efficacité de production (temps nécessaire à l'extraction anormalement long).  Some methods also accumulate other disadvantages such as non-selectivity of the extracted molecules and therefore the need for post-extraction purification steps, a low yield of protein extraction (only exceeding in very rare cases 10% total cellular protein content), poor energy efficiency (over-consumption of electricity), or poor production efficiency (time required for abnormally long extraction).
3. Objectifs de l'invention  3. Objectives of the invention
L'invention a pour objectif de pallier au moins certains inconvénients de l'art antérieur. L'invention a notamment pour objectif de proposer un procédé d'extraction de molécules hydrosolubles intracellulaires de microalgues unicellulaires permettant de préserver la viabilité de l'essentiel de la biomasse extraite. The invention aims to overcome at least some disadvantages of the prior art. The invention particularly aims to provide a method for extracting intracellular water-soluble molecules of unicellular microalgae to preserve the viability of most of the biomass extracted.
Un autre objectif de l'invention est, au moins selon certains modes de réalisations avantageux, de proposer un procédé permettant l'extraction de molécules hydrosolubles intracellulaires de microalgues, notamment de protéines, issues essentiellement de chloroplastes.  Another object of the invention is, at least according to certain advantageous embodiments, to provide a method for the extraction of intracellular water-soluble molecules of microalgae, especially proteins, mainly from chloroplasts.
Un autre objectif de l'invention est, au moins selon certains modes de réalisations avantageux, de proposer un procédé permettant l'extraction de molécules hydrosolubles intracellulaires de microalgues, notamment de protéines, avec de bons rendements.  Another object of the invention is, at least according to certain advantageous embodiments, to provide a method for the extraction of intracellular water-soluble molecules of microalgae, especially proteins, with good yields.
Un autre objectif de l'invention est, au moins selon certains modes de réalisations avantageux, de proposer un procédé simple, rapide, efficace énergétiquement et ayant un faible coût de revient.  Another object of the invention is, at least according to certain advantageous embodiments, to provide a simple, fast, energy efficient and low cost process.
Un autre objectif de l'invention est, au moins selon certains modes de réalisations, de proposer un procédé permettant d'obtenir des protéines à un coût comparable ou moindre que les protéines animales et végétales actuellement disponibles sur le marché.  Another object of the invention is, at least according to some embodiments, to provide a method for obtaining proteins at a comparable cost or less than the animal and vegetable proteins currently available on the market.
4. Exposé de l'invention  4. Presentation of the invention
La présente invention concerne un procédé d'extraction de molécules hydrosolubles intracellulaires essentiellement non-destructif de microalgues unicellulaires. Le procédé comprend : The present invention relates to a method of extracting substantially non-destructive intracellular water soluble molecules from unicellular microalgae. The method comprises:
- une étape de fourniture de microalgues unicellulaires, les microalgues étant dépourvues de paroi cellulaire secondaire ou ayant une paroi cellulaire secondaire d'épaisseur inférieure ou égale à 0.5 miti ;  a step of supplying unicellular microalgae, the microalgae being devoid of secondary cell wall or having a secondary cell wall of thickness less than or equal to 0.5 miti;
- une étape de placement des microalgues dans un milieu de faible conductivité électrolytique pour former une suspension de microalgues, la conductivité électrolytique totale de la suspension de microalgues ayant une valeur allant de 15 à 40 pS.cm 1 à 25°C;a step of placing the microalgae in a medium of low electrolytic conductivity to form a suspension of microalgae, the total electrolytic conductivity of the microalgae suspension having a value ranging from 15 to 40 pS.cm 1 at 25 ° C .;
- une étape d'application d'un champ électrique pulsé sur la suspension de microalgues afin d'obtenir une suspension de microalgues temporairement perméabilisées, le champ électrique pulsé ayant une force électrique allant de 0,5 à 1 kV.cm 1 ; et, a step of applying a pulsed electric field to the suspension of microalgae in order to obtain a suspension of microalgae temporarily permeabilized, the pulsed electric field having an electric force ranging from 0.5 to 1 kV.cm 1 ; and,
- une étape d'incubation de la suspension de microalgues temporairement perméabilisées, afin d'obtenir des microalgues appauvries en molécules hydrosolubles intracellulaires en suspension dans un milieu enrichi en molécules hydrosolubles extraites, l'étape d'incubation permettant la diffusion de molécules hydrosolubles intracellulaires des microalgues au moins temporairement perméabilisées dans le milieu de faible conductivité électrolytique. a step of incubation of the suspension of microalgae temporarily permeabilized, in order to obtain microalgae impoverished by intracellular water-soluble molecules in suspension in a medium enriched in water-soluble molecules extracted, the incubation step for the diffusion of intracellular water-soluble molecules of microalgae at least temporarily permeabilized in the medium of low electrolytic conductivity.
Au sens de la présente invention, on entend par « essentiellement non destructif », le fait que le procédé permette de garder viables autant que possible les cellules de microalgues soumises au champ électrique pulsé. Le procédé selon la présente invention permet notamment de garder viables au moins 40%, préférentiellement au moins 60%, et très préférentiellement au moins 80% des cellules de microalgues.  For the purposes of the present invention, the term "essentially non-destructive" means that the process makes it possible to keep microalgal cells subjected to the pulsed electric field as viable as possible. The process according to the present invention makes it possible in particular to keep at least 40%, preferably at least 60%, and very preferably at least 80% of the microalgae cells viable.
On entend par « molécules hydrosolubles intracellulaires », notamment des protéines, des glucides ou encore des ions se trouvant à l'intérieur des cellules avant extraction.  The term "water-soluble intracellular molecules", including proteins, carbohydrates or ions inside the cells before extraction.
Les inventeurs de la présente invention ont pu démontrer expérimentalement qu'il est possible d'extraire de manière efficace des molécules hydrosolubles intracellulaires de microalgues tout en préservant au mieux la viabilité de ces dernières, permettant ainsi de les réutiliser ultérieurement pour une nouvelle extraction selon le procédé d'extraction de l'invention. En particulier, les inventeurs ont mis en évidence qu'à un champ électrique pulsé de force électrique allant de 0,5 kV.cm 1 à 1 kV.cm 1, il est possible de perméabiliser de manière réversible et suffisante (pour une extraction non négligeable de molécules hydrosolubles) la membrane plasmique et le cas échéant les différentes parois la surplombant, en particulier la paroi cellulaire primaire et/ou la paroi cellulaire secondaire, de microalgues unicellulaires dépourvues de paroi cellulaire secondaire ou ayant une paroi cellulaire secondaire d'épaisseur inférieure ou égale à 0,5 pm. A contrario, un champ électrique pulsé de force électrique strictement inférieure à 0,5 kV.cm 1 est trop faible pour perméabiliser de manière suffisante la membrane plasmique et le cas échéant les différentes parois surplombant la microalgue et ne permet pas l'extraction en quantité non- négligeable de molécules hydrosolubles intracellulaires. Par ailleurs, un champ électrique pulsé de force électrique strictement supérieure à 1 kV.cm 1 entraîne une perméabilisation irréversible de la membrane plasmique et le cas échéant des parois cellulaires la surplombant pour une partie voire la totalité des microalgues, sans gain supplémentaire sur le rendement en extraction des molécules hydrosolubles intracellulaire. Une perméabilisation irréversible de la membrane plasmique et le cas échéant des parois cellulaires la surplombant implique in fine la destruction des cellules soumises au champ électrique pulsé, ce qui n'est pas souhaité dans la présente invention. Le placement des microalgues dans un milieu de faible conductivité électrolytique, la conductivité électrolytique totale du milieu de faible conductivité électrolytique comprenant les microalgues ayant une valeur allant de 15 à 40 pS.cm 1 à 25°C, permet de garantir que les microalgues de la suspension de microalgues s'échauffent peu, voire très peu lors de l'application du champ électrique pulsé. En effet, plus la conductivité du milieu de suspension des microalgues est importante, plus ce dernier est apte à emmagasiner de la chaleur lors de l'application du champ électrique pulsé. Or des températures trop hautes entraînent la dénaturation des molécules extraites et la destruction des cellules de microalgues. The inventors of the present invention have been able to demonstrate experimentally that it is possible to effectively extract water-soluble intracellular molecules from microalgae while at the same time optimally preserving the viability of the latter, thus making it possible to reuse them later for a new extraction according to the invention. extraction process of the invention. In particular, the inventors have demonstrated that a pulsed electric force electric field ranging from 0.5 kV.cm 1 to 1 kV.cm 1 , it is possible to reversibly and sufficiently permeabilize (for a non-electrical extraction). negligible water-soluble molecules) the plasma membrane and, where appropriate, the different walls overhanging it, in particular the primary cell wall and / or the secondary cell wall, of unicellular microalgae lacking a secondary cell wall or having a secondary cell wall of lesser thickness or equal to 0.5 pm. Conversely, a pulsed electric field of electric force strictly less than 0.5 kV.cm 1 is too weak to sufficiently permeabilize the plasma membrane and, where appropriate, the different walls overlooking the microalga and does not allow the extraction in quantity. non-negligible intracellular water-soluble molecules. Furthermore, a pulsed electrical force field strictly greater than 1 kV.cm 1 results in irreversible permeabilization of the plasma membrane and, where appropriate, overlying cell walls for some or all of the microalgae, without any additional gain in efficiency. in extraction of intracellular water-soluble molecules. An irreversible permeabilization of the plasma membrane and, where appropriate, the overlying cell walls ultimately implies the destruction of the cells subjected to the pulsed electric field, which is not desired in the present invention. The placement of microalgae in a medium of low electrolytic conductivity, the total electrolytic conductivity of the medium of low electrolytic conductivity including microalgae having a value ranging from 15 to 40 pS.cm 1 at 25 ° C, ensures that the microalgae of the suspension of microalgae heat up little or very little during the application of the pulsed electric field. Indeed, the higher the conductivity of the microalgae suspension medium, the more it is able to store heat during the application of the pulsed electric field. However, too high temperatures lead to the denaturation of the extracted molecules and the destruction of the microalgae cells.
La première étape du procédé selon l'invention est une étape de fourniture de microalgues unicellulaires, c'est à dire d'algues microscopiques formées par une seule cellule.  The first step of the process according to the invention is a step of supplying unicellular microalgae, that is to say microscopic algae formed by a single cell.
La membrane plasmique des microalgues unicellulaires sépare le milieu intracellulaire du milieu extracellulaire. Selon les différents stades de développement de la microalgue unicellulaire, une paroi primaire peut recouvrir la membrane plasmique et une paroi secondaire peut recouvrir la paroi primaire. La paroi cellulaire secondaire est moins flexible que la paroi primaire cellulaire.  The plasma membrane of unicellular microalgae separates the intracellular medium from the extracellular medium. Depending on the different stages of development of the unicellular microalga, a primary wall may cover the plasma membrane and a secondary wall may cover the primary wall. The secondary cell wall is less flexible than the primary cell wall.
Les microalgues utilisées dans le procédé selon l'invention sont dépourvues de paroi secondaire ou alternativement ont une paroi cellulaire secondaire d'épaisseur inférieure ou égale à 0,5 micromètres (pm).  The microalgae used in the process according to the invention do not have a secondary wall or alternatively have a secondary cell wall with a thickness of less than or equal to 0.5 micrometers (μm).
Préférentiellement, les microalgues utilisées dans le procédé selon l'invention ont un diamètre moyen compris entre 15 et 30 pm.  Preferably, the microalgae used in the process according to the invention have a mean diameter of between 15 and 30 μm.
En particulier, les microalgues unicellulaires peuvent appartenir à l'ordre des Chlamydomonadales, de la classe des Chlorophyceae, du phylum Chlorophyta. Les microalgues de cet ordre sont des microalgues vertes possédant à un stade végétatif deux flagelles. Leur cytoplasme comprend au moins un chloroplaste. Comme indiqué précédemment, grâce au génie génétique, les chloroplastes peuvent être avantageusement utilisés pour produire des molécules hydrosolubles d'intérêt.  In particular, unicellular microalgae may belong to the order Chlamydomonadales, class Chlorophyceae, phylum Chlorophyta. Microalgae of this order are green microalgae with two flagella at a vegetative stage. Their cytoplasm comprises at least one chloroplast. As indicated above, thanks to genetic engineering, chloroplasts can be advantageously used to produce water-soluble molecules of interest.
De manière spécifique, les microalgues unicellulaires peuvent appartenir à la famille Haematococcaceae.  Specifically, unicellular microalgae may belong to the Haematococcaceae family.
De manière encore plus spécifique, les microalgues unicellulaires peuvent appartenir au genre Haematococcus. En particulier, les microalgues unicellulaires peuvent appartenir à l'espèce Haematococcus pluvialis, telle la souche de micro-organismes déposée au Culture Collection of Algae and Protozoa (CCAP), Scottish Marine Institute, Royaume-Uni ayant comme numéro d'ordre : CCAP 34/19 Haematococcus pluvialis. Even more specifically, unicellular microalgae may belong to the genus Haematococcus. In particular, unicellular microalgae may belong to the species Haematococcus pluvialis, such as the strain of microorganisms deposited in the Culture Collection of Algae and Protozoa (CCAP), Scottish Marine Institute, United Kingdom having as order number: CCAP 34 / 19 Haematococcus pluvialis.
La microalgue de l'espèce Haematococcus pluvialis peut être trouvée dans les flaques, les gouttières et autres points d'eau peu profonds. Sa capacité à survivre dans ces milieux pouvant être considérés comme hostiles est liée à son cycle de vie, à la fois très complexe et flexible. Cette microalgue présente trois principaux stades de développement: macrozoïde, palmella et kyste. Les stades macrozoïde et palmella sont observables au cours de la phase de croissance végétative (croissance par mitose) alors que le stade kyste n'apparaît qu'après arrêt des divisions cellulaires.  The microalgae of the species Haematococcus pluvialis can be found in puddles, gutters and other shallow water points. Its ability to survive in these environments that can be considered hostile is linked to its life cycle, which is both very complex and flexible. This microalgae has three main stages of development: macrozoid, palmella and cyst. The macrozoid and palmella stages are observable during the vegetative growth phase (growth by mitosis) whereas the cyst stage only appears after the cell divisions have stopped.
Les microalgues Haematococcus pluvialis au stade macrozoïde sont des cellules ovoïdes mobiles dont le diamètre peut varier entre 8 et 50 pm, le diamètre moyen étant généralement compris entre 20 et 25 pm. Elles possèdent deux flagelles de longueur égale et sont entourées d'une matrice glycoprotéique multicouche traversée de prolongements cytoplasmiques. A ce stade les cellules se multiplient par simple mitose : une cellule mère donne deux cellules filles qui ensuite se sépareront, s'entoureront de leur propre gangue et deviendront ainsi indépendantes.  Microalgae Haematococcus pluvialis macrozoid stage are mobile ovoid cells whose diameter can vary between 8 and 50 pm, the average diameter is generally between 20 and 25 pm. They have two flagella of equal length and are surrounded by a multilayer glycoprotein matrix traversed by cytoplasmic prolongations. At this stage the cells multiply by simple mitosis: a mother cell gives two daughter cells which will then separate, surround themselves with their own gangue and thus become independent.
Le second stade observable durant la phase végétative est le stade palmella. Les palmellas ont également généralement un diamètre moyen compris entre 20 et 25 pm A la différence des macrozoïdes, les palmellas ne possèdent pas de flagelles et ont une forme sphérique. La matrice glycoprotéique entourant la cellule est moins épaisse que chez les macrozoïdes et une paroi primaire se met en place entre cette matrice et la membrane plasmique. La division des cellules à ce stade de développement peut mener à la formation soit de nouvelles palmellas ou bien de nouveaux macrozoïdes. Le stade palmella est observable lorsque les conditions environnementales sont favorables aux microalgues. Cependant, il peut aussi apparaître quand ces conditions commencent à se dégrader et que les cellules doivent se préparer à entrer dans une phase de repos au cours de laquelle elles seront au stade de kystes.  The second stage observed during the vegetative phase is the palmella stage. Palmellas also generally have a mean diameter of between 20 and 25 μm. In contrast to macrozoids, palmellas do not have flagella and are spherical in shape. The glycoprotein matrix surrounding the cell is thinner than in macrozoids and a primary wall is set up between this matrix and the plasma membrane. The division of cells at this stage of development can lead to the formation of either new palmellas or new macrozoids. The palmella stage is observable when environmental conditions are favorable for microalgae. However, it can also occur when these conditions begin to degrade and cells must be prepared to enter a rest phase during which they will be at the cyst stage.
L'apparition de cellules au stade kystes est précédée d'un accroissement de la taille des microalgues, dont le diamètre peut dépasser les 50 pm. En raison d'une accumulation importante d'astaxanthine (jusqu'à 99 % des caroténoïdes totaux des cellules et 5 % du poids sec de la biomasse), la composition pigmentaire des cellules subit elle aussi d'importantes variations. La phase d'enkystement s'accompagne également de modifications à la fois structurales et compositionnelles de la paroi extracellulaire, conduisant à un épaississement progressif de cette dernière. En effet, les différentes couches de la matrice glycoprotéique caractérisant le stade macrozoïde se désintègrent les unes après les autres au cours de l'enkystement et plusieurs nouvelles structures sont progressivement mises en place pour les remplacer. La première structure mise en place est la paroi primaire, composée en grande partie de cellulose (la paroi primaire, présente au stade palmella, est transitoire puisqu'elle disparaît au cours de la maturation des kystes). La deuxième structure, également mise en place est une gaine trilaminaire. Elle est composée d'algaenan, un biopolymère non hydrolysable. La troisième et dernière structure mise en place correspond à la paroi secondaire. Son constituant majeur est le mannane (terme regroupant les polysaccharides essentiellement composés de mannose), et plus particulièrement le mannane I granuleux non fibrillaire. L'épaisseur maximale atteinte par la paroi secondaire des kystes est d'environ 2,5 pm. The appearance of cells in the cyst stage is preceded by an increase in the size of the microalgae, whose diameter may exceed 50 pm. Due to a large accumulation of astaxanthin (up to 99% of total cell carotenoids and 5% of dry weight of biomass), the pigment composition of the cells also undergoes important variations. The encystment phase is also accompanied by both structural and compositional modifications of the extracellular wall, leading to progressive thickening of the latter. Indeed, the different layers of the glycoprotein matrix characterizing the macrozoic stage disintegrate one after the other during the encystment and several new structures are gradually put in place to replace them. The first structure put in place is the primary wall, composed largely of cellulose (the primary wall, present in the palmella stage, is transient since it disappears during the maturation of cysts). The second structure, also set up is a trilaminar sheath. It is composed of algaenan, a non-hydrolysable biopolymer. The third and last structure put in place corresponds to the secondary wall. Its major constituent is mannan (a term comprising polysaccharides essentially composed of mannose), and more particularly granular, non-fibrillar mannan. The maximum thickness reached by the secondary wall of the cysts is about 2.5 μm.
Avantageusement, la microalgue de l'espèce Haematococcus pluvialis utilisée dans le procédé selon la présente invention est à un stade végétatif, macrozoïde et/ou palmella. En effet, il est connu que la microalgue de l'espèce Haematococcus pluvialis à un stade végétatif comprend de 25% à 30% en poids de matière sèche de protéines. De plus, de récentes études ont mis en évidence que les protéines hydrosolubles produites à ce stade du cycle cellulaire d'Haematococcus pluvialis avaient de bonnes propriétés émulsifiantes, présentant un intérêt réel dans les domaines de la cosmétologie, et de l'alimentation (Ba. et al., 2016).  Advantageously, the microalgae of the species Haematococcus pluvialis used in the process according to the present invention is at a vegetative stage, macrozoid and / or palmella. Indeed, it is known that the microalgae of the species Haematococcus pluvialis at a vegetative stage comprises from 25% to 30% by weight of protein solids. In addition, recent studies have shown that the water-soluble proteins produced at this stage of the Haematococcus pluvialis cell cycle have good emulsifying properties, having a real interest in the fields of cosmetology, and diet (Ba. et al., 2016).
La microalgue de l'espèce Haematococcus pluvialis utilisée pour le procédé de la présente invention peut également être au début d'une phase d'enkystement, transition entre un stade macrozoïde et/ou palmella et un stade kyste, quand la paroi cellulaire secondaire a une épaisseur inférieure ou égale à 0,5 pm.  The microalgae of the species Haematococcus pluvialis used for the method of the present invention can also be at the beginning of a phase of encystment, transition between a macrozoid stage and / or palmella and a cyst stage, when the secondary cell wall has a thickness less than or equal to 0.5 μm.
La deuxième étape du procédé selon l'invention est l'étape de placement des microalgues dans un milieu de faible conductivité électrolytique. Le milieu de faible conductivité électrolytique doit être biocompatible pour ne pas endommager les microalgues. La conductivité électrolytique totale du milieu de faible conductivité électrolytique comprenant les microalgues a une valeur allant de 15 à 40 micro-siemens par centimètre (pS.cm _1) à 25°C (température de référence de la mesure de conductivité). Le milieu de faible conductivité électrolytique permet de garantir que les microalgues de la suspension de microalgues s'échauffent peu, voire très peu lors de l'étape d'application du champ électrique pulsé. Avantageusement, la suspension de microalgues s'échauffe de moins de 1°C lors de l'étape d'application du champ électrique pulsé. The second step of the process according to the invention is the microalgae placement step in a medium of low electrolytic conductivity. The medium of low electrolytic conductivity must be biocompatible so as not to damage the microalgae. The total electrolytic conductivity of the medium of low electrolytic conductivity including microalgae has a value ranging from 15 to 40 micro-siemens per centimeter (pS.cm _1 ) at 25 ° C (reference temperature of the conductivity measurement). The medium of low electrolytic conductivity makes it possible to guarantee that the microalgae of the microalgae suspension heat up little or very little during the application step of the pulsed electric field. Advantageously, the microalgae suspension is heated by less than 1 ° C during the step of applying the pulsed electric field.
Selon un mode de réalisation particulier, le milieu de faible conductivité électrolytique est de l'eau, notamment de l'eau distillée.  According to a particular embodiment, the medium of low electrolytic conductivity is water, especially distilled water.
Préférentiellement, la densité des microalgues dans la suspension de microalgues est inférieure ou égale à 106 cellules/mL de milieu de faible conductivité électrolytique. Ceci a pour avantage de garantir que le champ électrique ressenti par chaque cellule est essentiellement uniforme lors de l'étape d'application du champ électrique pulsé. A contrario pour des densités de microalgues strictement supérieure à 106 cellules/mL, un effet d'écran, d'autant plus important que la densité de microalgues est importante, implique que certaines microalgues ressentent un champ électrique plus important que d'autres lors de l'étape d'application du champ électrique pulsé. De manière davantage préférée, la densité de microalgues dans la suspension de microalgues est de l'ordre de 105 cellules/mL de milieu de faible conductivité électrolytique. Preferably, the density of the microalgae in the microalgae suspension is less than or equal to 10 6 cells / ml of medium of low electrolytic conductivity. This has the advantage of ensuring that the electric field felt by each cell is substantially uniform during the application step of the pulsed electric field. On the contrary, for microalgae densities strictly greater than 10 6 cells / mL, a screen effect, all the more important as the density of microalgae is important, implies that some microalgae feel a greater electric field than others when of the application step of the pulsed electric field. More preferably, the density of microalgae in the microalgae suspension is of the order of 10 5 cells / ml medium of low electrolytic conductivity.
Préférentiellement, la suspension de microalgues est maintenue à un pH allant de 6,5 à 8.  Preferably, the suspension of microalgae is maintained at a pH ranging from 6.5 to 8.
La troisième étape du procédé selon l'invention est l'étape d'application d'un champ électrique pulsé sur la suspension de microalgues afin d'obtenir une suspension de microalgues temporairement perméabilisées. L'application d'un champ électrique pulsé permet la formation spontanée de pores dans la membrane plasmique et le cas échéant dans la paroi cellulaire primaire et la paroi cellulaire secondaire. Ceci est à l'origine d'une perméabilisation. De plus, durant l'application du champ électrique, un transport électrophorétique rapide se met en place, entraînant les molécules chargées et les ions intracellulaires.  The third step of the method according to the invention is the step of applying a pulsed electric field on the suspension of microalgae to obtain a suspension of microalgae temporarily permeabilized. The application of a pulsed electric field allows the spontaneous formation of pores in the plasma membrane and, where appropriate, in the primary cell wall and the secondary cell wall. This is the cause of permeabilization. In addition, during the application of the electric field, rapid electrophoretic transport takes place, resulting in charged molecules and intracellular ions.
Un champ électrique pulsé est un champ électrique formé grâce à des impulsions électriques. Selon l'amplitude des impulsions électriques, différentes forces électriques de champ électrique pulsé peuvent être obtenues. La force électrique est exprimée ici en kilovolt par centimètre (kV.cm-1) La force électrique du champ électrique pulsé va de 0,5 à 1 kV.cm 1. Du fait que la force électrique est inférieure ou égale à 1 kV.cm 1, la perméabilisation est rendue essentiellement temporaire, ou autrement dit, essentiellement réversible. C'est ce qui permet de préserver au mieux la viabilité des microalgues. A contrario, pour des forces électriques de champ plus élevées, une partie plus importante des microalgues voire la totalité des microalgues sont perméabilisées de manière irréversible, sans qu'un gain significatif sur le rendement d'extraction en molécules hydrosolubles extraites ne soit observé. En outre, il semble que des forces électriques de champ supérieures ou égales à 0,5 kV.cm 1 soient nécessaires pour assurer une ouverture suffisante des pores. A pulsed electric field is an electric field formed by means of electrical pulses. Depending on the amplitude of the electrical pulses, different pulsed electric field electric forces can be obtained. The electric force is expressed here in kilovolt per centimeter (kV.cm -1 ) The electric force of the pulsed electric field ranges from 0.5 to 1 kV.cm 1 . Since the electric force is less than or equal to 1 kV.cm 1 , the permeabilization is made essentially temporary, or in other words, essentially reversible. This is the best way to preserve the viability of microalgae. Conversely, for higher field electric forces, a larger portion of the microalgae or even all the microalgae are irreversibly permeabilized, without a significant gain in the extraction yield of extracted water-soluble molecules is observed. In addition, it appears that field electric forces greater than or equal to 0.5 kV.cm 1 are required to ensure sufficient pore opening.
Il n'est pas nécessaire d'appliquer un grand nombre d'impulsions pour obtenir la perméabilisation temporaire des microalgues. Le nombre d'impulsions est supérieur ou égal à un. Le nombre d'impulsions peut notamment être supérieur ou égal à 2. Dans ce cas, le champ électrique pulsé est préférentiellement périodique. Le champ électrique pulsé peut par exemple avoir une fréquence ayant une valeur allant de 0,1 à 19 Hz, notamment une valeur de 9,62 Hz. Dans le cas où le nombre d'impulsions est supérieur ou égal à 2, les impulsions peuvent être alternativement de signe positif et de signe négatif. Le champ électrique pulsé est alors qualifié de bipolaire. Un champ électrique bipolaire permet d'empêcher l'oxydation des électrodes et d'augmenter la durée de vie de ces dernières. Par ailleurs, il réduit la formation d'espèces réactives à l'oxygène.  It is not necessary to apply a large number of pulses to obtain temporary permeabilization of microalgae. The number of pulses is greater than or equal to one. The number of pulses may in particular be greater than or equal to 2. In this case, the pulsed electric field is preferably periodic. The pulsed electric field may for example have a frequency having a value ranging from 0.1 to 19 Hz, in particular a value of 9.62 Hz. In the case where the number of pulses is greater than or equal to 2, the pulses may alternatively a positive sign and a negative sign. The pulsed electric field is then called bipolar. A bipolar electric field prevents the oxidation of the electrodes and increases the life of the latter. In addition, it reduces the formation of reactive oxygen species.
Le nombre d'impulsions peut aussi être supérieur ou égal à 5. Selon un mode de réalisation, le nombre d'impulsions est égal à 5.  The number of pulses may also be greater than or equal to 5. According to one embodiment, the number of pulses is equal to 5.
Les impulsions du champ électrique pulsé peuvent avoir une durée comprise entre 1 microseconde (ps) et 10 millisecondes (ms). Cette gamme de valeurs a pour avantage de permettre la perméabilisation de la membrane plasmique et le cas échéant les différentes parois surplombant la microalgue tout en ayant un impact limité sur le cytosquelette, le noyau et l'ADN de la microalgue nécessaires à sa viabilité. Il est à noter que plus la durée des impulsions est longue, plus les pores formés sont grands. De préférence, les impulsions ont une durée comprise entre 0,1 ms et 5 ms. Ceci permet également de cibler la perméabilisation des chloroplastes. Dans cette même perspective, la durée des impulsions est avantageusement choisie entre 1 ms et 3 ms. La quatrième étape du procédé selon l'invention est une étape d'incubation de ladite suspension de microalgues temporairement perméabilisées, afin d'obtenir des microalgues appauvries en molécules hydrosolubles intracellulaires en suspension dans un milieu enrichi en molécules hydrosolubles extraites. Les pores formés lors de l'étape d'application du champ électrique pulsé étant temporairement ouverts, une diffusion de molécules hydrosolubles intracellulaires des microalgues temporairement perméabilisées a lieu dans le milieu de faible conductivité électrolytique. Même si le transport électrophorétique, ayant lieu lors de l'application d'un champ électrique pulsé, est plus efficace que la diffusion en quantité de molécules extraites par unité de temps, il dure beaucoup moins longtemps. En effet, la période pendant laquelle la membrane plasmique est perméabilisée suite à l'application des CEP peut s'étendre sur plusieurs minutes, voire sur quelques dizaines de minutes, alors que la durée d'une impulsion ne dépasse pas 10 ms. La durée de diffusion est donc environ 10 000 fois supérieure à celle des impulsions. La majorité des molécules hydrosolubles extraites passe donc du milieu intracellulaire au milieu extracellulaire via le phénomène de diffusion pendant l'étape d'incubation de la suspension de microalgues temporairement perméabilisées. L'étape d'incubation peut avoir une durée allant de 3 à 45 minutes. Préférentiellement, elle a une durée allant de 5 à 10 minutes. The pulsed electric field pulses can have a duration of between 1 microsecond (ps) and 10 milliseconds (ms). This range of values has the advantage of allowing the permeabilization of the plasma membrane and, where appropriate, the different walls overlooking the microalgae, while having a limited impact on the cytoskeleton, nucleus and DNA of the microalgae necessary for its viability. It should be noted that the longer the pulse duration, the larger the pores formed. Preferably, the pulses have a duration of between 0.1 ms and 5 ms. This also makes it possible to target the permeabilization of chloroplasts. In this same perspective, the duration of the pulses is advantageously chosen between 1 ms and 3 ms. The fourth step of the process according to the invention is a step of incubating said suspension of microalgae temporarily permeabilized, in order to obtain microalgae depleted of intracellular water-soluble molecules in suspension in a medium enriched in extracted water-soluble molecules. The pores formed during the step of applying the pulsed electric field being temporarily open, a diffusion of intracellular water-soluble molecules of the temporarily permeabilized microalgae takes place in the medium of low electrolytic conductivity. Even if the electrophoretic transport, taking place during the application of a pulsed electric field, is more effective than the diffusion in quantity of molecules extracted per unit of time, it lasts much less. Indeed, the period during which the plasma membrane is permeabilized following the application of the CEP may extend over several minutes, or even a few tens of minutes, while the duration of a pulse does not exceed 10 ms. The diffusion time is thus about 10,000 times higher than that of the pulses. The majority of the water-soluble molecules extracted thus pass from the intracellular medium to the extracellular medium via the diffusion phenomenon during the incubation step of the suspension of microalgae temporarily permeabilized. The incubation step may have a duration ranging from 3 to 45 minutes. Preferably, it has a duration ranging from 5 to 10 minutes.
Parmi les molécules hydrosolubles intracellulaires, le procédé selon l'invention permet notamment d'extraire des protéines.  Among the intracellular water-soluble molecules, the method according to the invention makes it possible in particular to extract proteins.
Ces protéines peuvent notamment avoir un poids moléculaire allant jusqu'à 120 kilo-Daltons (kDa - 1 Dalton étant défini comme étant 1/12 de la masse d'un atome du nucléide 12C). Selon des modes avantageux de réalisation de l'invention, où une forte perméabilisation (essentiellement réversible) est obtenue, le poids moléculaire des protéines extraites peut aller jusqu'à 150 kDa sur gel d'électrophorèse (notamment gel de polyacrylamide) et aller jusqu'à 265 kDa (environ) par spectrométrie de masse. These proteins may in particular have a molecular weight of up to 120 kilo-Daltons (kDa-1 Dalton being defined as 1/12 of the mass of a nuclide atom 12 C). According to advantageous embodiments of the invention, where a high permeabilization (essentially reversible) is obtained, the molecular weight of the extracted proteins can be up to 150 kDa on electrophoresis gel (in particular polyacrylamide gel) and go up to at 265 kDa (approximately) by mass spectrometry.
Les protéines peuvent être issues du cytoplasme, des chloroplastes, de l'appareil de Golgi, du réticulum endoplasmique ou des mitochondries. Les protéines peuvent notamment être issues, au moins en partie, des chloroplastes des microalgues. Selon certains modes de réalisation, au moins 50% des protéines extraites est issu des chloroplastes des microalgues. Ceci peut notamment être le cas quand la durée des impulsions du champ électrique pulsé pendant l'étape d'application d'un champ électrique pulsé est comprise entre 1 ms et 3 ms. Le procédé d'extraction selon l'invention peut en outre comprendre une étape de séparation après l'étape d'incubation de la suspension de microalgues temporairement perméabilisées. L'étape de séparation permet de séparer les microalgues appauvries en molécules hydrosolubles extraites et le milieu enrichi en molécules hydrosolubles extraites. Elle est mise en œuvre par des méthodes usuelles, comme notamment la centrifugation. Les molécules hydrosolubles extraites, notamment les protéines, peuvent ensuite être isolées de leur milieu par des méthodes usuelles, notamment par chromatographie et/ou électrophorèse. Proteins can be derived from cytoplasm, chloroplasts, Golgi apparatus, endoplasmic reticulum or mitochondria. In particular, the proteins may be derived, at least in part, from chloroplasts of microalgae. In some embodiments, at least 50% of the extracted proteins are derived from microalgae chloroplasts. This may especially be the case when the pulse duration of the pulsed electric field during the step of applying a pulsed electric field is between 1 ms and 3 ms. The extraction process according to the invention may further comprise a separation step after the step of incubating the suspension of microalgae temporarily permeabilized. The separation step makes it possible to separate the depleted microalgae into extracted water-soluble molecules and the medium enriched in extracted water-soluble molecules. It is implemented by usual methods, such as centrifugation. The water-soluble molecules extracted, in particular the proteins, can then be isolated from their medium by usual methods, in particular by chromatography and / or electrophoresis.
Le procédé d'extraction selon l'invention peut en outre comprendre une étape de récupération/régénération des microalgues appauvries en molécules hydrosolubles extraites après l'étape de séparation. L'étape de récupération/régénération consiste en une incubation des microalgues appauvries en molécules hydrosolubles extraites, dans un milieu nutritif adapté à la culture des microalgues. Cette étape permet notamment de rétablir le bon fonctionnement de la machinerie photosynthétique (récupération) des cellules appauvries en molécules hydrosolubles extraites après que ces dernières ont recommencé à synthétiser de novo les molécules électro-extraites. Ceci permet également aux cellules de se multiplier de nouveau (régénération).  The extraction process according to the invention may further comprise a step of recovery / regeneration of microalgae depleted in water-soluble molecules extracted after the separation step. The recovery / regeneration step consists in incubating the microalgae depleted in water soluble molecules extracted, in a nutrient medium adapted to the culture of microalgae. This step makes it possible in particular to restore the correct functioning of the photosynthetic machinery (recovery) of cells depleted in water-soluble molecules extracted after the latter have begun to synthesize de novo the electro-extracted molecules. This also allows the cells to multiply again (regeneration).
Un milieu nutritif adapté à la culture des microalgues peut notamment être un milieu de croissance pour micro-organismes comprenant de l'azote, du phosphore et une source de carbone organique. En particulier, le milieu nutritif adapté à la culture des microalgues peut être du médium tri-acétate-phosphate (TAP). Le milieu dit TAP, est bien connu de l'Homme du Métier pour la culture de microalgues, notamment pour la très étudiée microalgue Chlamydomonas reinhardtii. Le milieu TAP est constitué de Trishydroxyméthylaminométhane (tampon, connu sous le nom TRIS), d'ions acétate, d'une solution de phosphate, des sels de Beijerinck (NH4CI+MgS04+CaCI2) et des oligo-éléments sous forme de traces. A nutrient medium adapted to the culture of microalgae can in particular be a growth medium for microorganisms comprising nitrogen, phosphorus and a source of organic carbon. In particular, the nutrient medium adapted to the culture of microalgae may be tri-acetate-phosphate medium (TAP). The so-called TAP medium is well known to those skilled in the art for the cultivation of microalgae, in particular for the highly studied microalgae Chlamydomonas reinhardtii. The TAP medium consists of Trishydroxymethylaminomethane (buffer, known as TRIS), acetate ions, a phosphate solution, Beijerinck salts (NH 4 Cl + MgSO 4 + CaCl 2 ) and trace elements. form of traces.
L'étape de récupération/régénération a, le cas échéant, une durée supérieure ou égale à un jour, de préférence une durée supérieure ou égale à deux jours et, de manière très préférentielle, une durée supérieure à trois jours. En particulier, il est estimé qu'après trois jours de récupération/régénération, les cellules de microalgues ont récupéré un état physiologique similaire à celui de cellules non traitées. Le procédé comprenant une étape finale de récupération/régénération permet notamment de garder viables au moins 85%, préférentiellement au moins 95%, très préférentiellement au moins 99% des cellules de microalgues. The recovery / regeneration step has, if necessary, a duration greater than or equal to one day, preferably a duration greater than or equal to two days and, very preferably, a duration greater than three days. In particular, it is estimated that after three days of recovery / regeneration, the microalgae cells recovered a physiological state similar to that of untreated cells. The process comprising a final recovery / regeneration step makes it possible in particular to keep at least 85%, preferably at least 95%, and most preferably at least 99% of the microalgae cells viable.
5. Liste des figures  5. List of figures
La Figure 1 représente un profil typique d'impulsions bipolaires (abscisses : Temps en millisecondes (ms) - ordonnées : Tension en millivolts (mV)).  Figure 1 shows a typical bipolar pulse pattern (abscissa: Time in milliseconds (ms) - ordinate: Millivolt voltage (mV)).
La Figure 2 représente la concentration en protéines hydrosolubles extraites (dans le milieu extracellulaire) en fonction de la force électrique du champ électrique pulsé appliqué (nombre d'impulsions 5 ou 9).  Figure 2 represents the concentration of water-soluble proteins extracted (in the extracellular medium) as a function of the electric force of the pulsed electric field applied (number of pulses 5 or 9).
La Figure 3 représente réchauffement des suspensions en fonction de la force électrique du champ électrique pulsé appliqué (température de référence : 21,1°C).  Figure 3 represents heating of the suspensions as a function of the electric force of the applied pulsed electric field (reference temperature: 21.1 ° C).
La Figure 4 représente le pourcentage de cellules mobiles en fonction de la force électrique du champ électrique pulsé appliqué.  Figure 4 shows the percentage of moving cells as a function of the electric force of the applied pulsed electric field.
La Figure 5 représente le pourcentage de cellules perméabilisées en fonction de la force électrique du champ électrique pulsé appliqué.  Figure 5 shows the percentage of cells permeabilized as a function of the electric force of the applied pulsed electric field.
La Figure 6 représente l'activité photosynthétique brute (« APb »)/le taux de respiration (« R ») en fonction de la force électrique du champ électrique pulsé appliqué.  Figure 6 shows the crude photosynthetic activity ("APb") / respiration rate ("R") as a function of the electric force of the pulsed electric field applied.
La Figure 7 représente le rendement quantique maximum de la PS II (FRo) en fonction de la force électrique du champ électrique pulsé appliqué. Figure 7 shows the maximum quantum efficiency of the PS II (F Ro ) as a function of the electric force of the applied pulsed electric field.
La Figure 8 représente le pourcentage de cellules mobiles en fonction du temps de récupération/régénération.  Figure 8 shows the percentage of mobile cells as a function of recovery / regeneration time.
La Figure 9 représente le pourcentage de cellules perméabilisées en fonction du temps de récupération/régénération.  Figure 9 shows the percentage of permeabilized cells as a function of recovery / regeneration time.
La Figure 10 représente la densité cellulaire en fonction du temps de récupération/régénération.  Figure 10 shows cell density versus recovery / regeneration time.
La Figure 11 représente l'activité photosynthétique brute en fonction du temps de récupération/régénération.  Figure 11 represents crude photosynthetic activity as a function of recovery / regeneration time.
La Figure 12 représente le rendement quantique maximum de la PS II (FRo) en fonction du temps de récupération/régénération. Figure 12 shows the maximum quantum efficiency of PS II (F Ro ) as a function of recovery / regeneration time.
La Figure 13 représente le taux de respiration en fonction du temps de récupération/régénération. 6. Description détaillée d'un mode de réalisation Figure 13 shows the respiration rate as a function of recovery / regeneration time. 6. Detailed description of an embodiment
6.1 - Obtention d'une souche axénisée de Haematococcus pluvialis  6.1 - Obtaining an Axenized Strain of Haematococcus pluvialis
Une souche a été prélevée en milieu naturel dans un bassin de rétention des eaux pluviales. Elle a tout d'abord été isolée puis axénisée grâce à un traitement à l'hypochlorite de sodium.  A strain was collected in a natural environment in a rainwater retention pond. It was first isolated and then axenized by treatment with sodium hypochlorite.
La nouvelle souche isolée et axénisée a été identifiée sur la base de critères morphologiques comme appartenant à l'espèce Haematococcus pluvialis. Afin de compléter l'identification morphologique de la nouvelle souche, une analyse phylogénétique a été réalisée. Le positionnement taxonomique de la nouvelle souche a été précisé suite à la création d'un arbre phylogénétique basé sur un jeu de données regroupant la séquence du gène codant l'ARNr 18S de plusieurs espèces appartenant à l'ordre taxonomique des Chlamydomonadales, dont celle de la nouvelle souche isolée. Les résultats obtenus montrent que notre nouvelle souche appartient au même clade que les espèces Haematococcus pluvialis et Haematococcus lacustris (ces deux dénominations étant des synonymes taxonomiques).  The new isolated and axenized strain was identified on the basis of morphological criteria as belonging to the species Haematococcus pluvialis. In order to complete the morphological identification of the new strain, a phylogenetic analysis was performed. The taxonomic positioning of the new strain was clarified following the creation of a phylogenetic tree based on a dataset containing the sequence of the 18S rRNA gene from several species belonging to the taxonomic order of Chlamydomonadales, including that of the new isolated strain. The results obtained show that our new strain belongs to the same clade as the species Haematococcus pluvialis and Haematococcus lacustris (both denominations being taxonomic synonyms).
La souche isolée et axénisée a été déposée le 11 décembre 2017 au Culture Collection of Algae and Protozoa (CCAP), Scottish Marine Institute, au Royaume-Uni et a comme numéro d'ordre : CCAP 34/19 Haematococcus pluvialis  The isolated and axenized strain was deposited on 11 December 2017 at the Culture Collection of Algae and Protozoa (CCAP), Scottish Marine Institute, in the United Kingdom and has as order number: CCAP 34/19 Haematococcus pluvialis
6.2 - Obtention de cellules végétatives vertes (stades macrozoïde et palmella)  6.2 - Obtaining green vegetative cells (macrozoid and palmella stages)
Les microalgues de la souche isolée et axénisée, ci-après appelées « les microalgues », ont été cultivées en conditions stériles dans des erlenmeyers de 250 ou 500 mL contenant le quart de leur capacité volumique en milieu de culture. La densité cellulaire initiale de chaque culture a été fixée à 104 cellules. mL 1, l'inoculum étant composé de cellules provenant d'une culture mère âgée d'environ 3 à 4 semaines. La température de la chambre de culture a été maintenue à 19 °C. Microalgae of the isolated and axenized strain, hereinafter called "microalgae", were cultured under sterile conditions in 250 or 500 mL Erlenmeyer flasks containing a quarter of their volume capacity in culture medium. The initial cell density of each culture was fixed at 10 4 cells. mL 1 , the inoculum being composed of cells from a parent culture aged about 3 to 4 weeks. The temperature of the culture chamber was maintained at 19 ° C.
Les meilleurs paramètres de culture ont été obtenus dans un milieu TAP en conditions mixotrophes (exposées à un éclairement de 35 pmoles de photons. m 2. s 1 avec une photopériode de 14 h). The best culture parameters were obtained in TAP medium in mixotrophic Conditions (exposed to illumination 35 pmol photons. M 2. 1 s with a photoperiod of 14 h).
Avec ces paramètres de culture, il n'est pas observé de microalgues au stade kyste. La phase d'enkystement pourrait néanmoins être provoquée par carence en azote (conditions de stress). Les paramètres de culture pour d'autres espèces de l'ordre Chlamydomonadales peuvent être aménagés raisonnablement sans représenter une charge excessive pour l'Homme du Métier. Les paramètres à adapter sont notamment la température de culture et/ou les conditions autotrophe, mixotrophe ou hétérotrophe. With these culture parameters, microalgae are not observed at the cyst stage. The encystment phase could nevertheless be caused by nitrogen deficiency (stress conditions). The cultivation parameters for other species of the order Chlamydomonadales can be reasonably arranged without representing an excessive burden for the skilled person. The parameters to be adapted include the culture temperature and / or the autotrophic, mixotrophic or heterotrophic conditions.
6.3 - Préparation d'une suspension de microalgues  6.3 - Preparation of a suspension of microalgae
Les microalgues cultivées (voir section 6.2) ont été collectées par centrifugation (5 min à 400 g, 19°C) avant d'être transférées en conditions stériles dans de l'eau distillée pour obtenir une suspension de microalgues ayant une densité de 105 cellules/mL. La suspension a une conductivité d'environ 20 pS.cm 1. The microalgae grown (see section 6.2) were collected by centrifugation (5 min at 400 g, 19 ° C) before being transferred under sterile conditions into distilled water to obtain a suspension of microalgae with a density of 10 5. cells / mL. The suspension has a conductivity of about 20 pS.cm 1 .
6.4 - Application de champs électriques pulsés et incubation de la suspension  6.4 - Application of pulsed electric fields and incubation of the suspension
temporairement perméabilisée - étude expérimentale temporarily permeabilized - experimental study
Un banc d'électro-perméabilisation a été utilisé pour l'application de champs électriques pulsés. Les principaux appareillages composant le banc d'électro- perméabilisation utilisé dans cette étude ont été les suivants :  An electro-permeabilization bench was used for the application of pulsed electric fields. The main equipment composing the electro-permeabilization bench used in this study were the following:
- deux générateurs d'impulsions interconnectés (DEEX-Bio, tech, France) permettant l'application d'impulsions bipolaires aux suspensions cellulaires,  two interconnected pulse generators (DEEX-Bio, Tech, France) allowing the application of bipolar pulses to cell suspensions,
- deux chambres d'électroporation (CNRS). En fonction de la force électrique de champ désirée, l'une ou l'autre des deux chambres disponibles a été sélectionnée. En effet, la distance entre les deux électrodes situées à l'intérieur de chaque chambre étant de 6 ou 3 mm, la force électrique maximale des impulsions pouvant être délivrées entre ces deux électrodes est respectivement de 3 ou 6 kV.cm 1. - two electroporation chambers (CNRS). Depending on the desired field strength, either of the two available chambers has been selected. Indeed, the distance between the two electrodes located inside each chamber being 6 or 3 mm, the maximum electric force of the pulses that can be delivered between these two electrodes is respectively 3 or 6 kV.cm 1 .
Un train d'impulsions bipolaires a été délivré à chaque suspension cellulaire traversant la chambre d'électroporation grâce à l'action d'une pompe péristaltique (Fisher Scientific™ Variable-Flow Peristaltic Pump, Fisher Scientific, Pittsburgh, USA). Le débit devant être appliqué par cette pompe (Q. en mL.s 1) a été calculé grâce à l'équation suivante : A bipolar pulse train was delivered to each cell suspension passing through the electroporation chamber through the action of a peristaltic pump (Fisher Scientific Variable-Flow Peristaltic Pump, Fisher Scientific, Pittsburgh, USA). The flow rate to be applied by this pump (Q. in mL.s 1 ) was calculated using the following equation:
Q. = (F x V) / N  Q. = (F x V) / N
où N est le nombre moyen d'impulsions délivrées à chaque microalgue au cours de son passage dans la chambre, F est la fréquence de répétition des impulsions (F = 9,62 Hz) et V est la capacité volumique de la chambre d'électroporation (0,54 ou 0,27 mL pour la chambre de 6 ou 3 mm, respectivement). where N is the average number of pulses delivered to each microalga as it passes through the chamber, F is the repetition frequency of the pulses (F = 9.62 Hz) and V is the volume capacity of the electroporation chamber (0.54 or 0.27 mL for the chamber of 6 or 3 mm, respectively).
Un profil typique des impulsions bipolaires délivrées par les deux générateurs est représenté Figure 1. Pour chaque valeur de nombre d'impulsions sélectionnée (N = 5 ou 9), cinq forces de champ différentes ont été testées (0,5, 1, 2, 3 et 6 kV.cm 1). Les forces de champ égales à respectivement 0,5 et 1 kV.cm 1 correspondent aux forces électriques de champ selon l'invention. Les forces de champ égales à 2, 3 et 6 kV.cm 1 ne correspondent pas aux forces électriques de champ selon l'invention. A typical profile of the bipolar pulses delivered by the two generators is shown in Figure 1. For each selected number of pulses (N = 5 or 9), five different field strengths were tested (0.5, 1, 2, 3 and 6 kV.cm 1 ). The field strengths equal to 0.5 and 1 kV.cm 1 respectively correspond to the field electric forces according to the invention. The field strengths equal to 2, 3 and 6 kV.cm 1 do not correspond to the field electric forces according to the invention.
La durée de chaque impulsion a été fixée à 2 ms. La condition "0 kV.cm 1,1 a été utilisée comme condition témoin : le protocole de traitement a été identique à celui utilisé dans le cas des autres forces excepté qu'aucune impulsion n'a été délivrée lors du passage de la suspension dans la chambre. Par ailleurs, afin d'évaluer réchauffement par effet Joule des suspensions de microalgues dû au traitement par CEP, la température de chacune d'elles a été mesurée juste avant et immédiatement après l'application des impulsions électriques à l'aide d'une sonde thermométrique. La même procédure a été utilisée pour évaluer l'impact des CEP sur la conductivité des suspensions. The duration of each pulse was set at 2 ms. The condition "0 kV.cm 1,1 was used as a control condition: the treatment protocol was identical to that used in the case of the other forces except that no pulse was delivered during the passage of the suspension in In addition, in order to evaluate the Joule warming of microalgae suspensions due to the treatment with PEL, the temperature of each of them was measured just before and immediately after the application of the electrical impulses with the aid of The same procedure was used to evaluate the impact of the CEP on the conductivity of the suspensions.
Suite à ces mesures, les suspensions cellulaires ont été incubées pendant 45 min à température ambiante afin de laisser suffisamment de temps aux composés intracellulaires pour diffuser hors des cellules. Après une étape de centrifugation (5 min à 400 g, 19°C), les surnageants ont été collectés afin de doser les protéines hydrosolubles extraites ayant diffusé à travers la membrane plasmique des microalgues traitées.  Following these measurements, cell suspensions were incubated for 45 min at room temperature to allow sufficient time for intracellular compounds to diffuse out of the cells. After a centrifugation step (5 min at 400 g, 19 ° C), the supernatants were collected in order to assay the extracted water-soluble proteins which diffused through the plasma membrane of the treated microalgae.
6.4-A. Influence de la force et du nombre des impulsions sur le rendement d'extraction des protéines  6.4-A. Influence of force and number of pulses on protein extraction efficiency
6.4-A.i) Impact de l'incubation des cellules dans de l'eau distillée sur la diffusion des protéines hydrosolubles  6.4-A.i) Impact of incubation of cells in distilled water on the diffusion of water-soluble proteins
Trois contrôles différents ont été préparés :  Three different controls were prepared:
- une condition témoin "0 kV.cm 1" pour laquelle le même protocole de traitement que celui utilisé dans le cas des autres forces a été appliqué, excepté qu'aucune impulsion électrique n'a été délivrée lors du passage de la suspension dans la chambre d'électroporation. - a control condition "0 kV.cm 1 " for which the same treatment protocol as that used in the case of the other forces was applied, except that no electrical pulse was delivered during the passage of the suspension in the electroporation chamber.
- un contrôle négatif pour lequel les cellules ont été incubées pendant 45 min (durée identique à celle de la période d'incubation post-traitement) dans de l'eau distillée, tout comme les cellules traitées, sans qu'aucun autre traitement ne leur soit appliqué. Ce contrôle a été réalisé afin de déterminer la quantité de protéines diffusant hors des cellules placées dans un milieu hypotonique pendant une durée déterminée (45 min). - un contrôle positif pour lequel les microalgues ont été broyées à l'aide de microbilles de verre afin d'en extraire toutes les protéines hydrosolubles. a negative control for which the cells were incubated for 45 min (same duration as that of the post-treatment incubation period) in distilled water, just like the treated cells, without any other treatment being given to them; be applied. This control was performed to determine the amount of protein diffusing out of the cells placed in a hypotonic medium for a specified duration (45 min). a positive control for which the microalgae were ground using glass microbeads in order to extract all the water-soluble proteins.
Selon la Figure 2, aucune différence significative en terme de concentration en protéines extraites n'a pu être décelée entre le contrôle négatif et la condition témoin "0 kV.cm 1". Cette observation suggère donc que les forces mécaniques appliquées sur les cellules en raison de l'utilisation de la pompe péristaltique ne conduisent pas à une diffusion supplémentaire (par rapport au contrôle négatif) des protéines vers le milieu extracellulaire.According to Figure 2, no significant difference in terms of extracted protein concentration could be detected between the negative control and the control condition "0 kV.cm 1 ". This observation therefore suggests that the mechanical forces applied to the cells due to the use of the peristaltic pump do not lead to additional diffusion (compared to the negative control) of the proteins towards the extracellular medium.
6.4-A.ii) Influence de la force de champ sur la diffusion des protéines hydrosolubles 6.4-A.ii) Influence of field strength on the diffusion of water-soluble proteins
Les différents traitements CEP entraînent une augmentation significative de la concentration en protéines extraites par rapport au contrôle négatif et à la condition témoin (Figure 2). Cependant, l'efficacité d'extraction des protéines n'est pas proportionnelle à la force du champ : elle augmente de manière constante et significative (au maximum d'un facteur 5, comparé à la condition témoin) avec des forces de champ inférieures ou égales à 1 kV.cm 1, puis elle tend à se stabiliser lorsque des forces de champ supérieures sont utilisées. La perméabilisation membranaire induite par le traitement CEP (1 kV.cm 1) est telle qu'après 45 min d'incubation post-traitement, environ 50 % des protéines hydrosolubles extraites par broyage avec des microbilles de verre (contrôle positif) peuvent être collectés (Figure 2).The different CEP treatments lead to a significant increase in the concentration of extracted proteins compared to the negative control and the control condition (Figure 2). However, the efficiency of protein extraction is not proportional to the strength of the field: it increases steadily and significantly (up to a factor of 5, compared to the control condition) with lower field forces or equal to 1 kV.cm 1 , then it tends to stabilize when higher field strengths are used. The membrane permeabilization induced by the CEP treatment (1 kV.cm 1 ) is such that after 45 minutes of post-treatment incubation, approximately 50% of the water-soluble proteins extracted by grinding with glass microbeads (positive control) can be collected. (Figure 2).
6.4-A.iii) Influence du nombre d'impulsions sur la diffusion des protéines hydrosolubles6.4-A.iii) Influence of the number of pulses on the diffusion of water-soluble proteins
L'évolution de la concentration en protéines dans le milieu extracellulaire en fonction de la force du champ suit toujours la même tendance, que ce soit avec l'un ou l'autre des deux nombres d'impulsions (N = 5 ou 9 ; Figure 2). De plus, une augmentation de la valeur de ce paramètre (de 5 à 9) n'influence pas significativement la concentration en protéines électro-extraites dosée dans le surnageant (Figure 2). Ces résultats permettent donc de conclure que le nombre d'impulsions n'a pas d'effet synergique avec la force du champ électrique sur le rendement d'extraction des protéines hydrosolubles, et donc potentiellement sur le degré de perméabilisation de la membrane plasmique. The evolution of the concentration of proteins in the extracellular medium as a function of the force of the field always follows the same trend, whether with one or the other of the two numbers of pulses (N = 5 or 9; 2). In addition, an increase in the value of this parameter (from 5 to 9) does not significantly influence the concentration of electro-extracted proteins assayed in the supernatant (FIG. 2). These results therefore make it possible to conclude that the number of pulses has no synergistic effect with the strength of the electric field on the extraction efficiency of the water-soluble proteins, and therefore potentially on the degree of permeabilization of the plasma membrane.
Par conséquent, le nombre d'impulsions est fixé à une valeur de 5 pour la suite des expériences.  Therefore, the number of pulses is set at a value of 5 for subsequent experiments.
6.4-B. Influence de la force des impulsions sur l'état physiologique des cellules traitées 6.4-B. Influence of the force of the pulses on the physiological state of the treated cells
L'impact de l'intensité des champs électriques sur l'état physiologique des microalgues a été évalué par la mesure des cinq paramètres suivants : la mobilité cellulaire, la perméabilisation de la membrane plasmique, l'activité photosynthétique, le rendement quantique maximal de la photochimie des PS II (FRo) et le taux de respiration. Ces mesures ont été réalisées après une période de récupération de 30 min au cours de laquelle les microalgues ont été replacées dans les conditions de culture mixotrophes définies précédemment (milieu TAP, éclairement de 35 pmoles de photons. m~2. s 1). The impact of electric field intensity on the physiological state of microalgae was evaluated by measuring the following five parameters: cell mobility, permeabilization of the plasma membrane, photosynthetic activity, yield maximum quantum of PS II photochemistry (F Ro ) and respiration rate. These measurements were carried out after a 30 min recovery period during which the microalgae were returned to the previously defined mixotrophic culture conditions (TAP medium, illumination of 35 pmoles of photons, m ~ 2, s 1 ).
L'intérêt de cette période de récupération est de laisser du temps aux cellules transférées dans du milieu TAP pour se remettre (au moins en partie) du stress induit par leur séjour dans l'eau distillée, et ainsi pouvoir principalement étudier l'impact des CEP sur leur viabilité. The advantage of this recovery period is to allow time for the cells transferred into TAP medium to recover (at least in part) from the stress induced by their stay in distilled water, and thus be able to mainly study the impact of CEP on their viability.
6.4-B.i) L'échauffement par effet Joule des suspensions 6.4-B.i) Joule heating of suspensions
Selon la Figure 3, réchauffement pour des champs électriques pulsés dont la force électrique est égale à 0,5 ou 1 kV.cm 1 est inférieur à 1°C. L'échauffement maximum observé est de 7,1°C pour le champ électrique pulsé dont la force électrique est égale à 6 kV.cm 1.According to Figure 3, heating for pulsed electric fields whose electric force is equal to 0.5 or 1 kV.cm 1 is less than 1 ° C. The maximum heating observed is 7.1 ° C for the pulsed electric field whose electric force is equal to 6 kV.cm 1 .
6.4-B.ii) La mobilité des microalgues 6.4-B.ii) The mobility of microalgae
La mobilité cellulaire a été analysée afin d'évaluer la capacité des CEP à affecter l'appareil locomoteur (composé de deux flagelles) de la microalgue H. pluvialis au stade macrozoïde. Les résultats obtenus indiquent que seules 40 % des cellules totales de la condition témoin sont mobiles (voir Figure 4). La proportion plus importante de microalgues au stade palmella qu'au stade macrozoïde au sein de la culture mère explique cette observation, qui n'est d'ailleurs pas singulière puisqu'elle coïncide avec les résultats obtenus sur des cellules cultivées pendant 8 jours en conditions mixotrophes. En effet, la proportion de cellules mobiles calculée dans ces conditions est de 52 ± 1,8 %, ce qui n'est pas biologiquement différent de la valeur mesurée pour la condition témoin (40 ± 8 %). Quelque soit la force du champ électrique, le traitement CEP entraîne une diminution du pourcentage de cellules mobiles (comparé à la condition témoin). La perte de mobilité entre les cellules de la condition témoin et celles de la condition "0,5 kV.cm 1,1 est de 50 %. L'augmentation subséquente de la force des impulsions (de 0,5 à 2 kV.cm 1) entraîne une diminution proportionnelle du pourcentage de cellules mobiles. Pour les plus fortes intensités de CEP (3 et 6 kV.cm 1), la valeur de ce pourcentage reste proche de 4 %. L'absence de mobilité n'implique pas nécessairement la mort des cellules sans mobilité. En effet, l'appareil locomoteur peut être affecté par le traitement CEP sans impliquer nécessairement la mort des cellules. A contrario, la présence de mobilité cellulaire indique la viabilité des cellules.Cell mobility was analyzed to evaluate the ability of PECs to affect the locomotor system (consisting of two flagella) of the microalga H. pluvialis at the macrozoid stage. The results obtained indicate that only 40% of the total cells of the control condition are mobile (see Figure 4). The higher proportion of microalgae at the palmella stage than at the macrozoid stage within the parent culture explains this observation, which is not particularly singular since it coincides with the results obtained on cells cultured for 8 days in conditions mixotrophs. In fact, the proportion of mobile cells calculated under these conditions is 52 ± 1.8%, which is not biologically different from the value measured for the control condition (40 ± 8%). Whatever the strength of the electric field, the CEP treatment causes a decrease in the percentage of moving cells (compared to the control condition). The loss of mobility between the cells of the control condition and those of the condition "0.5 kV.cm 1.1 is 50% .The subsequent increase in the force of the pulses (0.5 to 2 kV.cm 1 ) causes a proportional decrease in the percentage of mobile cells.For the highest intensities of CEP (3 and 6 kV.cm 1 ), the value of this percentage remains close to 4 %.The absence of mobility does not necessarily imply cell death without mobility: the musculoskeletal system can be affected by the CEP treatment without necessarily involving the death of the cells, whereas the presence of cell mobility indicates the viability of the cells.
6.4-B.iii) La perméabilisation de la membrane plasmique 6.4-B.iii) Permeabilization of the plasma membrane
L'impact des différents traitements CEP sur la membrane plasmique a été étudié à l'aide du bleu Evans. Il s'agit d'un marqueur de perméabilité capable de traverser la membrane plasmique lorsque cette dernière est perméabilisée. Les cellules ayant incorporé le marqueur sont colorées en bleu alors que les microalgues dont la membrane plasmique est intacte restent vertes. La principale limitation de ce marqueur est qu'il ne permet pas de différencier les cellules perméabilisées de manière transitoire (et donc toujours viables) des cellules irréversiblement perméabilisées qui sont déjà mortes ou qui vont le devenir. Néanmoins, d'après le protocole de coloration utilisé, les mesures de perméabilité ont été réalisées 75 min après la fin du traitement (45 min d'incubation post-traitement + 30 min de récupération en milieu TAP (similaire à l'étape de récupération/régénération présentée en section 8), ce qui est suffisant pour qu'une majorité de cellules perméabilisées de manière transitoire reviennent à leur conformation d'origine (de l'ordre de quelques minutes à une dizaine de minutes lorsque la durée des impulsions est de l'ordre de la ms). The impact of different CEP treatments on the plasma membrane has been studied using the blue Evans. It is a permeability marker capable of crossing the plasma membrane when the latter is permeabilized. The cells having incorporated the marker are stained blue whereas the microalgae whose plasma membrane is intact remain green. The main limitation of this marker is that it does not allow the differentiation of permeabilized cells transiently (and therefore always viable) irreversibly permeabilized cells that are already dead or who will become so. Nevertheless, according to the staining protocol used, the permeability measurements were carried out 75 min after the end of the treatment (45 min of incubation post-treatment + 30 min of recovery in TAP medium (similar to the recovery step regeneration presented in section 8), which is sufficient for a majority of transiently permeabilized cells to return to their original conformation (of the order of a few minutes to ten minutes when the duration of the pulses is the order of the ms).
Les résultats liés à l'utilisation du bleu Evans qui seront discutés dans la suite donnent une indication, mais ne permettent pas de conclure de manière quantitative, sur la capacité des CEP à tuer les microalgues via une perméabilisation irréversible de leur membrane plasmique. Seul l'aspect qualitatif des résultats (voir section 8 pour plus de détails sur la pertinence de cette méthode au niveau quantitatif), incorporation, respectivement non- incorporation, du colorant est à considérer et indique que les cellules sont perméabilisées (irréversiblement mais aussi dans une certaine mesure réversiblement), respectivement les cellules sont non-perméabilisées.  The results related to the use of Evans blue which will be discussed in the following give an indication, but do not allow to conclude in a quantitative way, the ability of CEPs to kill microalgae via irreversible permeabilization of their plasma membrane. Only the qualitative aspect of the results (see section 8 for more details on the relevance of this method at the quantitative level), incorporation, respectively non-incorporation, of the dye is to be considered and indicates that the cells are permeabilized (irreversibly but also in some measure reversibly), respectively the cells are non-permeabilized.
Les résultats obtenus pour la condition témoin (0 kV.cm 1) indiquent que 24,2 % des cellules non exposées aux CEP sont perméabilisées (voir Figure 5). Cela signifie que 24,2% des cellules ne seraient pas viables dès l'origine dans la culture témoin. La concentration en protéines dosée dans le surnageant pour la condition témoin et la condition "0,5 kV.cm 1,1 (Figure 2) est en faveur d'une surestimation de la proportion de cellules perméabilisées pour la condition témoin. En effet, la concentration en protéines dosée suite à l'application de CEP de 0,5kV.cm 1 est en moyenne trois fois supérieure à celle enregistrée pour la condition témoin. Or, si la proportion de cellules perméabilisées pour la condition témoin est en réalité comprise entre 8 et 10 %, alors qu'elle est trois fois plus faible que la proportion calculée pour la condition "0,5 kV.cm 1", ce qui lève l'incohérence entre les données d'extraction et celles de perméabilisation. Les résultats présentés dans la figure 5 vont donc être décrits et discutés sur la base d'une proportion de cellules perméabilisées pour la condition témoin de 9 %. The results obtained for the control condition (0 kV.cm 1 ) indicate that 24.2% of the cells not exposed to the CEP are permeabilized (see Figure 5). This means that 24.2% of the cells would not be viable from the start in the control culture. The concentration of proteins assayed in the supernatant for the control condition and the condition "0.5 kV.cm 1.1 (Figure 2) is in favor of overestimating the proportion of permeabilized cells for the control condition. the concentration of proteins assayed after the application of 0.5 kV.cm 1 CEP is on average three times greater than that recorded for the control condition, and if the proportion of permeabilized cells for the control condition is in fact between 8 and 10%, while it is three times lower than the proportion calculated for the condition "0.5 kV.cm 1 ", which eliminates the inconsistency between the extraction data and those of permeabilization. shown in Figure 5 will therefore be described and discussed on the basis of a proportion of permeabilized cells for the 9% control condition.
Quelle que soit la force des impulsions délivrées, la proportion de cellules perméabilisées augmente par rapport à la condition témoin (Figure 5). Cependant, cette augmentation n'est pas constante : avec des CEP de 0,5 et 1 kV.cm 1, la proportion de cellules colorées par le bleu Evans est multipliée respectivement par un facteur 3 (27% de cellules perméabilisées) et 6 (54% de cellules perméabilisées) comparé à la condition témoin, alors qu'avec les forces de champ électrique les plus fortes (de 2 à 6 kV.cm 1), la proportion de cellules perméabilisées se stabilise à une valeur d'en moyenne 67 %. Regardless of the strength of the pulses delivered, the proportion of permeabilized cells increases relative to the control condition (Figure 5). However, this increase is not constant: with PECs of 0.5 and 1 kV.cm 1 , the proportion of cells stained by Evans blue is multiplied by a factor of 3 (27% of permeabilized cells) and 6 ( 54% permeabilized cells) compared to the control condition, whereas with the strongest electric field strengths (2 to 6 kV.cm 1 ), the proportion of permeabilized cells stabilizes at a value of on average 67 %.
6.4-B.iv) Les paramètres photosynthétiques  6.4-B.iv) Photosynthetic parameters
Afin d'étudier l'impact des CEP sur le fonctionnement de l'appareil photosynthétique des microalgues, deux paramètres ont été mesurés : l'activité photosynthétique brute (APb) et le rendement quantique maximum de la photochimie des PS II (FRo). L'activité photosynthétique brute renseigne sur la capacité réelle des cellules à réaliser la photosynthèse puisqu'elle correspond à la quantité d'02 produite à la lumière lors de la réaction d'oxydation de l'eau. Le paramètre F o traduit quant à lui l'efficacité photochimique maximale des PS II. Ce paramètre repose sur le principe selon lequel la lumière captée par les antennes collectrices des PS II peut être utilisée pour réaliser la photochimie, ou bien être réémise dans l'environnement sous forme de chaleur et/ou de fluorescence. Le paramètre F o est proportionnel au rendement quantique maximum de la photochimie. La valeur optimale de F o varie entre 0,78 et 0, 85. L'impact des CEP sur le fonctionnement de l'appareil photosynthétique dépend de la force des impulsions. Comme il peut être vu sur les figures 6 et 7, les valeurs de l'activité photosynthétique (Figure 6) et du paramètre F o(R^utq 7) ne sont significativement différentes de celles de la condition témoin qu'avec les forces de champs supérieures ou égales à 1 kV.cm 1. In order to study the impact of the CEP on the functioning of the photosynthetic microalgae device, two parameters were measured: the raw photosynthetic activity (APb) and the maximum quantum yield of the photochemistry of the PS II (FRo). The raw photosynthetic activity provides information on the actual capacity of the cells to perform photosynthesis since it corresponds to the amount of 0 2 produced in the light during the oxidation reaction of water. The F o parameter translates the maximum photochemical efficiency of PS II. This parameter is based on the principle that the light picked up by PS II collector antennas can be used to perform photochemistry, or be re-emitted into the environment in the form of heat and / or fluorescence. The parameter F o is proportional to the maximum quantum yield of photochemistry. The optimum value of F o varies between 0.78 and 0.85. The impact of PEL on the operation of the photosynthetic apparatus depends on the strength of the pulses. As can be seen in FIGS. 6 and 7, the values of the photosynthetic activity (FIG. 6) and of the parameter F o (R 1 ut 7) are not significantly different from those of the control condition only with the forces of fields greater than or equal to 1 kV.cm 1 .
Le fait que les CEP entraînent une baisse de la valeur de ces deux paramètres implique que de longues impulsions (> 1 ps), telles que celles utilisées dans la présente étude, associées à une force de champ suffisamment intense peuvent impacter les chloroplastes ainsi que les thylakoïdes, et donc le bon fonctionnement des processus qui s'y déroulent.  The fact that PECs cause a decrease in the value of these two parameters implies that long pulses (> 1 ps), such as those used in this study, associated with sufficiently high field strength can impact chloroplasts as well as thylakoïdes, and thus the smooth running of the processes that take place there.
6.4-B.v) La respiration cellulaire  6.4-B.v) Cellular respiration
L'impact de la force du champ électrique sur le taux de respiration cellulaire est similaire à celui observé sur l'activité photosynthétique (voir Figure 6). En conclusion des sections 6.4-A et 6.4-B, les résultats indiquent que le meilleur compromis entre le rendement d'extraction des protéines et la survie des microalgues est atteint pour un champ électrique pulsé dont la force électrique va de 0,5 à lkV.cm 1. The impact of the strength of the electric field on the rate of cellular respiration is similar to that observed for photosynthetic activity (see Figure 6). In conclusion of sections 6.4-A and 6.4-B, the results indicate that the best compromise between protein extraction efficiency and microalgae survival is achieved for a pulsed electric field with an electrical force of 0.5 to 1 kV .cm 1 .
7) Identification des protéines électro-extraites  7) Identification of electro-extracted proteins
Les extraits protéiques obtenus avec 0,5 et 1 kV.cm 1 ont été séparés par électrophorèse 1D. Les strips ont été recueillis pour procéder à l'identification de toutes les protéines présentes sur ceux-ci. Grâce aux analyses par Nano-LC ESI MS-MS, 52 protéines ont été caractérisées et identifiées (au moins en partie). Parmi celles-ci, 36 protéines n'ont été électro-extraites qu'avec des CEP de lkV.cm 1. Les 16 autres protéines ont été électro extraites avec les deux conditions CEP. L'augmentation du nombre de "peptides matches" pour la condition "1 kV.cm 1" (comparé à la condition "0,5 kV.cm 1") suggère qu'en plus de la variété des protéines, la quantité électro-extraite d'une même protéine augmente avec la force des impulsions. Protein extracts obtained with 0.5 and 1 kV.cm 1 were separated by 1D electrophoresis. The strips were collected to identify all the proteins present on them. Thanks to Nano-LC ESI MS-MS analyzes, 52 proteins have been characterized and identified (at least in part). Of these, 36 proteins were electroextracted only with CEPs of lkV.cm 1 . The remaining 16 proteins were electro extracted with both CEP conditions. The increase in the number of "match peptides" for the condition "1 kV.cm 1 " (compared to the condition "0.5 kV.cm 1 ") suggests that, in addition to the variety of proteins, the extracted from the same protein increases with the strength of the pulses.
Les protéines électro-extraites avec les deux forces de champ ont également été séparées par électrophorèse 2D. Les profils électrophorétiques ont permis d'étudier l'impact de la force des impulsions sur le nombre et l'intensité des spots. L'augmentation du nombre (nouveaux spots) et de l'intensité des spots (pour ceux déjà présents avec 0,5 kV.cm 1) visibles pour la condition "1 kV.cm-1" confirme que l'électro-perméabilisation membranaire et l'électro-extraction des protéines dépendent de la force des impulsions. Néanmoins, la coloration à l'argent ayant été utilisée pour visualiser les spots, seules les protéines présentes pour la condition "1 kV.cm 1" mais absentes pour la condition "0,5 kV.cm 1" ont été recueillies afin d'être analysées par spectrométrie de masse (microséquençage). Seules 3 ont pu être caractérisées (numéros « 88 », « 186 », « 205 »). Par ailleurs, quatre spots (A, B, C et D) plus intenses pour 1 kV.cm 1 que pour 0,5 kV.cm 1 ont été sélectionnés de manière aléatoire afin d'être analysés par spectrométrie de masse. Electro-extracted proteins with both field strengths were also separated by 2D electrophoresis. The electrophoretic profiles made it possible to study the impact of the force of the pulses on the number and the intensity of the spots. The increase in the number (new spots) and intensity of the spots (for those already present with 0.5 kV.cm 1 ) visible for the condition "1 kV.cm -1 " confirms that membrane electro-permeabilization and the electro-extraction of proteins depends on the strength of the pulses. Nevertheless, the silver staining having been used to visualize the spots, only the proteins present for the condition "1 kV.cm 1 " but absent for the condition "0.5 kV.cm 1 " were collected in order to be analyzed by mass spectrometry (microsequencing). Only 3 could be characterized (numbers "88", "186", "205"). In addition, four spots (A, B, C and D) more intense for 1 kV.cm 1 than for 0.5 kV.cm 1 were randomly selected for mass spectrometry analysis.
Les résultats obtenus sont regroupés dans le tableau 1 ci-dessous. Les trois premières protéines (n° 88, 186 et 205) correspondent aux spots, prélevés à partir des gels d'électrophorèses 2D, qui ne sont visibles que pour la condition "1 kV.cm 1". Les quatre protéines suivantes (n° A, B, C et D) correspondent aux spots, prélevés à partir des mêmes gels, qui sont plus intenses pour la condition "1 kV.cm 1" que pour la condition "0,5 kV.cm 1". Les 52 protéines suivantes (n° 1 à 52) proviennent des strips recueillis The results obtained are summarized in Table 1 below. The first three proteins (n ° 88, 186 and 205) correspond to the spots, taken from 2D electrophoresis gels, which are visible only for the condition "1 kV.cm 1 ". The following four proteins (Nos. A, B, C and D) correspond to spots, taken from the same gels, which are more intense for the condition "1 kV.cm 1 " than for the condition "0.5 kV. cm 1 ". The following 52 proteins (# 1 to 52) come from collected strips
après les électrophorèses 1D SDS-PAGE. Les protéines 1 à 16 ont été électro-extraites avec des CEP de 0,5 et 1 kV.cm 1 alors que 36 autres (n° 17 à 52) n'ont été électro-extraites qu'avec des CEP de lkV.cm 1.after electrophoresis 1D SDS-PAGE. Proteins 1 to 16 were electro-extracted with CEP values of 0.5 and 1 kV.cm 1 while 36 others (nos. 17 to 52) were electro-extracted only with CEP of lkV.cm 1 .
Figure imgf000023_0001
Figure imgf000024_0001
Figure imgf000025_0001
Figure imgf000026_0001
Figure imgf000027_0001
Figure imgf000028_0001
Figure imgf000023_0001
Figure imgf000024_0001
Figure imgf000025_0001
Figure imgf000026_0001
Figure imgf000027_0001
Figure imgf000028_0001
Tableau 1  Table 1
La caractérisation des protéines électro-extraites et l'analyse des spots visibles sur les profils électrophorétiques correspondant aux conditions "0,5 kV.cm _1" et "1 kV.cm _1" ont montré que l'efficacité des CEP en matière de variété de protéines et, pour une même protéine, de quantité de matière électro-extraite dépend de la force des impulsions. L'identification des protéines électro-extraites avec des CEP de 1 kV.cm 1 nous a permis de déterminer la localisation intracellulaire initiale de celles-ci et donc les compartiments affectés par les CEP. D'après les résultats obtenus, le cytoplasme, le chloroplaste, l'appareil de Golgi, le réticulum endoplasmique et, potentiellement, la mitochondrie en font partie. Des CEP de 1 kV.cm 1 sont donc suffisamment forts pour entraîner la perméabilisation de la/des membrane(s) des organites et affecter les processus qui s'y déroulent. En revanche, aucune protéine de la paroi cellulaire n'a été identifiée parmi les protéines extraites. De plus, près de la moitié des protéines identifiées sont localisées (avant extraction) dans le chloroplaste. The characterization of the electro-extracted proteins and the analysis of the visible spots on the electrophoretic profiles corresponding to the conditions "0.5 kV.cm _1 " and "1 kV.cm _1 " have showed that the efficiency of the CEP in terms of protein variety and, for the same protein, amount of electro-extracted material depends on the strength of the pulses. The identification of the electro-extracted proteins with CEP of 1 kV.cm 1 allowed us to determine the initial intracellular localization of these and therefore the compartments affected by the CEP. According to the results obtained, the cytoplasm, the chloroplast, the Golgi apparatus, the endoplasmic reticulum and, potentially, the mitochondria belong to it. CEPs of 1 kV.cm 1 are therefore strong enough to permeabilize the membrane (s) of the organelles and affect the processes that take place there. In contrast, no cell wall protein was identified among the extracted proteins. In addition, nearly half of the identified proteins are located (before extraction) in the chloroplast.
8) Récupération/Régénération des microalgues  8) Recovery / Regeneration of microalgae
Les culots cellulaires obtenus après l'étape de centrifugation sont placés dans du milieu de culture TAP. La densité cellulaire des nouvelles suspensions ainsi obtenues a été fixée à 5.104 cellules. mL 1. The cell pellets obtained after the centrifugation step are placed in TAP culture medium. The cell density of the new suspensions thus obtained was fixed at 5 × 10 4 cells. mL 1 .
Afin d'étudier la capacité de récupération/régénération des microalgues, différents paramètres traduisant leur état physiologique ont été mesurés pendant les trois jours suivant leur exposition à des CEP de 1 kV.cm 1 (N = 5) : la mobilité, la perméabilisation de la membrane plasmique, la multiplication cellulaire, l'activité photosynthétique, le rendement quantique maximum de la photochimie des PS II et la respiration. Les valeurs obtenues ont été comparées à celle d'une condition témoin (0 kV.cm 1) pour laquelle le même protocole de traitement a été utilisé excepté qu'aucune impulsion n'a été délivrée lors du passage des cellules dans la chambre d'électroporation. In order to study the recovery / regeneration capacity of microalgae, various parameters reflecting their physiological state were measured during the three days following their exposure to PECs of 1 kV.cm 1 (N = 5): the mobility, the permeabilization of plasma membrane, cell multiplication, photosynthetic activity, maximal quantum yield of PS II photochemistry and respiration. The values obtained were compared to that of a control condition (0 kV.cm 1 ) for which the same treatment protocol was used except that no pulse was delivered during the passage of the cells in the chamber. electroporation.
Dans les deux conditions (0 et 1 kV.cm 1), le pourcentage de cellules mobiles augmente dès le premier jour de la période de récupération et continue d'augmenter durant les deux jours suivants pour finalement atteindre 85 % du nombre total de microalgues dans les deux populations (voir Figure 8). Pour expliquer ce résultat, l'hypothèse suivante peut être formulée : l'augmentation de la mobilité est le résultat de l'apparition de nouvelles cellules flagellées (stade macrozoïde) grâce à la reprise des divisions cellulaires. L'augmentation proportionnelle de la densité cellulaire (voir Figure 10) et du pourcentage de cellules mobiles dans les deux conditions (0 et 1 kV.cm 1) renforce la validité de cette hypothèse. Dans le cas de la condition "1 kV.cm 1", la proportion de cellules mobiles augmente plus fortement que pour la condition témoin. Une seconde hypothèse (valable uniquement pour les cellules de la condition "1 kV.cm 1") peut donc être envisagée : au cours de la période de récupération, la machinerie flagellaire des cellules traitées par CEP se remet à fonctionner normalement (réparation des dommages, augmentation de la synthèse d'ATP). Under both conditions (0 and 1 kV.cm 1 ), the percentage of mobile cells increases from the first day of the recovery period and continues to increase over the next two days to finally reach 85% of the total number of microalgae in both populations (see Figure 8). To explain this result, the following hypothesis can be formulated: the increase in mobility is the result of the appearance of new flagellated cells (macrozoid stage) thanks to the resumption of cellular divisions. The proportional increase in cell density (see Figure 10) and the percentage of mobile cells in both conditions (0 and 1 kV.cm 1 ) reinforce the validity of this hypothesis. In the case of the condition "1 kV.cm 1 ", the proportion of moving cells increases more strongly than for the control condition. A second hypothesis (valid only for cells with the condition "1 kV.cm 1 ") can therefore be considered: during the recovery period, the flagellar machinery of the cells treated with CEP resumes normal functioning (damage repair , increase of ATP synthesis).
Le pourcentage de cellules perméabilisées (Figure 9) au sein des suspensions traitées par des CEP de 1 kV.cm 1 est significativement plus fort (55 % en moyenne du nombre total de cellules) que celui calculé pour la condition témoin durant les premières 24 h de la période de récupération. Il retourne à un niveau basal au cours des 24 h suivantes. Dans le cas de la condition témoin (0 kV.cm 1), la proportion de cellules perméabilisées reste stable et inférieure à 10 % (en moyenne) de la population totale tout au long de la période de suivi. Or une membrane plasmique perméabilisée de manière transitoire suite à l'application d'impulsions électriques de l'ordre de la ms retrouve sa conformation initiale en seulement quelques minutes (au maximum). La première mesure de perméabilisation étant réalisée 75 min après la fin du traitement, le pourcentage de cellules perméabilisées au jour 0 (57,5 %) devrait donc correspondre à la proportion de cellules irréversiblement perméabilisées. Ces microalgues ne devraient par conséquent plus être viables. La diminution de la proportion de cellules perméabilisées observée entre les jours 1 et 2 serait donc a priori due à la multiplication des cellules restées viables suite au traitement (c'est-à-dire les 42,5 % de cellules non perméabilisées). Néanmoins, la comparaison de l'évolution de la proportion de cellules (irréversiblement) perméabilisées par rapport à celle de la densité cellulaire révèle une incohérence au jour 1. En effet, la densité cellulaire des cultures traitées avec des CEP de 1 kV.cm 1 augmente continuellement au cours de la période de suivi et (presque) à la même vitesse que celle des cultures de la condition témoin (Figure 10). Le nombre de cellules ayant doublé entre le jour 0 et le jour 1, la proportion de cellules ayant été exposées aux CEP au sein de la population totale est donc réduite de moitié. Or, la proportion de cellules perméabilisées ne varie pas significativement au cours des premières 24 h, ce qui indiquerait qu'une partie des cellules issues des divisions ayant eu lieu après le traitement serait perméabilisée alors que ces cellules "filles" n'ont pas été exposées aux impulsions électriques. De part leur capacité à se diviser, les cellules incorporant le bleu Evans sont donc visiblement toujours viables. Ce résultat remet en cause la pertinence du choix du bleu Evans comme marqueur quantitatif de perméabilisation réversible/irréversible, et donc de viabilité/mortalité. The percentage of permeabilized cells (FIG. 9) within the suspensions treated with 1 kV.cm 1 CEP is significantly higher (55% on average of the total number of cells) than that calculated for the control condition during the first 24 hours. the payback period. It returns to a basal level within the next 24 hours. In the case of the control condition (0 kV.cm 1 ), the proportion of permeabilized cells remained stable and less than 10% (on average) of the total population throughout the follow-up period. Now a plasma membrane transiently permeabilized following the application of electrical pulses of the order of the MS regains its initial conformation in just a few minutes (at most). The first permeabilization measurement being carried out 75 min after the end of the treatment, the percentage of permeabilized cells at day 0 (57.5%) should therefore correspond to the proportion of irreversibly permeabilized cells. These microalgae should therefore no longer be viable. The decrease in the proportion of permeabilized cells observed between days 1 and 2 would therefore be a priori due to the multiplication of the cells that remained viable following the treatment (that is to say the 42.5% of non-permeabilized cells). Nevertheless, the comparison of the evolution of the proportion of (irreversibly) permeabilized cells relative to that of the cell density reveals an inconsistency at day 1. Indeed, the cell density of cultures treated with 1 kV.cm CEP 1 increases continuously during the follow-up period and (almost) at the same rate as the control condition cultures (Figure 10). As the number of cells doubled between day 0 and day 1, the proportion of cells that were exposed to the CEP in the total population is thus halved. However, the proportion of permeabilized cells does not vary significantly during the first 24 hours, which would indicate that some of the cells from divisions that occurred after treatment would be permeabilized whereas these "daughter" cells were not exposed to electrical impulses. Because of their ability to divide, the cells incorporating Evans blue are therefore obviously still viable. This result calls into question the relevance of the choice of Evans blue as a quantitative marker of reversible / irreversible permeabilization, and therefore of viability / mortality.
La densité cellulaire des cultures traitées par CEP augmente dès le début de la période de récupération. Les premières divisions post-traitement ont donc lieu au cours des 24 h suivant le transfert des cellules dans du milieu TAP frais. Les microalgues se divisent cependant un peu plus lentement (0,5 versus 0,63 j-1) que les cellules non traitées (Figure 10) même si la différence de densité cellulaire entre les deux conditions n'est pas significative (p value > 0,05) durant les trois jours de suivi.  The cell density of CEP-treated cultures increases early in the recovery period. The first post-treatment divisions therefore take place during the 24 hours following the transfer of the cells into fresh TAP medium. The microalgae, however, divide a little more slowly (0.5 versus 0.63 d-1) than untreated cells (Figure 10) even if the difference in cell density between the two conditions is not significant (p value> 0.05) during the three days of follow-up.
L'augmentation rapide de la densité cellulaire des cultures traitées indique que les microalgues produisent très vite suffisamment d'énergie sous forme d'ATP pour se multiplier. Deux processus sont responsables de la synthèse d'ATP : la respiration et la photophosphorylation (photosynthèse). Au cours des deux premiers jours de la période de récupération, le taux de respiration des cellules traitées augmente (Figure 13), ce qui pourrait indiquer une augmentation de la production d'ATP. Néanmoins, l'augmentation parallèle du taux de respiration des cellules de la condition témoin suggère une contamination bactérienne des cultures (traitées et non traitées) significative dès le début de la période de suivi. Par conséquent, il est probable que des bactéries soient responsables de l'augmentation du taux de respiration mesurée pour les deux conditions.  The rapid increase in cell density of the treated cultures indicates that the microalgae very quickly produce enough energy in the form of ATP to multiply. Two processes are responsible for ATP synthesis: respiration and photophosphorylation (photosynthesis). During the first two days of the recovery period, the respiration rate of the treated cells increases (Figure 13), which could indicate an increase in ATP production. Nevertheless, the parallel increase in cell respiration rate of the control condition suggests bacterial contamination of the treated (treated and untreated) cultures early in the follow-up period. Therefore, it is likely that bacteria are responsible for increasing the measured respiration rate for both conditions.
Dans le même temps, les valeurs de l'activité photosynthétique (Figure 11) et du rendement quantique maximal de la photochimie des PS II (Figure 12) des cellules traitées restent significativement inférieures à celles des cellules de la condition témoin (0 kV.cm 1). L'énergie fournie par la photophosphorylation est donc réduite pendant cette période. L'ATP (manquant) n'étant pas produit par une respiration plus intense, la capacité des cellules traitées à réaliser la photochimie semble par conséquent être suffisamment grande pour fournir l'énergie indispensable à la multiplication des microalgues. At the same time, the values of the photosynthetic activity (Figure 11) and the maximal quantum yield of the photochemistry of the PS IIs (Figure 12) of the treated cells remain significantly lower than those of the cells of the control condition (0 kV.cm 1 ). The energy provided by photophosphorylation is therefore reduced during this period. Since ATP (missing) is not produced by more intense respiration, the capacity of the treated cells to achieve photochemistry therefore seems to be large enough to provide the energy necessary for the multiplication of microalgae.
A partir du 2ème jour de récupération, les valeurs de l'activité photosynthétique et du paramètre FRo des cellules traitées par CEP augmentent pour atteindre des valeurs qui ne sont plus significativement inférieures à celles des cellules non traitées (Figures 11 et 12). La densité cellulaire des cultures traitées augmentant dès le début de la période de suivi, la proportion de cellules ayant été exposées aux CEP dans ces cultures diminue au cours du temps. Cependant, comme les valeurs des paramètres photosynthétiques n'augmentent que plus tardivement, les dommages causés par les CEP à la machinerie photosynthétique semblent se "transmettre" aux cellules issues des divisions post-traitement. Les résultats présentés précédemment suggèrent fortement que le traitement CEP conduit à la perméabilisation des enveloppes chloroplastiques et des membranes thylacoïdales, permettant ainsi la diffusion des protéines et éventuellement de molécules de chlorophylles et de caroténoïdes. L'hypothèse que la récupération lente (72h) de la machinerie photosynthétique suite au traitement CEP est liée au temps nécessaire (1) à la synthèse de novo des molécules électro-extraites et (2) à la chaîne de transport des électrons photosynthétique pour fonctionner à nouveau normalement peut donc être émise. From the 2nd day of recovery, the values of the photosynthetic activity and the parameter F Ro of the cells treated with CEP increase to reach values which are no longer significantly lower than those of the untreated cells (FIGS. 11 and 12). As the cell density of the treated cultures increases from the beginning of the monitoring period, the proportion of cells that have been exposed to the CEP in these cultures decreases over time. However, since the values of the photosynthetic parameters increase only later, the damage caused by the CEP to the photosynthetic machinery seems to be "transmitted" to cells from post-treatment divisions. The results presented above strongly suggest that the CEP treatment leads to the permeabilization of chloroplast envelopes and thylakoid membranes, thus allowing the diffusion of proteins and possibly chlorophyll and carotenoid molecules. The hypothesis that the slow recovery (72h) of photosynthetic machinery following CEP treatment is related to the time required (1) to de novo synthesis of electro-extracted molecules and (2) to the photosynthetic electron transport chain to function again normally can be issued.
Les résultats présentés dans cette section permettent de conclure que les cellules traitées avec des CEP de 1 kV.cm 1 (N = 5) sont capables de retrouver un état physiologique similaire à celui de cellules non traitées dans un délai de 3 jours suivant l'application du traitement. The results presented in this section to conclude that the cells treated with CEP kV.cm 1 1 (N = 5) are able to regain a physiological condition similar to that of untreated cells within 3 days of application of the treatment.
9) Optimisation de l'étape d'incubation  9) Optimization of the incubation step
L'objectif a été d'améliorer l'état physiologique des cellules traitées sans que le rendement d'extraction des protéines hydrosolubles soit réduit. L'eau distillée n'étant pas un milieu optimal pour la culture d'H. pluvialis, l'impact de la durée de la période d'incubation post-traitement des cellules dans l'eau distillée a été étudié. Les paramètres de CEP définis précédemment (1 kV.cm 1 et N = 5) n'ont quant à eux pas été modifiés. The objective has been to improve the physiological state of the treated cells without reducing the extraction yield of the water-soluble proteins. Distilled water is not an optimal medium for the culture of H. pluvialis, the impact of the duration of the post-treatment incubation period of cells in distilled water was studied. The CEP parameters previously defined (1 kV.cm 1 and N = 5) have not been modified.
Les résultats montrent qu'une période d'incubation réduite à 5 min, constitue un bon compromis entre le rendement d'extraction des protéines et la viabilité cellulaire. The results show that a reduced incubation period of 5 min constitutes a good compromise between the extraction efficiency of the proteins and the cell viability.
Imprimé (original sous forme électronique) Printed (original in electronic form)
(Cette feuille ne fait pas partie de la demande internationale ni ne compte comme une feuille de celle-ci)
Figure imgf000033_0001
Figure imgf000033_0002
(This sheet is not part of the international application nor does it count as a sheet of it)
Figure imgf000033_0001
Figure imgf000033_0002
RÉSERVÉ À L'OFFICE RÉCEPTEUR RESERVED FOR RECEIVER OFFICE
Figure imgf000033_0003
Figure imgf000033_0003
RÉSERVÉ AU BUREAU INTERNATIONAL  RESERVED FOR THE INTERNATIONAL BUREAU

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'extraction de molécules hydrosolubles intracellulaires essentiellement non- destructif de microalgues unicellulaires, ledit procédé comprenant :  A method of extracting substantially non-destructive intracellular water-soluble molecules from unicellular microalgae, said method comprising:
- une étape de fourniture de microalgues unicellulaires, lesdites microalgues étant dépourvues de paroi cellulaire secondaire ou ayant une paroi cellulaire secondaire d'épaisseur inférieure ou égale à 0.5 miti ;  a step of supplying unicellular microalgae, said microalgae being devoid of secondary cell wall or having a secondary cell wall of thickness less than or equal to 0.5 miti;
- une étape de placement desdites microalgues dans un milieu de faible conductivité électrolytique pour former une suspension de microalgues, la conductivité électrolytique totale de ladite suspension de microalgues ayant une valeur allant de 15 et 40 pS.cm 1 à 25°C; a step of placing said microalgae in a medium of low electrolytic conductivity to form a microalgae suspension, the total electrolytic conductivity of said microalgae suspension having a value ranging from 15 and 40 μS cm -1 at 25 ° C .;
- une étape d'application d'un champ électrique pulsé sur ladite suspension de microalgues afin d'obtenir une suspension de microalgues temporairement perméabilisées, ledit champ électrique pulsé ayant une force électrique allant de 0,5 à 1 kV.cm 1 ; et, a step of applying a pulsed electric field on said suspension of microalgae in order to obtain a suspension of microalgae temporarily permeabilized, said pulsed electric field having an electric force ranging from 0.5 to 1 kV.cm 1 ; and,
- une étape d'incubation de ladite suspension de microalgues temporairement perméabilisées, afin d'obtenir des microalgues appauvries en molécules hydrosolubles intracellulaire en suspension dans un milieu enrichi en molécules hydrosolubles extraites, ladite étape d'incubation permettant la diffusion de molécules hydrosolubles intracellulaires desdites microalgues au moins temporairement perméabilisées dans le milieu de faible conductivité électrolytique.  a step of incubating said suspension of microalgae temporarily permeabilized, in order to obtain microalgae depleted of intracellular water-soluble molecules in suspension in a medium enriched in extracted water-soluble molecules, said incubation step allowing the diffusion of intracellular water-soluble molecules of said microalgae at least temporarily permeabilized in the medium of low electrolytic conductivity.
2. Procédé d'extraction selon la revendication 1, dans lequel lesdites microalgues sont des microalgues unicellulaires de l'ordre des Chlamydomonadales, préférentiellement de la famille Haematococcaceae et de manière davantage préférée du genre Haematococcus. 2. Extraction process according to claim 1, wherein said microalgae are unicellular microalgae of the order of Chlamydomonadales, preferentially of the family Haematococcaceae and more preferably of the genus Haematococcus.
3. Procédé d'extraction selon la revendication 2, dans lequel lesdites microalgues étant des microalgues unicellulaires de l'espèce Haematococcus pluvialis, telle la souche déposée au Culture Collection ofAlgae and Protozoa, Scottish Marine Institute, au Royaume-Uni et ayant comme numéro d'ordre : CCAP 34/19 Haematococcus pluvialis. 3. Extraction process according to claim 2, wherein said microalgae being unicellular microalgae of the species Haematococcus pluvialis, such as the strain deposited in the Culture Collection ofAlgae and Protozoa, Scottish Marine Institute, in the United Kingdom and having as number Order: CCAP 34/19 Haematococcus pluvialis.
4. Procédé d'extraction selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la densité desdites microalgues dans ladite suspension de microalgues est inférieure ou égale à 106 cellules/mL de milieu de faible conductivité électrolytique ; et, de préférence de l'ordre de 105 cellules/mL de milieu de faible conductivité électrolytique. 4. Extraction process according to any one of the preceding claims, wherein the density of said microalgae in said microalgae suspension is lower or equal to 10 6 cells / mL medium of low electrolytic conductivity; and preferably of the order of 10 5 cells / ml medium of low electrolytic conductivity.
5. Procédé d'extraction selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit champ électrique pulsé a des impulsions de durée comprise entre lps et 10 ms ; de préférence a des impulsions de durée comprise entre 0,1 ms et 5 ms ; et, de manière très préférentielle a des impulsions de durée comprise entre 1 ms et 3 ms. 5. Extraction method according to any one of the preceding claims, wherein said pulsed electric field has pulses of duration between lps and 10 ms; preferably pulses of duration between 0.1 ms and 5 ms; and, very preferably, pulses of duration between 1 ms and 3 ms.
6. Procédé d'extraction selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite étape d'incubation a une durée allant de 3 à 45 minutes; de préférence a une durée allant de 5 à 10 minutes. 6. Extraction process according to any one of the preceding claims, wherein said incubation step has a duration ranging from 3 to 45 minutes; preferably has a duration ranging from 5 to 10 minutes.
7. Procédé d'extraction selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdites molécules hydrosolubles sont des protéines. The extraction method according to any one of the preceding claims, wherein said water-soluble molecules are proteins.
8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel lesdites protéines ont un poids moléculaire allant jusqu'à 120 kDa et préférentiellement un poids moléculaire allant jusqu'à 150 kDa sur gel d'électrophorèse et allant jusqu'à 165 kDa par spectrométrie de masse. 8. The method of claim 7, wherein said proteins have a molecular weight of up to 120 kDa and preferably a molecular weight of up to 150 kDa on electrophoresis gel and up to 165 kDa by mass spectrometry.
9. Procédé d'extraction selon l'une 7 ou 8, dans lequel au moins 50% desdites protéines extraites est issu des chloroplastes desdites microalgues. 9. Extraction process according to one of 7 or 8, wherein at least 50% of said extracted proteins is derived from the chloroplasts of said microalgae.
10. Procédé d'extraction selon l'une quelconque des revendications précédentes, ledit procédé comprenant une étape de séparation des microalgues appauvries en molécules hydrosolubles extraites et du milieu enrichi en lesdites molécules hydrosolubles extraites. 10. Extraction process according to any one of the preceding claims, said method comprising a step of separating the microalgae depleted in water-soluble molecules extracted and the medium enriched in said water-soluble molecules extracted.
11. Procédé d'extraction selon la revendication 10, ledit procédé comprenant une étape de récupération/régénération desdites microalgues appauvries en molécules hydrosolubles extraites après ladite étape de séparation, ladite étape de récupération/régénération consistant en une incubation desdites microalgues appauvries en molécules hydrosolubles dans un milieu nutritif adapté à la culture desdites microalgues. 11. Extraction method according to claim 10, said method comprising a step of recovery / regeneration of said microalgae depleted in water-soluble molecules extracted after said separation step, said recovery / regeneration step consisting of incubation of said microalgae depleted in water-soluble molecules in a nutrient medium adapted to the culture of said microalgae.
PCT/EP2018/085415 2017-12-21 2018-12-18 Essentially non-destructive method for extracting intracellular water-soluble molecules from unicellular microalgae WO2019121630A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1762818A FR3075798B1 (en) 2017-12-21 2017-12-21 PROCESS FOR THE EXTRACTION OF ESSENTIALLY NONDESTRUCTIVE INTRACELLULAR WATER-SOLUBLE MOLECULES FROM UNICELLULAR MICROALGAE
FR1762818 2017-12-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2019121630A1 true WO2019121630A1 (en) 2019-06-27
WO2019121630A8 WO2019121630A8 (en) 2020-10-01

Family

ID=61521682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/085415 WO2019121630A1 (en) 2017-12-21 2018-12-18 Essentially non-destructive method for extracting intracellular water-soluble molecules from unicellular microalgae

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3075798B1 (en)
WO (1) WO2019121630A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3904492A1 (en) 2020-04-29 2021-11-03 Nofima AS Method and system of pre-treating biomass, in particular biomass that is resistant to cell disruption, for improving the accessibility of cellular compounds therefrom
FR3134290A1 (en) * 2022-04-11 2023-10-13 Algama Non-destructive extraction of compounds of nutritional interest from living algae

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LUENGO ELISA ET AL: "A Comparative Study on the Effects of Millisecond- and Microsecond-Pulsed Electric Field Treatments on the Permeabilization and Extraction of Pigments fromChlorella vulgaris", JOURNAL OF MEMBRANE BIOLOGY, SPRINGER NEW YORK LLC, US, vol. 248, no. 5, 28 March 2015 (2015-03-28), pages 883 - 891, XP035543383, ISSN: 0022-2631, [retrieved on 20150328], DOI: 10.1007/S00232-015-9796-7 *
MARTÍNEZ JUAN MANUEL ET AL: "C-phycocyanin extraction assisted by pulsed electric field fromArtrosphira platensis", FOOD RESEARCH INTERNATIONAL, ELSEVIER, AMSTERDAM, NL, vol. 99, 28 September 2016 (2016-09-28), pages 1042 - 1047, XP085170855, ISSN: 0963-9969, DOI: 10.1016/J.FOODRES.2016.09.029 *
MATHILDE COUSTETS ET AL: "Optimization of protein electroextraction from microalgae by a flow process", BIOELECTROCHEMISTRY, vol. 103, 1 June 2015 (2015-06-01), NL, pages 74 - 81, XP055563043, ISSN: 1567-5394, DOI: 10.1016/j.bioelechem.2014.08.022 *
REINE NEHMÉ ET AL: "Microalgae amino acid extraction and analysis at nanomolar level using electroporation and capillary electrophoresis with laser-induced fluorescence detection", JOURNAL OF SEPARATION SCIENCE., vol. 40, no. 2, 16 December 2016 (2016-12-16), DE, pages 558 - 566, XP055502400, ISSN: 1615-9306, DOI: 10.1002/jssc.201601005 *
ROYAUME-UNI: "Culture Collection of Algae and Protozoa (CCAP", 11 December 2017, SCOTTISH MARINE INSTITUTE

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3904492A1 (en) 2020-04-29 2021-11-03 Nofima AS Method and system of pre-treating biomass, in particular biomass that is resistant to cell disruption, for improving the accessibility of cellular compounds therefrom
WO2021219583A1 (en) 2020-04-29 2021-11-04 Nofima As Method and system of pre-treating biomass, in particular biomass that is resistant to cell disruption, for improving the accessibility of cellular compounds therefrom
FR3134290A1 (en) * 2022-04-11 2023-10-13 Algama Non-destructive extraction of compounds of nutritional interest from living algae

Also Published As

Publication number Publication date
FR3075798B1 (en) 2019-12-20
WO2019121630A8 (en) 2020-10-01
FR3075798A1 (en) 2019-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2668259T3 (en) Process for the preparation of microalgae, cyanobacteria and their metabolites
Coronado-Reyes et al. Chlorella vulgaris, a microalgae important to be used in Biotechnology: a review
EP2616536B1 (en) Method for culturing mixotrophic single-cell algae in the presence of a discontinuous provision of light in the form of flashes
EP3019593B1 (en) Uncoupled cell culture method
WO2016030629A1 (en) Method for culture of protists
WO2019121630A1 (en) Essentially non-destructive method for extracting intracellular water-soluble molecules from unicellular microalgae
FR2988100A1 (en) PRODUCTION OF DOCOSAHEXAENOIC ACID AND ASTAXANTHIN IN MIXOTROPHE MODE BY SCHIZOCHYTRIUM
WO2012168663A1 (en) Novel strain of microalgae of the odontella genus for the production of epa and dha in mixotrophic cultivation mode
FR3064269A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF A LIQUID EXTRACT OF PHYCOBILIPROTEINS, IN PARTICULAR PHYCOCYANINE, FROM CYANOBACTERIA OR MICROALOGUES AND EXTRACT THUS OBTAINED
EP2454360A1 (en) Methods for establishing symbioses
Eddie et al. Characterization and growth response to temperature and salinity of psychrophilic, halotolerant Chlamydomonas sp. ARC isolated from Chukchi Sea ice
WO2013136027A1 (en) Production of lutein in mixotrophic mode by scenedesmus
KR101152761B1 (en) New beta-carotene producing strain and method for producing beta-carotene using the strain
EP2633026A2 (en) Novel strains of microalgae of the botryococcus genus, and method for cultivating said microalgae in a mixotrophic mode
CN107299059B (en) Method for preparing Scenedesmus obliquus cell protoplast
WO2016151262A1 (en) Novel method for promoting nodulation in plants
FR3134289A1 (en) Non-destructive extraction of compounds of nutritional interest from living algae
FR2988102A1 (en) PRODUCTION OF POLYSACCHARIDES IN MIXOTROPHE MODE BY NOSTOC
Tanguy Biocompatible extraction of metabolites from microalgae
JPH0126675B2 (en)
Mouradi et al. Variabilité interspécifique de trois algues rouges: Hypnea musciformis, Gracilaria multipartita et Gelidium sesquipedalen (Rhodophycées) de la côte atlantique marocaine
Bozhkova et al. Ultrasound influence on Scenedesmus acutus productivity and protein content
Azri et al. Production d’électricité verte via une plante vivante ‘Watsonia sp’dans la pile à combustible microbienne
KR20240026763A (en) Method for enhancing growth of Haematococcus lacustris using ultrasonic stimulation
FR3104998A1 (en) Cosmetic active ingredient comprising an extract of Debaryomyces nepalensis

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18830220

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18830220

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1