UNIVERSITÉ PAUL CÉZANNE, AIX MARSEILLE III - IMEP

Matériel et Méthodes
champignons. La décomposition d’un résidu lignocellulosique comprend au moins deux
étapes selon Chalaux (1993) ; tout d’abord, les sucres solubles et une partie de la cellulose et
des hémicelluloses sont dégradés; ensuite, la dégradation des composés lignifiés est réalisée.
Selon ce modèle, la vitesse de transformation des résidus lignocellulosiques est
essentiellement conditionnée par la composition des substrats. Cependant, d’autres facteurs
affectent la décomposition de ces matériaux, en l’occurrence la température, l’humidité, et la
qualité du matériel.
2.3.4. Les phénoloxydases, les laccases
Les phénoloxydases (PO) jouent un rôle polyvalent dans la transformation des produits
agricoles, puisqu’elles sont impliquées dans la minéralisation de composés phénoliques
récalcitrants naturels, tels que la lignine, et dans la formation des substances humiques
(Widsten et Kandelbauer, 2008). Les PO utilisant l’O2 dans leur cycle catalytique
comprennent deux classes d’enzymes: les laccases et les tyrosinases (Durán et Esposito,
2000).
2.3.4.1. Structure des laccases
Les laccases (E.C. 1.10.3.2 benzenediol: oxygen oxidoreductase) sont des
métalloenzymes contenant des atomes de cuivre au niveau de leurs sites actifs respectifs; elles
assurent simultanément l’oxydation de composés phénoliques et la réduction de l’O2 (Enguita
et al., 2003). Les atomes de cuivre présents dans la structure des laccases sont de trois types.
• Le cuivre de type 1 confère à la molécule sa couleur bleue et présente un pic
d’absorption à 610 nm.
• Le cuivre de type 2 n’a pas d’absorption dans le visible.
• Les 2 atomes de cuivre de types 3 présentent une absorption à 330 nm.
2.3.4.2. Mécanismes d’action des laccases
Le mécanisme d’action général des laccases consiste en une réaction d’oxydation de
composés aromatiques, faisant intervenir quatre électrons, couplée à la réduction de l’oxygène
moléculaire en eau. Au niveau du site réactionnel, le cluster formé par les atomes de cuivre de
type 2 et 3 est crucial pour la réduction de l’oxygène. L’oxydation des substrats aboutit à la
formation d’un radical actif qui peut subir d’autres réactions non enzymatiques :
i) Polymérisation des monomères : l’oxydation enzymatique des composés phénoliques
conduit à la formation des intermédiaires qui sont des radicaux libres qui réagissent entre eux
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