L'huile de lin est considérée comme une des plus riches en acide linolénique (oméga- 3), avec certaines variétés de lin oléagineux produisant jusqu'à 65% d'acide a-linolénique. Cette huile utilisée depuis longtemps en industrie chimique pour la confection de peintures, vernis, agents tensioactifs, présente aussi des bénéfices pour la santé humaine avec un apport journalier d'environ 2 g.f 1 (diminution de la pression artérielle, prévention de thrombose...). Il parait donc raisonnable aujourd'hui d'augmenter la production de l'huile de lin riche en oméga-3 pour répondre à ces différents besoins. La sélection de cultivars producteurs d'huile de la qualité demandée devient impérative. Pour cela, des connaissances sur les mécanismes de synthèse et d'accumulation AG polyinsaturés (PUFA) dans les graines de lin sont à acquérir. Dans ce contexte, nous avons évalué le rôle des enzymes de type LPAAT dans l'accumulation des PUFA dans le but de sélectionner des isoformes compétitives dans leur accumulation au niveau des TAG. Les gènes Lpaat ont été isolés à partir des graines de lin âgées de 20 JAF, phase active de remplissage en huile. La fonctionnalité des protéines correspondantes a été testée par complémentation dans une souche JC201 d’E. coli déficiente en activité LPAAT. Une caractérisation de ces enzymes a été effectuée par des tests in vitro et in vivo. Les résultats ont montré la présence d'une isoforme, nommée LPAAT2A, dont l'activité LPAAT présente une spécificité et sélectivité élevées vis-à-vis des PUFA. Dans un 2ème temps, nous avons mesuré in vitro et in vivo le potentiel des enzymes LPAAT provenant de litchi et de lin vis-à-vis des AG de type cyclopropanique. Ces AG possèdent des propriétés physico-chimiques intéressantes pour l'industrie des lubrifiants et des cosmétiques et sont produits par une enzyme spécifique « la CFA synthase ». Nous avons généré des lignées d'Arabidopsis exprimant la CFA synthase d’E.coli puis co-exprimé le gène Lpaat de litchi. Une augmentation de la teneur en AGC (AG cycliques) dans les lignées transgéniques obtenues reflète la spécificité de la LPAAT de litchi vis-à-vis des AGC. Nous nous sommes aussi intéressés aux enzymes de types sPLA2a (phospholipase A2). L'isolement du gène correspondant a été effectué à partir des graines de lin pendant la phase active de remplissage en huile. La caractérisation de son activité a été effectuée par des tests in vitro et in vivo. Les résultats ont montré que l'expression du gène sP/a2a de lin dans les graines d' Arabidopsis provoque une augmentation du poids de la graine ainsi qu'une augmentation du contenu en acide linolénique dans les TAG. L'ensemble de ces résultats montre l'existence d'un système enzymatique endogène chez le lin efficace vis-à­vis des PUFA et qui semble stimuler le métabolisme lipidique une fois exprimé chez Arabidopsis. / Flaxseed oil contain high amount of oméga-3 and present different industrials applications and human health benefits. ln this work, we aimed to identify enzymes allowing the accumulation of high level of omega-3 in linseed plants. ln this context, we evaluated the role of Lysophophatidic acid acyltransferases (LPAAT) and Phospholipases A2 (PLA2) enzymes in the accumulation of omega-3 by in vitro and in vivo approaches. Results showed the presence of a LPAAT2A isoform into flax genome having a high specificity and selectivity toward omega-3. Expression of Lpaat2A and sPia2a gene in Arabidopsis seeds increase seed weight, oil production and omega-3 content (up to 10% and 11%) in transformant seeds respectively. These results showed the presence in linseed plant of an efficient enzymatic system toward omega-3 accumulation. Furthermore, we have evaluated in vitro and in vivo the potential of Litchi and flax LPAAT enzymes toward the production of cyclopropane fatty acids (CFA). These fatty acids are naturally produced by a specific enzyme «CFA synthase» with physico-chemical properties interesting to lubricant and cosmetics industries. ln this context, we have generated Arabidopsis lines expressing E. coli Cfa synthase with or not co-expression of litchi Lpaat gene. Result showed an increase of 25% in the content of CFA in transgenic line co-expressing Cfa synthase and litchi Lpaat comparing to the transgenic lines expressing the CFA synthase. This increase in the level of CFA in transgenic seeds reflects the specificity of Litchi LPAAT toward CFA.

L’extraction d’huile végétale à partir des graines repose principalement deux procédés : le pressage mécanique et ’extraction par solvants. Dans un contexte actuel de limitation de la consommation de solvants et de recherche de procédés adaptés à la production d’huile végétales thermosensibles, un procédé alternatif d’extraction d’huile a été étudié dans ce mémoire : le pressage mécanique assisté par CO2 supercritique (GAME). Pour évaluer le potentiel de cette technique en terme de rendement en huile et de co-extraction de composés antioxydants dans l’huile, l’extraction par CO2 supercritique (EPCO2-SC) et le pressage à vis (procédé de référence en trituration) ont été préalablement étudiés. Deux espèces ont été étudiées, les graines de lin et les pépins de raisin. En EPCO2-SC, des rendements en huile moins importants sont obtenus, cependant il est possible d’augmenter la teneur en polyphénols co-extraits dans l’huile par le contrôle des paramètres opératoires. L’évaluation des deux modes de pressage assisté (sous flux continu de CO2-SC et après un conditionnement en CO2-SC) a montré que le rendement en huile pouvait être augmenté de 30 à 40% en comparaison au pressage hydraulique seul malgré l’application de faibles pressions mécaniques effectives (de l’ordre de 3,5 à 7 MPa). Toutefois, les rendements obtenus restent inférieurs à ceux observés en pressage en continu. La teneur en antioxydants dans l’huile est fonction de la température et de la pression appliquée, mais reste inférieure à celle obtenue pour des conditions identiques en EPCO2-SC. / Screw pressing or solvent extraction are processes commonly used at an industrial scale to extract oil from oilseeds. However, in a context of continuous improvements, i.e. reduction ofsolvent consumption and production of high-quality oils, gas assisted mechanical expression appears as an interesting alternative, among emerging technologies. To assess the latter in terms of oil extraction yield and co-extraction of antioxidant compounds in oil, supercritical CO2 extraction and screw pressing were preliminarily studied. Two raw material were studied; flaxseeds and grape seeds. Supercritical CO2 extraction lead to low oil yields, but by controlling CO2 pressure and temperature, total polyphenol content in oil could be enhanced. For gas assisted mechanical expression, two different procedures were applied: (i) conditioning of seeds in supercritical CO2 followed by expression and (ii) expression under a simultaneous flux of CO2, flowing through the compacted seed bed. By those two procedures,oil yield could be increased from 30 to 40% by comparison to conventional hydraulic expression (even though low effective mechanical pressure were applied (3,5 to 7 MPa)). However, although antioxidant level in oil could be increased by modulating CO2 pressure and temperature for gas assisted mechanical expression, this level remained lower than those obtained in oil by supercritical CO2 extraction in the same conditions. Screw pressing enabled the highest oil yields among the three studied processes. Furthermore, oil composition was unaffected by screw pressing operational conditions.