​Les microalgues ? Une ressource prometteuse. Elles ont en effet un fort potentiel de production de lipides qui les rend attractifs comme source de biocarburants liquides (biodiésel) ou comme source d’huiles pour les secteurs pharmaceutique, cosmétique ou agroalimentaire. Un enjeu majeur, aujourd’hui, est donc d’optimiser la production de lipides de réserve au sein de ces microorganismes. Cette opération nécessite au préalable d’identifier les différents facteurs qui contrôlent les rendements en huile. La stratégie utilisée? Isoler des microalgues mutantes dont les voies de synthèse ou d’utilisation des réserves d’huile sont altérées. Une banque de mutants de C. reinhardtii a donc été réalisée par insertions aléatoires dans le génome. Le guide des chercheurs du CEA-IBEB propose 3 étapes pour cribler les souches ainsi obtenues selon leur teneur en huile.

La première consiste à les cultiver en microplaque de 96 puits, puis, après avoir marqué les huiles avec un colorant fluorescent (le Nile Red), et à les cribler par cytométrie en flux. Cette étape est réalisée sur des cellules qui ont été cultivées en conditions soit de faible accumulation d’huile (culture normale en présence d’azote), soit d’accumulation maximum (carence nutritive en azote), soit de mobilisation des réserves (obscurité après une carence en azote).

La deuxième étape consiste à répéter ce premier test en triréplicat sur les premiers mutants sélectionnés. Dans une troisième et dernière étape, les mutants confirmés sont cultivés à plus grande échelle et leur teneur en huile est quantifiée par chromatographie en couche mince. Sur les 1800 souches mutantes criblées, 31 ont été isolées pour leur teneur en huile plus élevée (ou plus faible) qu’une souche de type sauvage. Cible atteinte : la méthode de criblage permet de sélectionner et d’isoler différents types de mutants. Elle donne ainsi la possibilité d’étudier la régulation des différentes voies de synthèse et mobilisation des huiles. Notamment, parmi les mutants sélectionnés, 5 sont capables de produire davantage d’huile en présence d’azote, c’est-à-dire en condition de croissance optimale de la biomasse. Ces mutants devraient aider à lever l’un des principaux verrous technologiques pour la production de biocarburants à partir de microalgues.