Sélection de souches de cyanobactéries filamenteuses pour la croissance en digestat liquide et la production de biomasse valorisable

Objet et méthode :
Cette étude vise à identifier les conditions de culture optimales pour améliorer la croissance d'Arthrospira sp., Leptolyngbya sp. et Nostoc sp. en utilisant différentes dilutions de digestat liquide (allant de 8 à 100× v/v) et différentes sources de carbone inorganique (0,06 gC·L−1·d−1 CO2 et 0,57 gC·L−1 NaHCO3), à l'échelle du laboratoire (200 mL). Dans un second temps, des cultures dans des photobioréacteurs de 6 L ont été réalisées.

Résultats et conclusion :
Parmi les trois souches étudiées, Arthrospira sp. et Nostoc sp. ont présenté des vitesses de croissance plus élevées lorsque le CO₂ était utilisé comme source de carbone, tandis que Leptolyngbya sp. a montré une meilleure croissance en présence de sels de NaHCO₃. En revanche, Leptolyngbya sp. et Nostoc sp. n’ont pas été capables de se développer à de faibles taux de dilution (25× v/v et inférieurs), alors qu’Arthrospira sp. a démontré une résilience supérieures dans le digestat liquide moins dilué. Une productivité volumique de 54 ± 11 mgTSS·L⁻¹·d⁻¹ a été atteinte avec une dilution du digestat liquide de 12× v/v, correspondant à une concentration initiale en ammonium de 200 mgN·L⁻¹. En suivant, la culture d’Arthrospira sp. a été transposée à l’échelle de photobioréacteurs de 6 L, où une productivité comparable de 49 ± 5 mgTSS·L⁻¹·d⁻¹ a été maintenue, tout en permettant une bioremédiation partielle du digestat liquide (27 ± 1 % de l'azote, 91 ± 4 % du phsophore et 17 ± 6 % de DCO). Comparée aux milieux synthétiques conventionnels, la biomasse d’Arthrospira sp. cultivée sur digestat liquide a présenté une augmentation marquée de la teneur en protéines (48,5 % MS) et en pigments (10,9 % MS). Ces résultats démontrent la possibilité de valoriser le digestat liquide comme source de nutriments pour la culture de cyanobactéries à plus grande échelle.