Industrie pharmaceutique

ð      La production des acides organiques

Depuis la découverte de la production de l’acide citrique par voie microbiologique, un grand nombre de micro-organismes ont été utilisés aussi bien à l’échelle laboratoire qu’industrielle. Les plus importants sont les bactéries et les champignons filamenteux ; Le plus étudié des champignons est sans aucun doute Aspergillus niger, cultivé sur un milieu à base de glucose, saccharose ou mélasse. En fait, il s’agit principalement de mutants d’Aspergillus niger améliorées génétiquement Actuellement de nombreuses souches fongiques améliorées génétiquement sont également capables de sécréter cet acide (Penicillium, Mucor et Saccharomyces lipolytica…); Les utilisations sont nombreuses dans l’industrie pharmaceutique (comprimés effervescents), cosmétique (shampooings) et alimentaire (boissons gazeuses, confiserie, conserverie).

L’acide lactique qui peut être produit par Lactobacillus trouve ses utilisations dans les domaines alimentaires comme acidifiant ; agent antimicrobien…...Quelques espèces du genre Rhizopus sont couramment utilisées pour la production industrielle de l’acide lactique.

ð      La production des acides aminés

Penicillium, Rhizopus sont l’origine de production des acides glutamiques et aspartiques. D’autres acides aminés importants sont produits par des bactéries comme Corynebacterium (glutamate) et Micrococcus, E.coli et Bacillus subtilis (thréonine phénylalanine, lysine). L-tryptophane peut être produit par Hansenula anomala à partir de précurseurs comme l’acide anthranilique.

ð      Production des antibiotiques

Un antibiotique (du grec anti: «contre», et bios: «la vie») est une molécule naturelle ou synthétique qui détruit ou bloque la croissance des bactéries. Dans le premier cas, on par le d'antibiotique bactéricide et dans le second cas d'antibiotique bactériostatique. Un même antibiotique peut être bactériostatique à faible dose et bactéricide à dose plus élevée.

Un grand nombre d'antibiotiques sont des molécules naturelles, fabriquées par des micro-organismes: des champignons ou d'autres bactéries. Ces dernières les produisent pour éliminer les bactéries concurrentes avec les quelles ils sont en compétition dans leur biotope.

Les antibiotiques peuvent être obtenus par fermentation ou alors par hémi synthèse. Ex:l'ampicilline

L'hémi synthèse a pour but de fournir de nouveaux produits pour remplacer ceux qui sont de venus inactifs du fait des résistances opposées par certaines bactéries. (Suite à l'usage intempestif en thérapeutique humaine).

Les antibiotiques sont produit en particulier par les actinomycètes (Streptomyces) et par des mycètes filamenteux ; avec souvent des souches améliorées par mutation ou génie génétique (transfert du gène de résistance à l’antibiotique permettent une hyperproduction sans inhibition).

La diversité des composés présentés témoigne de la capacité exceptionnelle des champignons à produire, par voie fermentaire, des métabolites secondaires à haute valeur thérapeutique et biotechnologique. Ces organismes, appartenant à des genres fongiques variés tels que Penicillium, Aspergillus, Claviceps ou Fusarium, constituent des plateformes biosynthétiques privilégiées pour la génération de molécules aux propriétés pharmacologiques distinctes, incluant des antibiotiques (pénicillines, céphalosporines, acide fusidique), des antifongiques (griséofulvine, pneumocandines, enfumafungine), des immunosuppresseurs (cyclosporine A, acide mycophénolique), des hypolipémiants (lovastatine, compactine), ainsi que des métabolites à usage agronomique (acide gibberellique, strobilurines).
L’ensemble de ces exemples souligne le rôle déterminant des champignons filamenteux comme réservoirs de biomolécules bioactives et confirme l’importance de la fermentation fongique comme procédé industriel robuste, permettant une production contrôlée, reproductible et économiquement favorable de substances essentielles en médecine, en transplantation, en pharmacie vétérinaire et en protection des plantes.

ð      La production des hormones :

Les méthodes de production d'insuline destinées à la commercialisation utilisent à l'heure actuelle une levure (Saccharomyces cerevisiae) ou une bactérie (Escherichia coli) génétiquement modifiée pour produire de l'insuline humaine synthétique.

ð      La production des vaccins

La production de vaccin d’HBsAg par Hansenula polymorpha et par saccharomyces cervisiea et Pichia pastoris. Le virus de l'hépatite B (HBV) contient un petit génome de 3.2 kb qui a été cloné et séquencé.  Pour préparer un vaccin contre HBV le gène d'HBsAg a été cloné dans un vecteur d'expression de ces microorganismes. 

ð      La production de vitamines

La riboflavine est synthétisée par un champignon levuriforme, Ashbya gossypii. Le β-carotène, qui peut servir de précurseur de la vitamine A, par Blakeslea trispora ou Rhodotorula gracilis et l’ergostérol, convertible en vitamine D par les rayonnements ultra-violets, par Saccharomyces cerevisiae ou Aspergillus niger, et la vitamine B1, par Eremothecium Ashbyii, Ashbya gossypii et Candida guilliermondia.

ð      La production des lipides 

De nombreuses espèces fongiques (Candida, Hansenula, Lipomyces, Aspergillus, Cladosporium, Penicillium, etc.) sont capables de produire les lipides à partir de substrats divers, tels que la mélasse, des sucres, etc.  Trichoderma reesii est utilisé pour la production de lipides à partir de déchets agricoles, comme Aspergillus ochraceus, important producteur d’acide linoléique.

ð      La production de biopolymères

Les biopolymères sont utilisés dans l’industrie alimentaire (xanthane, alginates) dans l’industrie des cosmétiques (acide hyaluronique) ou dans la fabrication des plastiques (polyhydroxybutyrate « PHB ») Le PHB, polymère naturel de stockage chez les bactéries est à la base d’un nouveau plastique biodégradable. Le chitosane est produit par Rhizopus oryzae,

La gomme de xanthane est un polysaccharide extracellulaire visqueux, synthétisé par des souches de Xanthomonas campestris.