Glycerol uptake as a carbon source has been investigated in a few fungi, mainly in Saccharomyces cerevisiae Meyen ex E.C.Hansen, Aspergillus spp., and Neurospora crassa Shear & B.O.Dodge. In the present study, we aimed at understanding glycerol use as food source in another fungus, the model Podospora anserina (Rabenh.) Niessl. Gene deletion is easy in this ascomycete and it has been used to study various biological phenomena including biomass degradation. We show that P. anserina is unable to use glycerol as a sole carbon source to fuel its vegetative growth; glycerol is even toxic to the fungus. However, P. anserina is able to use glycerol during perithecium maturation, albeit inefficiently. Genome mining identified possible glycerol uptake and catabolic pathways of P. anserina, and the two genes coding for enzymes of the glycerol-3-phosphate pathway were deleted. Deletions resulted in a lack of perithecium production on glycerol media, but not on optimal media containing dextrin as a carbon source. Intriguingly, the presence of bacteria in co-culture with the fungus greatly helps P. anserina to use glycerol both during vegetative growth and perithecium production. This offers new perspectives for improved biotransformation of glycerol into high-value products.

Syntrophie fongique/bactérienne de l'utilisation du glycérol.

L'utilisation de glycérol comme source de carbone a été étudiée chez peu de champignons, la plupart des études portant sur Saccharomyces cerevisiae Meyen ex E.C.Hansen, Aspergillus spp. et Neurospora crassa Shear & B.O.Dodge. Dans la présente étude nous proposons d'analyser l'utilisation du glycérol chez une autre espèce, le champignon modèle Podospora anserina (Rabenh.) Niessl. La délétion de gène est facile chez cet ascomycète et a été utilisée pour étudier divers phénomènes biologiques, en particulier la dégradation de la biomasse. Nous montrons que P. anserina est incapable d'utiliser le glycérol comme seule source de carbone durant sa phase végétative. Le glycérol est même toxique pour le champignon. Cependant, P. anserina peut utiliser le glycérol durant la maturation des périthèces. L'analyse du génome a permis d'identifier des voies potentielles d'incorporation et de métabolisation du glycérol. Les deux gènes codant pour la voie du glycérol-3-phosphate ont été délétés. Leur délétion entraîne une incapacité à produire des périthèces en présence de glycérol comme seule source de carbone, mais n'entraîne aucun phénotype sur le milieu optimal qui contient de la dextrine comme source de carbone. De manière intrigante, la présence de bactéries en coculture aide de manière très importante le champignon à utiliser le glycérol à la fois durant la croissance végétative et la production de périthèces. Ceci offre de nouvelles perspectives pour améliorer la biotransformation du glycérol en des produits à haute valeur ajoutée.