Brevet de système de culture de plantes d'intérieur



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Système de demande de brevet pour la culture de plantes d'intérieur Ser. n° 09/953 391, déposée le 17 septembre 2001, actuellement en instance, dont l'intégralité est incorporée ici par référence.

1. Domaine de l'invention

Cette invention concerne l'application de caractéristiques uniques de Fungi à la production de concentrés d'huile fongique. Plus particulièrement, l'invention concerne la culture de micro-organismes fongiques sur une surface de masse cellulaire de substrats de fibre végétale ou de matière cellulosique pour produire un concentré d'huile fongique.

2. Art antérieur

De nombreuses huiles comestibles, parfums, colorants et autres produits commerciaux importants sont produits en faisant fermenter des plantes ou en appliquant des micro-organismes sur des plantes ou sur des surfaces végétales afin de modifier la plante ou de produire le produit végétal souhaité. Le plus souvent, une fermentation microbienne produit une huile qui est séparée des micro-organismes et utilisée. Les microbes sont cultivés sur un substrat tel qu'une bouillie de son de blé, une bouillie de maïs, une fibre de maïs ou une matière cellulosique. Bien que les caractéristiques physiques et les compositions chimiques des concentrés d'huile fongique puissent varier considérablement, généralement les principaux composants des concentrés d'huile fongique comprennent des matières carbonées (telles que des glucides et d'autres matières organiques), des matières protéiques et des lipides. Les champignons producteurs d'huile sont caractérisés par la capacité d'utiliser le matériel végétal comme source de nutriments. L'inoculation d'un substrat dépourvu de nutriments fongiques, tel que le maïs, le riz ou d'autres céréales (ou leurs constituants), avec une suspension de spores du champignon souhaité (et peut-être d'autres micro-organismes), entraîne généralement la conversion du matériel végétal en l'huile ou tout autre produit désiré.

Les champignons sont également appelés "mycota". Ce dernier terme est le plus grand phylum (ou division taxonomique) du royaume Fungi et comprend deux grands phylums (ou divisions taxonomiques) d'Ascomycètes et de Basidiomycètes. Les ascomycètes sont principalement des ascospores portées dans des structures reproductrices en forme de sac à paroi épaisse appelées asques. Les basidiomycètes sont principalement des basides portées par des tiges hyphoïdes sporodochiales en forme de massue. Ils comprennent le phylum Blastocladiomycètes, dans lequel les Basidiomycètes et l'algue Blastocladiella sont inclus. Certains taxonomistes considèrent ces phyla comme trois ordres du royaume Fungi. Un ordre est appelé Saccharomycetales, dans lequel les levures, la plupart des ascomycètes et le genre Saccharomyces sont inclus. Les autres ordres sont les Taphrinomycetales (qui incluent les Fungi imperfecti) et les Mucorales (qui incluent certaines moisissures ou zygomycètes). Le royaume Fungi est représenté par quelque 220 genres, dont la plupart sont imparfaits, qui est un nom commun donné aux Fungi. Au moins un membre du royaume Fungi est connu pour être un parasite humain, tout comme divers autres organismes du royaume. Parmi les microorganismes du règne des Champignons sont généralement inclus : les Zygomycètes (tels que Rhizopus, Mucor et Absidia), les Ascomycètes (tels que Neurospora, Trichoderma, Fusarium, Penicillium et Mucor), les Basidiomycètes (tels que Coprinus, Agaricus et Puccinia), et les Blastocladiomycètes. (comme Rhizoctonia).

Dans la plupart des situations, il est souhaitable de propager les champignons en inoculant le substrat (par exemple, une source de sucre) avec des mycéliums ou des propagules, et en cultivant les micro-organismes pour produire de l'huile ou d'autres produits végétaux. Avec certains champignons, il suffit d'inoculer le substrat végétal avec les propagules du champignon et d'attendre que la croissance fongique se poursuive. Un problème majeur, cependant, avec cette approche est que les champignons ne se développent pas facilement ou ne se propagent pas d'eux-mêmes. Habituellement, les champignons sont incapables d'établir des colonies dans le substrat à moins qu'ils ne soient inoculés ou propagés en utilisant une variété de méthodes (comme, par exemple, l'inoculation d'un substrat de matière végétale avec une suspension de spores fongiques) ou (dans le cas des propagules végétales ) cultivées seules avant la multiplication. Une raison importante de la difficulté d'établir et de propager des champignons est le fait que les champignons sont principalement de nature végétative (c'est-à-dire que le mycélium de la plupart des champignons comprend les corps végétatifs) et qu'ils dépendent donc d'autres types de micro-organismes, par exemple des bactéries, pour assimiler les nutriments nécessaires à leur croissance. Cette exigence limite considérablement l'utilité des champignons en tant qu'agents de propagation, car ils ne sont pas capables de produire par eux-mêmes suffisamment de micro-organismes assimilant les nutriments. Cela peut entraîner une difficulté majeure à maintenir des colonies de champignons dans le substrat pendant une période de temps prolongée.

En raison des difficultés mentionnées ci-dessus, une variété de méthodes ont été développées pour cultiver ou propager les champignons sur des substrats d'origine végétale, tels que des céréales alimentaires. De tels procédés sont bien connus dans l'art et comprennent, par exemple, "l'inoculation des grains" et la culture "sur lit de purée". Dans les méthodes « d'inoculation de grains », le substrat à inoculer est d'abord pré-cultivé seul, puis l'inoculation est réalisée avec le substrat propagé par le champignon. Dans de telles méthodes, l'inoculation (ou "inoculation de grains") avec un substrat propagé peut être effectuée comme décrit dans Lammens et al. (brevet américain n° 5 527 417). Une autre méthode similaire implique l'inoculation (ou "lit de purée") du substrat avec du grain propagé.

Pour diverses raisons, des tentatives ont été faites pour « inoculer » un substrat propagé avec un substrat fongique dans le but de propager les propagules fongiques ou mycéliums dans le substrat propagé. Un tel procédé d'inoculation d'un substrat propagé avec un champignon propagé est décrit dans le brevet U.S. n°. N° 5 527,



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