Criblage fonctionnel des biomolécules aux potentiels industriels identifiées in silico dans les génomes de champignons du fleuve Saint-Laurent.

La résilience écologique des champignons leur permet de s’adapter à des environnements hostiles, notamment en modifiant leurs sentiers métaboliques. La diversité des biomolécules ainsi générées joue un rôle crucial dans le développement de différents secteurs biotechnologiques (industriel, agroenvironnemental, nutraceutique, pharmaceutique, etc.). En tirant avantage du séquençage à haut débit de l’ADN, nous avons identifié, dans un projet antérieur (projet pilote conjoint INAF-RQM), de nouveaux sentiers métaboliques in silico, susceptibles de produire des molécules d’intérêts industriels (enzymes, biosurfactants, antibactériens, antiviraux et anticancers) produites par les champignons soumis au stress du fleuve Saint-Laurent (salinité élevée, température basse, présence de contaminants environnementaux, etc.).

La suite logique consiste maintenant à vérifier que ces biomolécules potentiellement codées dans le génome de ces champignons sont réellement produites par ceux-ci. Pour ce faire, ce nouveau projet de recherche vise à faire un criblage fonctionnel des biomolécules à potentiels industriels, soit les enzymes identifiées in silico dans les génomes de champignons du fleuve Saint-Laurent. Brièvement, l’approche préconisée se base premièrement sur des essais de fermentation (liquide et solide), nous permettant de produire différents extraits protéiques en fonction des champignons, ainsi que des paramètres de fermentation utilisés. Par la suite, certains tests effectués sur ces extraits protéiques nous permettront de valider la production de cinq grandes familles d’enzymes (peroxydases, laccases, cellulases, cutinases et lipases). Finalement, la caractérisation de ces enzymes fongiques sera entreprise en vérifiant si elles sont en mesure d’améliorer certains procédés biochimiques, comme la bioremédiation de déchets industriels (colorants, plastiques, papiers, etc.). Par conséquent, cette approche permettra d’identifier de nouvelles biomolécules avec un potentiel industriel supérieur à celles utilisées présentement par différentes entreprises. Par exemple, certaines cellulases produites par les champignons du fleuve Saint-Laurent pourraient être plus efficaces à basses températures que celles utilisées présentement en industrie, ce qui permettrait d’améliorer la dégradation des papiers hydrofuges se retrouvant dans les systèmes d’épuration des eaux. De plus, comme certains de ces champignons ont probablement été en contact prolongé avec différents microplastiques, il est envisageable que cette pression environnementale leur ait permis d’adapter leurs cutinases, ainsi que leurs lipases, pour utiliser efficacement les plastiques comme source de carbone. En résumé, ce projet de recherche, portant sur le criblage fonctionnel des biomolécules aux potentiels industriels identifiées in silico dans les génomes de champignons du fleuve Saint-Laurent, identifiera vraisemblablement de nouvelles enzymes aux propriétés hautement valorisables pour différentes applications en biotechnologie industrielle.