Suivi de la production de lipides de levures par cytométrie de flux

Les levures oléagineuses sont capables de métaboliser différentes sources de carbone (monosaccharides, disaccharides, glycérol, hydrocarbures) en lipides. Ces lipides sont utilisés pour l'élaboration de médicaments, de compléments alimentaires, de biocarburants de troisième génération, ... Les lipides contenant de longues chaines hydrocarbonées insaturés ou polyinsaturés sont l'objet d'un intérêt croissant pour la synthèse de polymères.
Toutefois, la caractérisation des lipides est compliquée et chronophage. Dans un premier temps, la biomasse est lyophilisée. Puis elle subit une extraction solide/liquide composée d'un mélange de chloroforme/méthanol ou d'hexane par exemple. L'amélioration du protocole de Bligh and Dyer (Bligh & Dyer, 1959) a permis de réduire le temps nécessaire de cette extraction et facilite ainsi la caractérisation des levures oléagineuses. Il reste toutefois des étapes précédants la détermination de la nature des lipides. Les analyses par chromatographie phase gazeuse nécessitent de rendre volatils les acides gras constitutifs des triglycérides. Ils sont par conséquent transméthylés à l'aide d'un mélange méthanol/HCl, ce qui permet d'obtenir des FAMEs (fatty acid methyl ester) plus volatils.
Une méthode alternative pour suivre la production de lipides par des levures est le marquage des levures par un fluorochrome spécifique des lipides neutres comme le Rouge du Nil. Toutefois, ce marqueur peut présenter des liaisons aspécifiques avec des lipides polaires compliquant l'analyse des résultats de fluorescence. Le BODIPY 493/503 est plus spécifique que le Rouge du Nil (Gocze & Freeman, 1994) et son utilisation couplé à de la cytométrie en flux assure un suivi en temps réel de l'accumulation des lipides dans les levures oléagineuses. Dans le cas de Yarrowia lipolytica, cela permet de déterminer quelle combinaison de paramètres opératoires lors de la fermentation est la plus intéressante pour favoriser l'accumulation de lipides insaturés. Il a été mis en évidence une variation du signal durant la croissance de cette souche et ce en des temps relativement cours.