Les coproduits de crabe des neiges (Chionoecetes opilio) riches en chitine sont majoritairement utilisés dans le compost. Toutefois, ils sont aussi riches en biomolécules actives tels les peptides antibactériens notamment générés par une hydrolyse enzymatique. Cependant, l’origine et la localisation de ces peptides dans les coproduits de C. opilio n’ont pas encore été élucidées. Diverses matrices composant les coproduits de C. opilio ont été isolées puis hydrolysées avec le mélange d’enzymes commerciales Protamex®. Chaque hydrolysat des différentes matrices a été fractionné en utilisant une colonne de chromatographie d’interactions hydrophobes de type Sep-pack C18 et l’activité antibactérienne a été vérifiée contre trois souches bactériennes indicatrices : Escherichia coli ATCC 25922, Listeria innocua HPB13 et Vibrio parahemolyticus ATCC 17802. Une activité antibactérienne contre Listeria innocua HPB13 a été décelée dans un extrait peptidique provenant de l’hépatopancréas. L’analyse en chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem (LC-MS/MS) a permis d’identifier quatre peptides ayant des homologies supérieures à 80% avec des peptides antibactériens connus. Parmi ces peptides (Odorranain-C7, YFGAP : Yellowfin tuna GAPDH-related antimicrobial peptide, crustine, peptide antibactérien prédit), la crustine est le seul peptide provenant des crustacés retrouvé majoritairement dans l’hémolymphe, mais n’a jamais été identifié chez C. opilio. L’extraction protéique de l’hémolymphe de C. opilio, suivie par une purification en chromatographie liquide des protéines à basses pressions (FPLC) et une migration protéique par électrophorèse sur gel de polyacrylamide en conditions dénaturantes (SDS-PAGE), a permis de visualiser des bandes de protéines correspondant à la taille moyenne de la crustine. L’analyse en spectrométrie de masse d’ionisation par électronébulisation (ESI-MS/MS) a permis d’identifier un peptide ayant une homologie avec la crustine qui était supérieure à 80 %. Ces analyses ont été complétées par une amplification du gène codant pour la crustine avec plusieurs combinaisons d’amorces suivie par un séquençage. Les résultats obtenus ont permis de confirmer la présence d’une activité antibactérienne provenant de l’hépatopancréas de C. opilio et d’identifier une homologie avec le peptide antibactérien apparenté à la crustine. Le résultat obtenu à partir du SDS-PAGE suggère aussi la présence de ce peptide dans l’hémolymphe de C. opilio contrairement aux résultats, moins concluants, de l’amplification du gène codant pour la crustine. De nouvelles stratégies d’amplification seraient nécessaires pour confirmer les résultats obtenus en biochimie / Snow crab (Chionoecetes opilio) by-products rich in chitin are mainly used in compost. However, they are also rich in active biomolecules such as antibacterial peptides that could be generated by enzymatic hydrolysis. However, the origin and location of these peptides from C. opilio by-products have not been elucidated yet. Various matrices constituting C. opilio by-products were isolated and then hydrolyzed with the commercial enzyme mixture Protamex®. Each hydrolysate of the different matrices was fractionated using a hydrophobic interaction Sep-pack C18 column and the antibacterial activity was verified against three indicative strains: Escherichia coli ATCC 25922, Listeria innocua HPB13 and Vibrio parahemolyticus ATCC 17802. Antibacterial activity was detected from the hepatopancreas’ peptide extract against Listeria innocua HPB13 only. Liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry (LCMS/MS) analysis has allowed identifying four peptide fractions with homologies greater than 80% with known antibacterial peptides (Odorranain-C7, YFGAP: Yellowfin tuna GAPDHrelated antimicrobial peptide, crustin, predicted antibacterial peptide). Among these peptides, crustin is the only peptide derived from crustaceans found mainly in the haemolymph, but not identified in C. opilio. Protein extraction from the C. opilio hemolymph, followed by Fast Protein Liquid Chromatography (FPLC) purification and protein migration on denaturing polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), allowed visualizing bands associated with proteins having the average size of crustin. Electrospray ionization tandem mass spectrometry (ESI-MS/MS) analysis allowed identifying a peptide with homology greater than 80% with crustin. Complementary analyzes were performed by amplification of the gene coding for crustin with several combinations of primers followed by sequencing. The results confirmed the presence of an antibacterial activity from C. opilio hepatopancreas and allowed identifying a homology with the crustin-like antibacterial peptide. The SDS-PAGE results also suggest the presence of this peptide in the hemolymph of C. opilio contrary to the gene coding for crustin amplification, which were less conclusive. Further amplification strategies would be needed to confirm the results obtained from biochemistry.

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L'hémocyanine est la protéine responsable du transport de l'oxygène dans le liquide physiologique (hémolymphe) d'un grand nombre d'invertébrés marins. Chez certaines espèces de mollusques (Megathura crenulata et Concholepas concholepas), l'hémocyanine a démontré d'intéressantes propriétés immunostimulantes. Le projet visait la purification de l'hémocyanine du crabe des neiges (Chionoecetes opilio) par chromatographie d'exclusion moléculaire, sa caractérisation (détermination de la taille moléculaire, du point isoélectrique, la présence ou non d'unités glucosidiques et d'activité phénoloxydase), et l'évaluation de son activité immunostimulante sur des macrophages de souris. Les caractéristiques de l'hémocyanine du crabe des neiges étaient généralement comparables à celles rapportées chez d'autres crustacés. Sur des macrophages de souris, elle a démontré une stimulation de la prolifération et du métabolisme cellulaire, de la production d'oxyde nitrique et de cytokines. Ces effets étaient comparables ou même supérieurs à ceux observés chez les préparations commerciales. Ces travaux permettront de générer des données précises sur l'hémocyanine en vue d'applications biomédicales.

Les produits fonctionnels et nutraceutiques ont pris une grande importance en raison de leur valeur ajoutée. Leur production requiert l’isolation et la concentration des composés tels que les acides aminés et les peptides bioactifs des hydrolysats de protéines. A cette fin, l’EDUF (Électrodialyse combinée à l’ultrafiltration), une nouvelle technique de séparation, a été proposée. Les paramètres importants pour optimiser le procédé tels que la force du champ électrique, le type de membrane, le seuil de coupure, le pH, la configuration du module, le débit de la solution et la surface effective de la membrane ont déjà été étudiés. Cependant, le paramètre concentration de l’hydrolysat n’a encore jamais été étudié. Le projet consistait à évaluer l’impact de l’augmentation de la concentration d’un hydrolysat de crabe des neiges sur la sélectivité et le taux de séparation des peptides anioniques et cationiques, ainsi que sur leur activité antimicrobienne. Pour évaluer l’impact de la concentration de l’hydrolysat, quatre valeurs de concentration en protéines (0.5%, 1%, 2% et 4%) ont été étudiées et les autres paramètres (pH, conductivité, différence de potentiel) du système ont été constants. Les résultats ont montré que l’augmentation de la concentration a un effet sur le taux de séparation des peptides et que le plus haut taux de concentration peptidique a été observé à 4% pour le compartiment anionique à 291.9 µg/mL et pour le compartiment cationique à 431.87 µg/mL. Par contre, l’augmentation de la concentration n’a pas d’effet sur la sélectivité qui reste sans changement. Le taux de migration a augmenté avec l’augmentation de la concentration alors qu’en parallèle l’énergie relative consommée baissait. Le plus haut taux de migration a ainsi été observé à 4% (16.2 g/m2.h et 7.8 g/m2.h respectivement, pour les compartiments cationique et anionique) avec une énergie relative consommée de 3.53 Wh/g. Les résultats ont aussi montré que l’augmentation de la concentration en peptides n’a eu aucun impact sur le colmatage et l’intégrité des membranes. Les différentes fractions (anionique et cationique) obtenues et l’hydrolysat initial testés et n’ont pas montré d’activité antimicrobienne contre Micrococcus luteus. / The importance of functional and nutraceutical products has grown tremendously due to their added value. Their production requires the isolation and concentration of compounds, such as amino acids and bioactive peptides from protein hydrolysates. Therefore, a new separation technique EDUF (electrodialysis with ultrafiltration) was used. To optimize the process, important parameters such as electric field strength, membrane material and molecular weight cut-off, pH, ionic strength and flow rate of the solutions as well as cell configuration have already been studied, except for the initial peptide concentration in the feed solution. The objective of this study was to determine the impact of peptides concentration of snow crab by-product hydrolysate on selectivity and separation rate of anionic and cationic peptides, and on their antimicrobial activity. To assess the impact of peptides concentration, four values of protein concentrations (0.5%; 1%; 2% and 4%) were studied with other parameters (pH, conductivity, potential difference) of the system kept constant. The results showed that increasing the peptides concentration has an effect on separation rate of the peptides. The highest rate was observed at 4% with 291.9 mg/mL and 431.87 mg/mL peptide concentration, respectively for the anionic and cationic compartment. Other results also showed that increasing the initial concentration has no effect on selectivity. The migration rate increased linearly with increasing feed solution concentration while the relative energy consumption decreased with increasing feed solution concentration. The highest migration rates of 16.2 g/m2.h and 7.8 g/m2.h for the cationic and anionic compartments respectively were observed at 4%, with relative energy consumption of 3.53 Wh/g. However, increasing the concentration had no effect on the fouling and membrane integrity. In terms of antimicrobial activity, different fractions (anionic and cationic) and the initial hydrolysate were tested and did not showed antimicrobial activity on Micrococcus luteus.

Un hydrolysat de co-produits de crabe des neiges a été fractionné par le procédé d'électrodialyse avec membranes d'ultrafiltration afin de séparer spécifiquement des fractions peptidiques bioactives. La configuration électrodialytique utilisée permettait une séparation simultanée des peptides anioniques et cationiques. Différents paramètres liés au procédé d'EDUF ont été étudiés afin d'obtenir les conditions optimales de séparation. Une fraction anticancer cationique a été obtenue lors d'un fractionnement réalisé à pH 6 avec des membranes d'ultrafiltration de 20 kDa sous une force de champ électrique de 5 V/cm. Une fraction antibactérienne anionique a également été isolée après un fractionnement réalisé à pH 9 avec des membranes d'ultrafiltration de 50 kDa sous une force de champ électrique de 14 V/cm. L'efficacité de l'EDUF, qui est très dépendante des paramètres de procédés appliqués, a donc été démontrée pour le fractionnement et la récupération de fractions peptidiques bioactives.

Malgré la croissance qu'a subie l'industrie de la transformation du crabe depuis les vingt dernières années, peu d'études se sont attardées aux conditions de travail et à l'état de santé musculo-squelettique des travailleurs-euses des usines de transformation du crabe. Les quelques études réalisées font ressortir le caractère saisonnier et l'incertitude des emplois comme incitant les travailleuses à demeurer au travail en dépit de leur maladie et à tenter de gérer par elles-mêmes leur maladie. Étant reconnu comme un travail atypique en raison des modalités du temps de travail, les caractéristiques du travail saisonnier sont peu définies dans la littérature et permettent difficilement de cerner les dimensions à prendre en compte lorsqu'on s'intéresse aux questions de santé. Le contexte du travail saisonnier et l'analyse des stratégies développées par des travailleuses d'usines de transformation du crabe pour gérer leur douleur sont au cœur de cette thèse en ergonomie. Seront prises en considération les stratégies relevant de l'activité de travail tel qu'il est classique de les retrouver en ergonomie, mais également les stratégies reliées à des requêtes formulées auprès d'autres personnes pour modifier leur situation de travail et celles sur les plans personnel et médical. La méthodologie relève de la combinaison de l'analyse de l'activité de travail et de l'étude de cas multiples. Une approche de recherche mixte a été choisie pour explorer son intérêt pour l'étude des stratégies en ergonomie. En adoptant une approche d'immersion de la chercheuse dans le milieu de travail, 16 travailleuses saisonnières de l'industrie de la transformation du crabe (8 à Terre-Neuve; 8 au Québec) ont été suivies pendant deux années consécutives. Divers entretiens, des observations de l'activité et de l'organisation du travail, ainsi que l'analyse de documents des entreprises ont été réalisés. Dans un premier temps, une analyse qualitative de contenu des données des entretiens et des observations a été réalisée dans une logique inductive et a permis d'identifier et de décrire la nature et les enjeux des stratégies développées et de mener à l'élaboration d'une catégorisation des stratégies. Dans un deuxième temps, les stratégies ont été quantifiées et l'ensemble des données quantitatives ont été traitées à l'aide d'analyses statistiques descriptives. Finalement, les résultats qualitatifs et quantitatifs ont été intégrés et les données des entretiens et des observations ont, à nouveau, été soumises à une analyse de contenu, mais cette fois-ci pour comprendre le sens des valeurs numériques obtenues. Les résultats de cette étude mettent en évidence des conditions de travail au sein de ces usines de transformation du crabe présentant d'importantes contraintes pour la santé des travailleurs-euses, en particulier des contraintes temporelles liées au contexte du travail saisonnier et ce, dès le retour au travail après une période inactive. Malgré ces contraintes découlant de divers déterminants identifiés (gestion des pêches, conditions météorologiques, conditions et moyens offerts par l'entreprise, interactions entre deux systèmes de sécurité sociale, etc.), ces travailleuses qui présentent d'importantes incapacités d'origine musculo-squelettique poursuivent malgré tout leur travail. La mise à plat des stratégies fait ressortir une grande variété de stratégies développées par les travailleuses pour gérer leur douleur afin de se maintenir au travail (19 catégories). Les travailleuses ont toutefois développé peu de stratégies de requêtes auprès d'autres personnes pour modifier leur situation de travail. Les résultats permettent de constater les bénéfices associés à plusieurs stratégies à la fois pour gérer la douleur et sur le plan de la santé, d'autres résultats laissent toutefois transparaître les limites du potentiel des stratégies à prévenir ou du moins ne pas aggraver les troubles musculo-squelettiques (TMS). La catégorisation des stratégies obtenue constitue un cadre de référence méthodologique reposant sur le respect des critères de scientificité dont pourront disposer .les chercheurs et les ergonomes pour l'identification et le classement des stratégies. De plus, cette étude soulève différents aspects d'ordre méthodologique et propose diverses modalités à prendre en considération dans l'étude de cette forme du travail atypique qu'est le travail saisonnier. Finalement, cette thèse ouvre la voie à diverses pistes de solution invitant les acteurs du milieu à travailler de concert et à arrimer leurs actions aux caractéristiques du travail saisonnier et à sa réalité pour parvenir à prendre en charge et à prévenir les TMS auprès des travailleurs-euses saisonnier-ères de l'industrie de la transformation du crabe. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : ergonomie, troubles musculo-squelettiques, industrie des produits de la mer, travail saisonnier, stratégies