Les travaux présentés dans ce mémoire ont été motivés par l'importance économique de l'élevage de la crevette bleue du pacifique Litopenaeus stylirostris dont les fortes mortalités sont principalement dues au développement de maladies bactériennes et virales. Ils ont consisté en la caractérisation des deux premiers membres d'une famille originale de peptides multifonctionnels présents chez les crevettes pénéides, les stylicines. Ces peptides, nommés stylicines 1 et 2, sont des peptides anioniques (pI < 6.0), formés d'une région amino-terminale riche en résidus de type proline et d'une région carboxy-terminale riche de treize résidus cystéines. Ces molécules sont synthétisées et stockées dans de petits granules présents dans le cytoplasme des hémocytes. Pour mieux appréhender leurs rôles dans la réponse immunitaire des crevettes à une infection par des Vibrio, leurs formes recombinantes ont été produites dans E. coli BL21 (DE3) plysS, purifiées et caractérisées. Les deux rstylicines présentent des activités antiproliférative et anticoagulante. Seule la rstylicine1 présente des activités antimicrobiennes : antifongique sur Fusarium oxysporum (CMI<2.5 µM), et antibactérienne (bactériostatique) sur Vibrio sp (CMI<80 µM). Ce peptide est également capable de se lier aux LPS des bactéries à Gram (-) (Kd= 9.6x10-8 M) et d'agglutiner V. penaeicida "in vitro". Enfin, l'existence de gènes codant des formes modifiées de la stylicine1, chez certaines crevettes, pourrait être en relation avec une diminution de la résistante des individus aux infections. / The work reported here was motivated by the economical importance of the pacific blue shrimp Litopenaeus stylirostris farming where high mortality rates are due to bacterial and viral diseases. It consists in the characterisation of two original peptides, the first members of a new multifunctional family of peptides from peneide shrimps, the stylicines. Those two peptides, named stylicines 1 and 2, are negatively charged (pI < 6.0), and characterised by a proline-rich N-terminal region and a C-terminal region containing 13 cysteine residues. Stylicines are synthesized by heamocytes where they are stored within small cytoplasmic granules. To understand the role of these peptides in the immune response of shrimps to a vibrio infection, their recombinant forms were produced in E. coli BL21 (DE3) plysS, purified and characterised. The two rstylicines display biological anti-proliferative and blood clotting activities. Only rstylicine 1 displays antimicrobial activities: antifungal against Fusarium oxysporum (MIC<2.5µM) and bacteriostatic against Gram (−) bacteria, Vibrio sp. (MIC<80µM). Moreover this peptide displays an LPS-binding activity (dissociation constant (Kd) of 9.6×10−8 M) and agglutinate Vibrio. penaeicida "in vitro". Finally, the presence of sequences coding for modified forms of stylicine 1 in some shrimp's genome may be in relation with their lower ability to survive infections.

Ce travail a pour but le développement d'une nouvelle classe de surfaces destinée à la lutte contre la formation de biofilms. Ces surfaces se basent sur l'immobilisation de nanoréacteurs, résultant de l'auto-assemblage d'un copolymère amphiphile poly(isobutylène)-bloc-oligonucléotide sous forme de vésicules encapsulant une enzyme. Le rôle de cette enzyme est de produire des agents antimicrobiens à partir de précurseurs inactifs. Le copolymère a été synthétisé et caractérisé par des techniques complémentaires et le maintien de l'activité enzymatique a été démontré. Les surfaces bioactives sont finalement obtenues par l'immobilisation des nanoréacteurs grâce aux capacités d'hybridation des séquences nucléiques complémentaires. Nous avons d'abord montré l'influence des deux densités d'oligonucléotides utilisées sur le nombre d'E.coli adhérentes, due probablement aux variations de charges surfaciques associées. Nous avons ensuite confirmé l'influence des curli sur la cohésion des biofilms et mis en évidence une surexpression de la production de curli en présence d'oligonucléotides sur les surfaces, et ce, indépendamment de la séquence et de la topographie considérées. Finalement, nous avons observé un effet antiadhésif lié aux structures vésiculaires indépendant de la topographie de la surface. L'étude complémentaire, menée en mode de culture dynamique, a conduit à envisager que les propriétés mécaniques de la surface affectent la rétention des bactéries en modifiant leur mobilité sur la surface. L'analogie avec des résultats obtenus sur des hydrogels d'agar de différentes duretés conforte cette hypothèse. Ces résultats posent les fondements permettant d'envisager de nouvelles stratégies dans la lutte contre la formation des biofilms. / The aim of this work is to develop a new strategy for the prevention of biofilm growth. For this purpose, we prepared bioactive surfaces resulting from the surface-immobilization of nanoreactors self-assembled from amphiphilic poly(isobutylene)-block-oligonucleotide copolymers. The block copolymer was synthesized and characterized via appropriate complementary techniques. Self-assembly into vesicles allowed the functional encapsulation of enzymes, as assayed through enzyme activity monitoring, leading to a prodrug-drug system. The self-assembled structures were specifically immobilized on surfaces via base pairing between the oligonucleotide block of the copolymer and the surface tethered complementary nucleotide sequence. Using E.coli strains, we first observed an influence of the two density of oligonucleotides immobilized on the surface on the number of adherent bacteria. This influence may be due to an effect of surface charge density. We then confirmed the well-known role of curli in biofilm cohesion, and we showed gene over-expression associated with curli production on oligonucleotide-modified surfaces. We demonstrated that gene over-expression does not depend on the topographical features of the surface or on the composition of the nucleotide sequences used in this study. Finally, we demonstrated tha the presence of the vesicular structure is able to produce strong anti-adhesive properties of the surface. We assume, from observations of bacterial response in dynamic conditions, that this effect is due to increased bacterial motility on the surface, leading to a high detachment rate. Which is further confirms by a comparable bacterial response observed on agar hydrogel of different hardnesses. This result provides a preliminary outcome, paving the way to new approaches to antimicrobial strategies.

Les bactériocines sont des peptides antimicrobiens produits par des bactéries naturellement immunisées contre leurs propres bactériocines. Ce travail a permis l’identification de nombreuses souches productrices de peptides antimicrobiens. Ces derniers ont été extraits et purifiés par différentes techniques chromatographiques, puis identifiés et caractérisés par la mesure de leurs masses et par l’analyse de leurs structures (approche protéomique et séquençage d’Edman). Parmi les résultats obtenus, il y a :- la mise en évidence d’une nouvelle bactériocine (maltaricin CPN), appartenant à la classe IIa, isolée et identifiée chez Carnobacterium maltaromaticum ;- l’identification de trois nouvelles espèces productrices de pédiocine PA-1 ;- l’isolement de souches productrices de bactériocines multiples (appartenant à différentes classes) ;- la mise en évidence pour certaines bactériocines d’une forte activité antimicrobienne in vitro (spectres d’activité incluant des pathogènes).Les travaux se poursuivent avec l’application de deux souches productrices de bactériocines dans du lait fermenté (Lben) en vue de lutter contre L. monocytogenes.Les bactériocines sont des peptides antimicrobiens produits par des bactéries naturellement immunisées contre leurs propres bactériocines. Ce travail a permis l’identification de nombreuses souches productrices de peptides antimicrobiens. Ces derniers ont été extraits et purifiés par différentes techniques chromatographiques, puis identifiés et caractérisés par la mesure de leurs masses et par l’analyse de leurs structures (approche protéomique et séquençage d’Edman). Parmi les résultats obtenus, il y a :- la mise en évidence d’une nouvelle bactériocine (maltaricin CPN), appartenant à la classe IIa, isolée et identifiée chez Carnobacterium maltaromaticum ;- l’identification de trois nouvelles espèces productrices de pédiocine PA-1 ;- l’isolement de souches productrices de bactériocines multiples (appartenant à différentes classes) ;- la mise en évidence pour certaines bactériocines d’une forte activité antimicrobienne in vitro (spectres d’activité incluant des pathogènes).Les travaux se poursuivent avec l’application de deux souches productrices de bactériocines dans du lait fermenté (Lben) en vue de lutter contre L. monocytogenes. / Bacteriocins are antimicrobial peptides produced by bacteria naturally immunized against their own bacteriocins. This work has allowed the identification of several strains which produce antimicrobial peptides. These have been purified using different chromatographic techniques. Then, they have been identified and characterized by the measurement of their mass and by the analysis of their structure (proteomic approach/ Edman sequencing). Among the obtained results, there was:- the discovery of a new bacteriocin (maltaricin CPN) produced by C. maltaromaticum and belonging to the class IIa ;- the identification of three new pediocin PA-1 producing species;- the isolation of bacterial strains wich produce multiple bacteriocins belonging to several classes ;- the in vitro determination of a strong antimicrobial activity(affecting pathogens) with some bacteriocins.This work is still underway with the application of two bacteriocin producing strains in fermented milk (Lben) in order to tackle L. monocytogenes.

Le présent travail rend compte des études phytochimiques et biologiques d'extraits non volatils de quatre plantes utilisées au Bénin dans le traitement du diabète. La première partie passe en revue la bibliographie sur les plantes sujettes à notre étude. Dans cette partie, la systématique, l'importance en pharmacopée ainsi que les travaux déjà effectués sur ces plantes ont été présentés. La deuxième partie présente le mode d'extraction et les études chimiques des extraits et les résultats obtenus. La spectrophotométrie a permis de déterminer quelques grandes familles de composés présents dans les extraits : les polyphénols totaux, les flavonoïdes et les tanins tandis que la GC/MS et la LC/MS ont servi à mettre en exergue la présence de composés volatils et non volatils. La troisième partie décrit les tests biologiques in vitro et ex vitro effectués sur les extraits. Les extraits ont montré de manière générale des activités : inhibitrice de l' α-glucosidase, antioxydantes (DPPH, FRAP, ORAC), antimicrobiennes et l'une (Bridelia ferruginea) une activité cytotoxique sur les cellules cancéreuses (PA1, MCF7, PC3, DU-145), avec une efficacité variable d'une plante à une autre. La quatrième partie discute de manière générale des résultats issus des études phytochimiques et des tests biologiques. Parmi les quatre échantillons de plantes sélectionnées pour notre étude, seul l'extrait semi-éthanolique des racines de Ceiba pentandra a une faible teneur en familles de composés dosés et présente des activités biologiques (ci-dessus citées) faibles comparativement aux extraits de Bridelia ferruginea, de Pseudocedrela kotschyi et de Polygonum senegalensis. L'ensemble des résultats tant sur le plan chimique que biologique met en évidence les potentialités des extraits de plantes étudiées, pour une exploitation à des fins thérapeutiquesfutures. / The present work had reported on the phytochemical and biological studies of non-volatile extracts of four plants used in Benin for diabetes treatment. The first part reviewed the bibliography of investigated plants in our study. In this part, the systematic, the importance in the pharmacopoeia and the previous works done on these plants were presented. The second part has presented the extraction method and chemical studies of the extracts and results obtained. The spectrophotometry has permitted to identify some important families of compounds in the extracts: the total polyphenols, flavonoids and tannins whereas the GC / MS and LC/MS were used to highlight the presence of volatile and non-volatile compounds. The third part described the biological tests in vitro and ex vitro carried out on the extracts. The extracts showed in general activities: α-glucosidase inhibition, antioxidant (DPPH, FRAP, ORAC), antimicrobial, and one of them (Bridelia ferruginea) were cytotoxic on cancer cells (PA1, MCF7, PC3, DU-145), with a variable efficiency from one plant to another. The fourth part had discussed in general about the results obtained from phytochemical studies and biological tests. Among the four plants samples selected for our study, only the semi-alcoholic extract of Ceiba pentandra roots had a low-dosed compounds families and presented of this biological activities (cited below) low comparatively to Bridelia ferruginea, Pseudocedrela kotschyi and Polygonum senegalensis extracts. Both of the chemical and biological results highlight the potential of certain species for future exploitation of their non-volatile extract for therapeutic purposes.

Les bactéries lactiques préviennent la contamination de produits alimentaires par des bactéries pathogènes en inhibant leur prolifération, essentiellement par la production d'acide lactique et de peptides antimicrobiens nommés bactériocines. Les bactériocines sont synthétisées par voie ribosomique. Elles sont actives contre des bactéries phylogénétiquement proches incluant des pathogènes tels que Listeria et Enterococcus. Notre étude a porté sur l'isolement et la caractérisation d'une bactériocine produite par la souche KM432Bz isolée d'une boisson fermentée des Balkans, le boza et que nous avons identifiée comme un Leuconostoc pseudomesenteroides. Des analyses structurales par spectrométrie de masse et dégradation d'Edman de la bactériocine produite par Ln. pseudomesenteroides KM432Bz ont montré que sa structure primaire était similaire à celles de deux bactériocines de classe IIa, les leucocines A et B et à la leucocine A-QU15 récemment découverte. Le système génétique impliqué dans la biosynthèse de cette leucocine a été identifié et analysé. Le gène codant la préleucocine KM432Bz est identique à ceux codant les préleucocines B et A-QU15. La leucocine produite par la souche KM432Bz présente un spectre d'activité dirigé contre des espèces proches de la souche productrice telles que Lactobacillus, Leuconostoc et Weissella ainsi que des espèces pathogènes appartenant aux genres Listeria, Enterococcus et Streptococcus avec des concentrations minimales inhibitrices comprises entre 0,08 et 10 μM. Par ailleurs, il a été montré que le facteur de transcription s54, impliqué dans la transcription de la mannose perméase du système phosphotransférase, est impliqué dans la sensibilité de Listeria monocytogenes à cette bactériocine.

L’utilisation intensive des antibiotiques a conduit à l’émergence inquiétante de souches bactériennes multi-résistantes, notamment chez les salmonelles et les colibacilles responsables de maladies infectieuses préoccupantes en santé publique et vétérinaire. Les peptides de défense de l’hôte (HDP) constituent les effecteurs antimicrobiens essentiels de l’immunité innée des animaux. La principale famille d’HDPs chez les oiseaux sont les défensines aviaires, dont deux membres (AvBD2 et AvBD7) isolés de la moelle osseuse du poulet présentent un large spectre antibactérien et constituent ainsi des molécules candidates alternatives aux antibiotiques. Pour démontrer l’intérêt thérapeutique de l’AvBD2 et de l’AvBD7, nous avons (1) prouvé leur efficacité antibactérienne in vitro contre des souches cliniques multirésistantes, (2) montré leur stabilité structurale et fonctionnelle face aux protéases digestives majeures, (3) mis en évidence un nouvel effet antimicrobien dans les macrophages infectés, et finalement (4) prouvé le concept thérapeutique en réduisant la mortalité et la charge bactérienne après injection d’AvBD7 dans un modèle de salmonellose systémique létale chez la souris. / Large-scale use of antibiotics has leaded to the emergence of multi drug resistant bacterial strains, particularly in the genus Salmonella and Escherichia coli responsible for infectious diseases outbreaks. This constitutes a major veterinary and public health concern. Host defense peptides (HDPs) represent major effector molecules of the animal’s innate immune system. In birds, the main family of HDPs is composed of avian defensins whose two members (AvBD2 and AvBD7) isolated from chicken bone marrow exhibit large spectrum antibacterial activity. Thus, they both constitute potential candidate molecules as alternative to antibiotics. To demonstrate the therapeutic interest of AvBD2 and AvBD7, we have (1) proved their antibacterial efficiency in vitro towards clinical and multi drug resistant bacterial strains, (2) shown their functional and structural stability when facing major digestive proteases, (3) identified a novel antibacterial effect in infected macrophages, and finally (4) proved the therapeutic concept by reducing mortality and bacterial load after AvBD7 injection in a murine model of lethal salmonellosis.

L’industrie parapharmaceutique de même que l’industrie cosmétique recherche des alternatives naturelles aux conservateurs synthétiques. Cet intérêt est lié à l’exigence du consommateur et à la volonté de développer des produits innovants éco-conçus. Compte tenu de leurs activités antioxydantes et antimicrobiennes, les huiles essentielles constituent des options intéressantes dont les coûts et impacts organoleptiques doivent cependant être considérés. Dans le cadre de cette thèse, les activités antioxydante et antimicrobienne de combinaisons huile essentielle-hydrolat et huile essentielle-huile essentielle de Lippia alba, Rosmarinus officinalis et Thymus vulgaris ont été évaluées afin d’objectiver leur potentiel de conservateur pour des produits phytothérapeutiques. Initialement, l’impact d’une méthode de distillation utilisant le macérât aqueux de la matière végétale comme source de vapeur a été évalué sur les propriétés physico-chimiques des hydrolats et huiles essentielles de Thymus vulgaris et Rosmarinus officinalis cultivées dans le sud de Bogotá en Colombie. Puis, les distillats et hydrolats ayant présenté une activité biologique significative ainsi que l’huile essentielle de Lippia alba ont été combinés deux à deux. Les activités antiradicalaire et microbicide ont été évaluées respectivement par ABTS et par les méthodes de microdilution et de diffusion en agar. Des résultats biologiques significatifs ont été obtenus pour les combinaisons huile essentielle-huile essentielle tout spécialement dans le cas de la combinaison des huiles essentielles de T. vulgaris et de L. alba avec une diminution de la CI50 de 2,9 (huile essentielle de Thym seule) à 1,4 µL/L ainsi que dans le cas spécifique de la combinaison hydrolat-huile essentielle de Thymus vulgaris avec une CI50 de 2,1 µL/L. De même, cette dernière combinaison a présenté un effet de synergie en diminuant la Concentration Minimale Bactéricide de l’huile essentielle de Thym de 0,4 à 0,1 µL/mL. Les différents résultats sont discutés ainsi que leurs impacts d’un point de vue industriel et thérapeutique. / The parapharmaceutical industry as well as the cosmetics industry is looking for natural alternatives to synthetic preservatives. This interest is linked to the requirement of the consumer and the will to develop eco-designed innovative products. Antioxidant and antimicrobial activities of essential oils are interesting options, however costs and organoleptic impacts should be considered. As part of this thesis, the antioxidant and antimicrobial activities of essential oil-hydrosol and essential oil-essential oil of Lippia alba, Rosmarinus officinalis and Thymus vulgaris were evaluated to objectify their preservative potential for herbal products. Initially, the impact of a distillation method using the aqueous macerate of a part of vegetal material as vapor source was evaluated on the physicochemical properties of hydrosols and essential oils of Thymus vulgaris and Rosmarinus officinalis grown in southern Bogotá Colombia. Then, distillates and hydrosols with significant biological activity as well as the essential oil of Lippia alba were combined by pairs. The antiradical and microbicidal activities were evaluated respectively by ABTS and by the methods of microdilution and agar diffusion. Significant results were obtained with the essential oil-essential oil combinations especially in the case of the combination of essential oils of T. vulgaris and L. alba with a decrease of the IC50 of 2,9 (T. vulgaris essential oil alone) to 1,4 µL/L as well as in the specific case of the T. vulgaris hydrosol and essential oil combination with an IC50 of 2,1 µL/L. Similarly, the latter combination presented a synergy effect by decreasing the Minimal Bactericidal Concentration of the essential oil of Thyme from 0,4 to 0,1µL/mL. The different results are discussed as well as their impacts in both industrial and therapeutic domains.

Une triple attente socio-économique dans les domaines du développement durable (réduction des matières synthétiques non biodégradables), des solutions naturelles de conservation des aliments (tendance du « clean label » par la protection des denrées par des emballages actifs et intelligents évitant des additifs à outrance dans les aliments) et de la sécurité alimentaire (sécurité microbiologique et traçabilité) est à l’origine du développement de nouveaux matériaux à la fois biodégradables, comestibles et fonctionnalisés. Cette recherche commencée quelques décennies plus tôt est freinée par un mode de production difficilement industrialisable (voie solvant). Cependant, depuis quelques années des procédés applicables à l’échelle industrielle sont développées (voie fondue/extrusion). Dans le travail présenté ici, la technologie d’extrusion bivis a été appliquée avec succès sur différentes matières premières protéiques : la caséine acide, la caséine présure et le caséinate de sodium. Extraites toutes trois du lait de vache, ces caséines montrent des caractéristiques différentes qui affectent les propriétés du matériau (mécaniques, sensibilité aux molécules d’eau). La fonctionnalisation de la matrice par l’ajout d’acides organiques offre un potentiel antimicrobien intéressant contre Escherichia coli. Une complexation supplémentaire du matériau par incorporation de molécules hydrophobes telles que des cires (cires d’abeille, de candelilla et de carnauba) permet d’élargir une fois de plus l’éventail des propriétés disponibles pour ces matériaux composites, comme l’amélioration de la propriété barrière à la vapeur d’eau apportée par la cire d’abeille. La sensibilité aux molécules d’eau de ce type de matériau étant un critère à considérer à chaque étape de développement et de compréhension des interactions inter-ingrédients (protéine, plastifiant, cires, composés antimicrobiens). Ce manuscrit expose le potentiel de développement de matériaux à base de caséine, biodégradables, comestibles et antimicrobiens, qu’il s’agit d’appliquer en emballage agroalimentaire tout comme dans bien d’autres secteurs / Development of innovative biodegradable, edible and functionalized material comes from a triple socio-economic expectation in the field of sustainable development (decrease in synthetic non-biodegradable polymers), of natural solutions for food preservation (trend of “clean label” by food protection through active and smart packaging to avoid over-use of food additives) and of food safety (microbiological safety and traceability). Development in that field, started few decades ago is slowed down by production process (wet process), which is not an easy scale up process. However, a few years ago industrial process technique as extrusion started developing. In the present work, the twin-screw extrusion process was successfully applied to produce polymer based on protein raw material: acid casein, rennet casein and sodium caseinate. Extracted from caw milk, these three caseins own different characteristics, which affect material properties (mechanical, water sensitive properties). Matrix functionalization through organic acid addition bring an interesting antimicrobial response against Escherichia coli. Blending hydrophobic molecules as waxes (beeswax, candelilla wax and carnauba wax) creates a complex composite material which increases the range of available properties as improved water vapor barrier allowed by beeswax addition. Water sensitive properties are key points to consider at each step of material development and to understand relationships between the different ingredients (protein, plasticizer, waxes, antimicrobial agents). This manuscript shows the feasibility in the development of casein based material as biodegradable, edible and antimicrobial material, to apply and use in the food packaging industry or other industries

Dans un premier temps, ce travail a concerné la réalisation de microparticules chargées en agent antimicrobien suivant la technique de microencapsulation par évaporation de solvant en émulsion simple. Différentes morphologies ont été obtenues avec des microparticules éloignées du standard lisse, démontrant des cicatrices et des défauts, de la rugosité ou encore des trous. Les paramètres ainsi que les mécanismes physico-chimiques responsables des dégradations morphologiques ont été identifiés et discutés. Il a été démontré que les paramètres de formulation tels que la masse et masse molaire du polymère ou encore la présence de tensioactifs ainsi que les paramètres du procédé tels que la force et la vitesse de cisaillement modifient l'état de surface finale des microparticules. Ce travail a notamment prouvé qu'il existe une compétition entre la cinétique d'évaporation du solvant et la vitesse de coalescence des gouttelettes d'émulsion qui est à l'origine des dégradations morphologiques. Suite à cette étude, les microsphères résultantes contenant de l'alcool phényléthylique ont été enduites à la surface du conditionnement primaire polyoléfine sous forme de films minces de différentes épaisseurs grâce à la technique de revêtement par immersion. L'introduction de microparticules au sein du liant ralentit la diffusion de l'agent antimicrobien en augmentant le nombre de matrices polymériques à traverser pour atteindre le milieu extérieur. La réalisation de telles couches a permis d'obtenir des libérations sur des périodes supérieures à au moins trois mois ce qui est 15 fois plus important que celles obtenues pour l'agent antimicrobien non encapsulé. Ce travail de thèse a également étudié l'activité antimicrobienne de l'alcool phényléthylique au sein d'une émulsion. Il a été mesuré le partage de l'alcool phényléthylique entre les phases aqueuse, huileuse et micellaire de l'émulsion. Les résultats obtenus ont permis de développer un modèle mathématique calculant la fraction en agent antimicrobien libre présent en solution aqueuse. Ce dernier a été corrélé à des dosages de l'émulsion et des mesures microbiologiques utilisant les cinq souches microbiennes du challenge test sur 14 jours. Ainsi, il a été démontré que les calculs permettent de prédire la concentration en conservateur nécessaire afin d'assurer la protection antimicrobienne des formulations. Cette étude a notamment prouvé que la quantité d'alcool phényléthylique nécessaire à la conservation des formulations est respectivement 1,6 et 4,3 fois plus importante dans une solution micellaire et une émulsion par rapport à une solution aqueuse / First, this work focused on the formulation of microparticles loaded with antimicrobial agent using the emulsion/solvent evaporation method. Several morphologies have been obtained with nonsmooth microparticles characterized by scars and defects, roughness and holes. The parameters and the physico-chemical mechanisms involved in these morphological deteriorations have been identified and discussed. It has been shown that the formulation and processing parameters as the polymer mass and molar mass, the surfactant as well as the speed and shear rate of the propeller play a key role in the final microparticles surface states. This study proved that there is a competition between solvent evaporation and the coalescence of emulsion droplets which is responsible for the morphological degradations. Following this study, the resulting microspheres loaded with phenylethyl alcohol were dispersed in a binder and coated as thin films of various thicknesses by the dip-coating method at the polyolefin surface. It has been measured that the use of microparticles slows the antimicrobial agent diffusion by increasing the number of polymeric matrices that have to be crossed in order to reach the external medium. Such thin films resulted in an antimicrobial agent delivery up to 3 months which is 15 times higher than the delivery obtained for the non-encapsulated antimicrobial agent. The antimicrobial activity of the phenylethyl alcohol in an emulsion has also been investigated. The phenylethyl alcohol partition between the water phase, the oil phase and the micellar phase of an emulsion has been measured. These results led to the development of a mathematical model calculating the fraction of free antimicrobial agent present in the aqueous phase. It has been correlated with emulsion dosages and microbiological measurements using the five microorganisms of the challenge test during 14 days. It has been demonstrated that calculations enable the prediction of the antimicrobial agent concentration needed to ensure the antimicrobial protection. In particular, this work proved that the phenylethyl alcohol quantity necessary for antimicrobial protection is respectively 1.6 and 4.3 times higher for a micellar solution and an emulsion compared to an aqueous solution

Pour comprendre les mécanismes de l'immunité innée, nous utilisons Caenorhabditis elegans comme un organism model host et coniospora Drechmeria comme un pathogène. D. coniospora adhère à la cuticule de C. elegans pour infecter son épiderme. Le ver répond par une régulation de gènes de défense multiples, y compris des gènes codant pour des peptides antimicrobiens (AMP) comme nlp-29. En utilisant des vers transgéniques portant des constructions rapporteurs fluorescents comme nlp-29p :: gfp, nous pouvons suivre l'expression des gènes in vivo AMP et de chercher des gènes nécessaires à l'induction de gènes AMP à travers les écrans génétiques. Le but de mon projet était de caractériser des mutants qui ont été identifiés dans un nouvel écran génétique saturée, où 57 nouveaux allèles Nipi qui manquent nlp-29 d'induction après l'infection ont été isolés. Adaptation d'une nouvelle cartographie combinée SNP et toute stratégie de séquençage du génome, nous avons pu isoler 15 allèles de gènes nouveaux Nipi déjà connus et 12 allèles de 6 «nouveaux» gènes. Notre travail a confirmé le rôle principal de la MAPK PKC&#948;/p38 dans la régulation de l'expression nlp-29 AMP après l'infection, ainsi que le facteur de transcription STA-2/STAT et le transporteur SNF-12/SLC6. Nous faire progresser nos connaissances en identifiant NIPI-4 comme un régulateur positif de l'expression des gènes nlp peptide antimicrobien après l'infection. NIPI-4 est un membre de la famille des kinases nématode spécifique et est prévu pour être un pseudokinase. Nous avons montré qu'il agit dans l'épiderme partie aval de la MAPK p38. / To understand the mechanisms of innate immunity, we use Caenorhabditis elegans as a model host and Drechmeria coniospora as a fungal pathogen. D. coniospora adheres to the cuticle of C. elegans to infect its epidermis. The worm responds by an up-regulation of multiple defence genes, including genes encoding anti-microbial peptides (AMP) like nlp-29. Using transgenic worms carrying fluorescent reporter constructs like nlp-29p::gfp, we can follow AMP gene expression in vivo and look for genes required for the induction of AMP genes through genetic screens. The aim of my project was to characterize mutants that have been identified in a new saturated genetic screen, where 57 new Nipi alleles that lack nlp-29 induction after infection were isolated. Adapting a new combined SNP mapping and whole genome sequencing strategy we were able to isolate 15 new alleles of previously known Nipi genes and 12 alleles of 6 “new” genes. Our work confirmed the primary role of the PKC&#948;/p38 MAPK in the regulation of nlp-29 AMP expression after infection, as well as the STA-2/STAT transcription factor and the SNF-12/SLC6 transporter. We further advance our knowledge by identifying NIPI-4 as a positive regulator of nlp antimicrobial peptide genes expression after infection. NIPI-4 is a member of a nematode-specific kinase family and is predicted to be a pseudokinase. We showed that it acts in the epidermis partially downstream of the p38 MAPK. It also controls the constitutive expression of antimicrobial peptide genes of the cnc family that are targets of TGFß regulation. Together these suggested that NIPI-4 acts with STA-2 and SNF-12 to regulate AMP gene expression in the epidermis.