Les bactériophages (ou phages) sont des prédateurs de bactéries et sont redoutés dans les productions agro-alimentaires mettant en œuvre des fermentations. En œnologie, la transformation du jus de raisin en vin fait appel à différents types de fermentation. La fermentation alcoolique est réalisée par des levures, et peut être suivie par une fermentation malolactique (FML), notamment pour les vins rouges, afin d’améliorer la stabilité microbiologique et les qualités organoleptiques du produit. La bactérie lactique OEnococcus oeni (O. oeni) appartient à la famille des Leuconostocaceae et est l’acteur principal de la FML. Des souches d’O. oeni sont utilisées comme levain malolactique, et inoculées dans le vin pour mieux maitriser les fermentations. O. oeni rencontre dans son environnement des phages spécifiques appelés oenophages. Toutefois, bien que la présence de ces oenophages ait été constatée, leur diversité reste à ce jour peu explorée, tout comme leurs implications dans l’élaboration du vin. Une fréquence élevée de la lysogénie a été observée dans l’espèce et parmi les levains commercialisés. Les risques associés a la présence de phages ou à la lysogénie sont des paramètres peu abordés dans la filière. Afin de répondre à ces interrogations, dans un premier axe, la diversité des oenophages a été étudiée en isolant des phages à partir d’une large collecte d’échantillons œnologiques menée dans le sud-ouest de la France. L’analyse d’échantillons de différents types de vin, de différents cépages, collectés à différentes étapes de la vinification nous a permis de mettre en lumière une diversité génomique des oenophages non suspectée. Nous avons initié le développement de nouveaux outils moléculaires pour étudier la dynamique des populations bactériennes et phagiques dans le contexte œnologique. Ainsi, une première approche par Digital Droplet PCR a été utilisée pour détecter et quantifier les populations lysogènes. Dans un deuxième axe, l’interaction phage-hôte en présence de composés phénoliques du vin a été étudiée. Les travaux suggèrent que la croissance d’O. oeni en présence de certains flavonols et acides phénoliques réduit la capacité d’adsorption des phages sur leur hôte. / Bacteriophages are viral predators of bacteria and a major concern in fermentations involved in food processing industry. In winemaking, transformation of grape juice into wine involves different types of fermentations. Alcoholic fermentation is driven by yeasts, and can be followed by malolactic fermentation (MLF), especially for red wines, which can improve microbial stability and sensorial quality of wine. The lactic acid bacterium OEnococcus oeni (O. oeni), member of Leuconostocacae family, is generally responsible for the MLF process. Strains of O. oeni are also used as starters to master MLF. O. oeni encounters specific phages called oenophages. Even though the presence of oenophages has been observed, their diversity remains poorly investigated, just like their implications in winemaking. However, high frequency of lysogeny has been observed among O. oeni strains and starters. Risks linked with the presence of phages and lysogeny are questioned in the sector. In the first part of this thesis, oenophages diversity has been studied with the isolation of a large number of phages during the collection of a broad range of oenological samples in South West France. Analysis of samples coming from different wine types and varieties, collected at different steps of winemaking enabled us to highlight an underestimated genomic diversity. We also initiated the development of new molecular tools to study population dynamics among phages and hosts in the winemaking context. Thus, a first approach by Digital Droplet PCR has been used to detect and quantify lysogenic strains. In the second part, phage-host interactions in the presence of wine phenolic compound were investigated. Our results suggest that growth of O.oeni cells in the presence of particular flavonols and phenolic acids reduces adsorption capacities of phages on their host.

Les vignerons du Val de Loire souhaitent faire évoluer les différents types de vins liquoreux produits actuellement dans leurs appellations en lien avec l’élaboration d’une qualité de raisin correspondant à ces types. Pour cela, il est nécessaire de caractériser objectivement les baies de raisin et leur qualité.Notre étude porte sur le développement d’une méthode multicritères combinant des mesures physiques et biochimiques des raisins, permettant d’identifier et de caractériser différents niveaux de développement de la pourriture noble sur raisins de Chenin blanc dans un objectif de production de vins liquoreux.Pour cela, des raisins correspondant à trois niveaux de pourriture noble ont été sélectionnés, lors de deux millésimes, 2012 et 2013. Des analyses classiques de qualité du raisin ont été réalisées et complétées par des analyses de couleur, de texture et de composés phénoliques.Outre la caractérisation phénolique du Chenin (sain et botrytisé), cette étude met en évidence la présence de myricétine, que l’on retrouve traditionnellement dans les variétés de raisin rouge, et qui semblerait être aussi synthétisée dans les baies de raisins blancs fortement atteintes par la pourriture noble.Nous avons également montré qu’une analyse multicritères permet une très bonne différenciation des baies plus ou moins botrytisées. Une combinaison des teneurs en myricétine, astilbine et glycérol permet notamment une très bonne discrimination des baies en fonction de leur niveau de botrytisation. Enfin, nous avons détectés de nouveaux composés dans les baies suite à l’attaque fongique, qui pourraient provenir de réactions d’oxydation. Ces résultats restent toutefois à confirmer. / Winemakers from the Loire valley are willing to improve the various types of sweet wines currently produced in their designation of origin altogether with the elaboration of grape quality that corresponds to these wines. For that purpose, it is necessary to objectively characterize the grapes and their quality. Our study implies the development of a multcriteria method that combines physical and biochemical measures on the grape, allowing the identification and characterization of the different levels of noble rot development on Chenin blanc grapes for the production of sweet wines. To do so, grapes corresponding to three noble rot levels were selected during two vintages, 2012 and 2013. Classical analysis of grape quality were carried out and complemented with color, texture and phenolic composition analysis. Besides the phenolic characterization of Chenin (healthy and botrytised), this study revealed the presence of myricetin, that is traditionally detected on red grape varieties, and that seems to be also synthetized on white grapes strongly affected by noble rot. We have also showed that a multicriteria analysis brings a very good differentiation of grapes more or less botrytised. A combination of myricetin, astilbin and glycerol concentrations showed a significantly good discrimination of grapes according to botrytisation level. Finally, we have detected new compounds on the grapes after the fungal attack that could be the result of oxidative reactions. These results are to be confirmed

Ce travail de recherche est centré sur la valorisation de deux Euphorbiacées : Ricinus communis et Jatropha curcas. La première est une espèce autochtone connue comme plante dont l’huile des graines est utilisée pour ses vertus cosmétiques quant à la deuxième, c’est une espèce allochtone récemment introduite à titre expérimental en Tunisie et connue comme plante bioénergetique. Pour le ricin huit populations Tunisiennes ont été étudiées: Riadh Andalous, Nefza, Béja, Nabeul, Hammamet, Bouficha, Khanguet Hajej et Aouled Amer. Quant au jatropha, le matériel végétal est récolté dans la station expérimentale de Nabeul (Tunisie). Il s’agit de huit populations qui proviennent d’Arusha en Tanzanie, de Mozambique, de Suriname et de Brésil à partir de cinq provenances à savoir : Paranà, Norte de Minas, Mato Grosso, Regiao sudeste et Vale do Jequitinhonha. Le travail comprend une première partie consacrée à une étude bibliographique. Une deuxième partie est consacrée aux matériels et méthodes utilisés et une dernière partie qui montre l’ensemble des résultats obtenues. Ainsi, les résultats montrent que les extraits des feuilles des populations des deux espèces étudiées sont plus riches en composés phénoliques que les extraits des racines. L’étude phytochimique a montré que le ricin contient surtout de l’acide gentisique. Quant au jatropha, il contient surtout de l’épicatechine et de la naringine. L’étude chimique des huiles fixes des deux espèces montrent que l’huile de ricin renferme essentiellement d’acide ricinoléique. Quant à l’huile de jatropha, elle contient deux acides gras en proportions majeures qui sont l’acide oléique et l’acide linoléique. L’évaluation des activités anti-oxydantes des extraits des deux espèces indique une corrélation positive entre ces activités et les teneurs en composés phénoliques. Par ailleurs, l’étude de l’activité anti-acétylcholinestérase des extraits testés montrent que ces extraits sont des inhibiteurs de l’AChE plus puissants que la galanthamine utilisée comme contrôle positif. Notre étude a confirmé que les différents extraits de ricin et de jatropha, autres que les huiles fixes, peuvent donc être exploités pour d’autres activités biologiques, parmi les quelles l’action inhibitrice de l’AChE une des principales cibles des traitements contre la maladie l’Alzheimer et le piégeage des radicaux libres, en raison de leur richesse en composés phénoliques / The aim of this study is to promote two Euphorbiaceae plants the Ricinus communis and the Jatropha curcas, the first one is known for its oil used in the cosmetic products, whereas the second one is known especially for its seeds used in the production of biodiesel. For the castor plant, eight Tunisian populations are studied: Riadh Andalous, Nefza, Beja, Nabeul, Hammamet, Bouficha, Khanguet Hajej and Aouled Amer. For the jatropha, recently introduced in Tunisia, the plant material is collected from the Nabeul station (Tunisia). Eight populations coming from Arusha in Tanzania, Mozambique, Suriname and Brazil from regions of Paraná, Minas Norte, Mato Grosso, Regiao sudeste and Vale do Jequitinhonha are studied. In first, a bibliographic study is made. In second, the used materials and methods are cited. Fanilly, all the results are mentioned. The study shows that the phenolic compounds are higher in the leaves extracts than in the roots extracts for both species. The phytochemical study shows that the gentisic acid is the major phenolic compound identified in the castor plant extracts. In contrast, the epicatechin and the naringin are the most important phenolic compounds identified in the jatropha extracts. The GC-MS analysis reveals that the castor oil contains mainly the ricinoleic acid. For the jatropha oil, two major fatty acids are identified: the oleic and the linoleic acids. Results of the antioxidant properties of leaves and roots of both species indicate a positive correlation between the leaves and the roots activities and their contents of phenolic compounds. Furthermore, the anti-acetylcholinesterase activity of the tested extracts shows for the first time that some tested extracts are more active than the galantamine used as a positive control. Our study confirmed that, in addition to their oils, different extracts of the castor plant and the jatropha can be used for biological activities such as the scavenging free radicals and the inhibitory action of AChE enzyme, which is a major target for treatments against the Alzheimer's disease due to their high levels of phenolic compounds. Owing to the activities of the leaves and the roots extracts confirmed by this study, the agricultural exploitation of the castor plant and the jatropha can be economically more profitable

Manufacturing of Mechanical Supporting Foamed Sheets by processing Free Flowing Phenolic Molding Compounds with the Foam Extrusion and its Characterization

La consommation de fruits est encouragée pour leur apport de composés bioactifs naturels. Ce travail a pour objectif de caractériser dix fruits indignes de la région amazonienne. La caractérisation a été effectuée initialement par des analyses bromatologiques, suivies de la détermination des minéraux Ca, Cu, Fe, Li, Mg, Mn, Na et Zn par spectrométrie d'émission optique ˆ plasma couplé par induction (ICP OES). Ensuite, la capacité antioxydante des fruits a été évalué à l'aide de différentes méthodes colorimétriques (DPPH, ABTS et NBT), ainsi que l'activité antiproliférative contre la lignée cellulaire du cancer du colon humain (caco-2). La composition phénolique a été déterminée par chromatographie en phase liquide à ultra haute performance (UHPLC) couplée à la spectrométrie de masse à haute résolution. Considérant les inconvénients des méthodes conventionnelles de détermination de la capacité antioxydante, un biocapteur enzymatique ampérométrique a été mis au point en utilisant comme transducteur un systéme de trois électrodes sérigraphiées sur PVC, contenant du bleu de Prusse (PB) comme médiateur électrochimique. Une capacité antioxydante lipophile élevée a été observée dans les pulpes de biriba et de bacuri, alors les fruits abiu, inaja et monguba présentaient une capacité antioxydante hydrophile importante. L'activité antiproliférative des fruits de biriba, inaja, monguba et pajura a entrainé une inhibition significative de la croissance cellulaire de caco-2. L'analyse chromatographique des extraits de biriba, inaja et monguba, a permis de quantifier respectivement 11, 25 et 21 composés phénoliques dotés d'activités biologiques importantes. / Fruit consumption is encouraged for their contribution of natural bioactive compounds. This work aims to characterize ten indigenous fruits of the Amazonian region. Characterization was performed initially by bromatological analyzes, followed by the determination of Ca, Cu, Fe, Li, Mg, Mn, Na and Zn minerals by Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP OES). Then, the antioxidant capacity of the fruits was evaluated using different colorimetric methods (DPPH, ABTS and NBT), as well as the ant proliferative activity against the human colon cancer cell line (caco-2). The phenolic composition was determined by ultra high performance liquid chromatography (UHPLC) coupled with high-resolution mass spectrometry. Considering the disadvantages of conventional methods of determining antioxidant capacity, an amperometric enzyme biosensor has been developed using as a transducer a system of three screen-printed electrodes on PVC, containing Prussian blue (PB) as electrochemical mediator. A high lipophilic antioxidant capacity was observed in biriba and bacuri pulps, so abiu, inaja and monguba fruit had significant hydrophilic antioxidant capacity. The antiproliferative activity of the fruits of biriba, inaja, monguba and pajura resulted in significant inhibition of caco-2 cell growth. Chromatographic analysis of birib‡, inaj‡ and monguba extracts quantified respectively 11, 25 and 21 phenolic compounds with important biological activities.

Quaking aspen (Populus tremuloides) clones within close proximity to one another can exhibit drastically different levels of browsing by ungulates. The objectives of this study were to (1) determine interclonal differences in plant chemistry between adjacent clones exhibiting different degrees of herbivory which may influence the browsing behavior and patterns of ungulates, and (2) determine if correlation exists in the levels of salicortin and tremulacin between current year's suckers and current year's growth on older trees. This second objective was meant to indicate a protocol for land managers for identifying clones meriting increased protection from herbivory after treatment and wildfire. In July of 2005, 6 pairs of clones were identified on the Dixie National Forest, Utah, and on Cedar Mountain, east of Cedar City, Utah. Pairs consisted of 2 clones within the same pasture and/or grazing allotment and within a minimal distance from one another; one clone displaying moderate to high levels of ungulate utilization of aspen suckers, and one exhibiting minimal to no ungulate utilization of aspen suckers. Soil samples were taken at each clone and leaf tissues were sampled to determine genet. Aspen suckers were sampled for nutrient content, combined phenolic glycoside concentration (salicortin and tremulacin), condensed tannins, and the presence of extra floral nectaries (EFNs), at intervals throughout the growing season (August 3-6, August 31-September 2, and October 12-14). Current year's growth from representative mature trees was sampled for phenolic glycoside concentration at these times as well. All tests demonstrated high levels of insignificance for both leaves and stems.Sucker nitrogen values may have been elevated during portions of the sampling year in clones displaying moderate to high levels of ungulate utilization, possibility indicating an ungulate preference for nitrogen, but due to missing values, this is far from conclusive. P-values for forest floor factors were also highly non-significant with the exception of forest floor C (0.04) in the regenerating clones. Two post-project hypotheses are postulated in an attempt to explain the differences of forest floor carbon in terms of factors that may be influencing ungulate herbivory.

Les composés phénoliques pourraient être de bons candidats pour assurer la qualité et la sécurité des produits périssables tels que les aliments prêts-à-consommer. Très répandus dans les plantes et les co-produits agro-industriels, ils peuvent limiter l’oxydation de lipides insaturés d’intérêt nutritionnel (omega-3, dont DHA et EPA) et le développement de bactéries pathogènes alimentaires telles que Listeria monocytogenes.L'objectif de cette thèse est d'évaluer la double activité antioxydante et antimicrobienne de ces composés phénoliques dans des milieux alimentaires complexes et de mieux comprendre les mécanismes d'action associés.L’étude en milieux modèles a tout d’abord permis de mettre en évidence des relations structure-activités et de décrypter certains mécanismes d’action mettant en jeu des paramètres tels que le nombre et l’environnement chimique des groupements phénoliques, le logP, les formes dissociées / non dissociées des acides phénoliques. Les performances de trois composés sélectionnés (eugénol, acide férulique et α-tocophérol) ont ensuite été évaluées dans des milieux alimentaires complexes plus réalistes : des émulsions h/e composées d'huile de poisson, d’une phase aqueuse et de protéines de lactosérum ou Tween 80 en tant qu'émulsifiant. L’acide férulique ne présente aucune activité antioxydante mais peut inhiber le développement de L. monocytogenes. En revanche, l’eugénol et l’α-tocophérol sont de bons antioxydants dans les émulsions à base de protéines de lactosérum alors qu’ils n’y sont pas antimicrobiens. Quelques mécanismes d’action sont proposés pour expliquer ces comportements. / Phenolic compounds appear to be good candidates for ensuring the quality and safety of several perishable products like ready-to-eat food. Widely found in plants and byproducts from agro-industries, they offer a potential solution to limit the oxidation of omega-3 polyunsaturated fatty acids (e.g. DHA and EPA) and the growth of foodborne pathogens such as Listeria monocytogenes.The aim of this PhD is to evaluate dual antioxidant and antimicrobial activity in complex food media and to better understand the associated mechanisms of action.First experiments carried out with a series of phenolic compounds in simple model media confirmed this dual efficiency.Interesting structure/activity relationships were highlighted and some mechanisms of action were decrypted, involving parameters like number and chemical environment of phenolic groups, logP, dissociated/undissociated forms of phenolic acids. The performances of three selected phenolic compounds, i.e. eugenol, ferulic acid and α-tocopherol (added alone or as a mixture), were evaluated in more realistic complex food media: o/w emulsions composed of fish oil, aqueous phase and whey proteins or Tween 80 as emulsifiers. Ferulic acid shows no antioxidant activity but can inhibit the development of L. monocytogenes. In contrast, eugenol and α-tocopherol are good antioxidants but not antimicrobials in emulsions formulated with whey proteins. Mechanisms of action are proposed to explain these behaviors.

Thermosets show excellent mechanical properties and chemical resistance (for most automotive fluids) even at high temperatures up to 300 °C. Furthermore they can be highly efficient processed by injection molding. So they should be particularly suited for e.g. under the bonnet applications. However, the reality shows that thermosets are, except fiber reinforced composites, heavily underrepresented in technical applications. E.g. thermosetting components only account 0,2 % to a vehicle’s weight. Therefore reasons can be found in limited knowledge, e.g. relating mold filling behavior. The objective of the study is to analyze the influence of the mold filling behavior during injection molding of highly filled phenolic compounds on mechanical properties. Injection molding filling studies, mechanical testing and optical microscopy were done while varying mold geometry (injection gate and cavity height), mold temperature and injection rate during injection molding a highly filled phenolic compound. It was found that the mold filling behavior varies with altered injection molding parameters as well as the mold geometry. In consequence of this the mechanical properties change according to the resulting reinforcement orientation. The results can help to improve part and mold design for optimal load transmission.

In West African medicine, Entada africana Guill. & Perr. from the family of Fabaceae is used to treat inflammatory conditions in the management of fractures, wounds, and sprains in the northern region of the Republic of Benin. The aim of the present study was to isolate and elucidate phenolic compounds from a hydroalcoholic leaf extract from E. africana and to identify compounds with anti-inflammatory activity in vitro. Eleven compounds were purified from three fractions, which have shown strong to medium anti-inflammatory activity. The isolated compounds were characterized by HRESI-MS and NMR methods as gallic acid (1), ethyl gallate (2), 5,7-dihydroxychromen-4-one (3), 3′,4′,7-trihydroxyflavone (4), dihydrokaempferol-7-O-glucoside (5), catechin (6), quercetin-3-O-[β-apiosyl- (1‴→2″)-β-glucoside] (7), quercetin-3-O-glucoside (8), naringenin-7-O-glucoside (9), aromadendrin (10), and myricetin-3-O-glucoside (11). Nine of the major phenolic compounds were tested using TNF-α stimulated human keratinocytes (HaCaT) as skin inflammation model to identify molecules, which may explain the use of the plant leaves as an anti-inflammatory remedy by assessing the release of proinflammatory cytokines IL-8 and IL-6. The hydroacoholic leaf extract of E. africana exerted a medium inhibitory effect on the release of IL-8. 3′,4′,7-trihydroxyflavone, aromadendrin, dihydrokaempferol-7- O-glucoside and ethyl gallate demonstrated a strong to medium effect on the release of IL-6. For the release of IL-8, 3′,4′,7-trihydroxyflavone demonstrated a medium activity. This study provides for the first time a detailed screening of phenolic compounds occurring in the hydroethanolic leaf extract of E. africana. Additionally, it is shown that E. africana contains active compounds which may justify its traditional medicinal use as an antiinflammatory remedy to treat inflammatory and pain-related skin conditions in the Republic of Benin.

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