Equipe FAME

Fermentation Avancée et ingénierie microbienne

Optimiser les performances microbiennes en bioréacteur

Les travaux de recherche menés au sein de l’équipe FAME visent à quantifier les cinétiques microbiennes en bioréacteur pour évaluer, comprendre et modéliser les interactions « procédé-environnement-microorganisme ». L’approche scientifique repose sur une démarche générique de Biologie Systémique Descendante permettant d’acquérir une vision globale des dynamiques microbiennes au sein des bioréacteurs à un niveau d’observation pertinent au regard des temps caractéristiques des mécanismes biologiques et/ou physiques étudiés. L’objectif est d’identifier les phénomènes-clés affectant la physiologie microbienne et limitant les performances de production des systèmes microbiens pour en déduire des stratégies d‘optimisation des procédés par génie microbiologique et/ou métabolique en s’appuyant sur la modélisation et la simulation in silico. Une activité d’ingénierie microbienne peut être développée en complémentarité pour explorer des potentialités originales.

Les thèmes de l'équipe

Dernières actualités

  • Local : Pôles TBI (CIMes, Ingénierie Microbienne, Génie des Procédés Durables, PRISM,), CRITT-Bio, TWB
  • Regional: CNES-CADMOS, CRT-CATAR, LCA, LGC, SPO, UMR-MISTEA
  • National : ESPCI, GMPA, LBE, PNCA, POLTECHNIQUE PARIS …
  • International : A*Star (Singapore) ACIB GmbH (Austria), NUS (Singapore) TU Graz (Austria), Université Technique de Berlin (Germany), RWTH Aachen (Germany), Université de Lisbonne (Portugal), Université de Stuttgart (Germany)
  • Collaborations Industrielles : CARBIOS, Erbi-BIO, Fromagerie Guilloteau, L’Oréal, Polymem S. A., ProSim, Rayonier, TEREOS, Total Raffinage Chimie, Suez Groupe
  • Alexander, Anderson – Etude de la Production de Protéines par des Levures à partir de Sucres
  • François, Beaudeau – Modélisation de la synthèse des arômes durant la vinification
  • Federico, Di Bisceglie – Etude du transfert d’hydrogène par contacteur membranaire sur la production microbienne de biomolécules à partir de CO2 : de la conception du réacteur à la physiologie microbienne
  • Pauline, Pypstra – Analyse dynamique des distributions de sous-populations de necator pour la production de biomolécules à partir de CO2 : détermination de la robustesse de la souche sous les contraintes de la fermentation gaz
  • Isabell, Weickardt – Impact des hautes pressions sur la production microbienne de biomolécules à partir de CO2 : de la conception du réacteur à la physiologie microbienne

Thèses récentes

  • Ismail, S. (2022). Production de Protéines d’Organismes Unicellulaires (POU) par Cupriavidus necator : Impact des paramètres environnementaux, des sources de carbone et d’azote. Université de Toulouse / Institut National des Sciences Appliquées Toulouse. 
  • Fougerouse A (2021). Etude du comportement d’une levure OGM co-consommant les pentoses et les hexoses en condition de culture à très haute matière sèche : application bioéthanol., Université de Toulouse / Institut National des Sciences Appliquées Toulouse
  • Garrigues L (2021). Contribution à l’optimisation de la culture de Clostridium tetani pour la production de toxine tétanique en milieu chimiquement défini., Université de Toulouse / Institut National des Sciences Appliquées Toulouse
  • Boy C. (2020). Distribution temporelle d’Etats Physiologiques au sein de Culture Pure Bactérienne Productrice d’Isopropanol : Prise en compte des sous-populations microbiennes pour une optimisation du procédé. Université de Toulouse / Institut National des Sciences Appliquées Toulouse.
  • Boukazia Y. (2020). Développement d’une métrologie physique in-situ de l’encrassement dans les bioprocédés industriels. Caractérisation et modélisation des réponses thermiques et électriques des éléments sensibles (MEMS). Université de Toulouse / Institut National des Sciences Appliquées Toulouse.
  • Alonso Villela S. (2020). Optimisation de la production d’antivenin de scorpion recombinant par voie biotechnologique : étude de la température d’induction et modélisation de la biocinétique des souches d’E. coli. Université de Toulouse / Institut National des Sciences Appliquées Toulouse.
  • AstroPOU (2021-2024): Etude, faisabilité de production de sources alimentaires (protéines), et de biopolymères pour les astronautes (INSA/CNES)
  • ConCO2rde (2021-2025): Training network on the conversion of CO2 by smart autotrophic biorefineries (H2020 – ITN)
  • JANUS (ANR-PRC) (2020-2023): Control and Optimization of Metabolic Transitions
  • NewEco-Routes (2022-2025) : How to build new eco-designed biotransformation routes (ANR – PRC)
  • NutriPOU (2021-2023): De la production optimisée à la caractérisation des potentialités nutritionnelles de protéines d’organismes unicellulaires bactériens et levuriens (Inter Institut Carnot 3BCAR/QUALIMENT)
  • OptiPOU (2020-2022): Modulation de la production de Protéines d’Organismes Unicellulaires par une approche de génie nutritionnel (Institut Carnot 3BCAR)
  • Solforplast (2019-2022): A solution for plastic waste pollution (H2020- MSCA)
  • STARWINE (2019-2023): Stratégies de contrôle en temps réel de la production d’arômes en fermentation œnologique- STrategies for the real-time control of ARoma production during WINE fermentation (ANR – PRC)
  • TEREOS (2020-2023): Etude de la production de protéines par des levures à partir de sucres (Projet Industriel)