Review

Microorganisms as sources of oils

Micro-organismes, sources de lipides

¹ Direction Innovation, SOFIPROTEOL, 11-13 Rue de Monceau, CS6003, 75378 Paris Cedex 08, France
² INRA, UMR1319, Micalis, Domaine de Vilvert, 78352 Jouy-en-Josas, France

^a Correspondence: jean-marc.nicaud@grignon.inra.fr

Received: 23 July 2013
Accepted: 26 July 2013

Abstract

A number of microorganism belonging to the genera of yeast, fungi, bacteria and microalgae have ability to accumulate substantial amounts of oil, sometimes up to an even in excess of 70% of their biomass weight under specific cultivation conditions. For nearly 100 years, the commercial opportunities of using microorganisms as sources of oils have been continuously examined. Although it was evident that microbial oils could never compete commercially with the major commodity plant oils, there were commercially opportunities for the production of some of the higher valued oils. Today, with the great progress of metabolic and genetic engineering, the developments are focus on the high value oils containing important polyunsaturated or specific fatty acids. Such oils have the potential to be used in different applications area as food, feed and oleochemistry. This review is covering the related researches about different oleaginous microorganisms for lipids production and microbial oils biosynthesis process. In add, the lipid metabolism, metabolic engineering strategies to increase lipid production and the economics of microbial oils production are introduced.

Résumé

Un certain nombre de microorganismes de types levures, champignons, bactéries et microalgues présente la capacité d’accumuler des quantités significatives d’huiles jusqu’à parfois 70 % de leur poids sec dans des conditions particulières de culture. Depuis près de 100 ans, les opportunités commerciales d’utiliser ces microorganismes comme sources d’huiles ont été continuellement examinées. Bien qu’il fût évident que les huiles microbiennes ne pourraient jamais rivaliser avec les principales huiles végétales de base, des opportunités commerciales pour la production d’huiles à plus grande valeur ajoutée étaient présentes. Aujourd’hui, avec les progrès importants de l’ingénierie métabolique et génétique, les développements pré-industriels et industriels se concentrent sur les huiles à haute valeur ajoutée contenant des quantités importantes d’acides gras polyinsaturés ou fonctionnels ou des profils d’acides gras spécifiques. Ces huiles présentent un grand potentiel dans des domaines d’applications aussi divers que l’alimentation humaine, la nutrition animale ou encore l’oléochimie. Cette revue présente les caractéristiques des principaux microorganismes oléagineux d’intérêt et des huiles produites comparativement aux huiles végétales. En complément, le métabolisme lipidique et les stratégies d’ingénierie métabolique, afin d’améliorer la quantité de lipides accumulée ou le profil lipidique, ainsi que les facteurs économiques liés cette production sont discutés.