La canneberge est bien reconnue pour les effets bénéfiques qu’elle peut apporter à la santé humaine. Cependant, la consommation de jus de canneberge est limitée car le jus a une grande acidité (teneur élevée en acides organiques) qui cause des effets secondaires tels la diarrhée, des vomissements et ballonnements. Par conséquent l’acidité du jus de canneberge doit être réduite pour améliorer la palatabilité du jus et diminuer les effets secondaires dus à sa consommation. La désacidification des jus, tels le jus de fruit de la passion et le jus de canneberge, par électrodialyse conventionnelle et électrodialyse avec membranes bipolaires par application d’un courant direct et continu s’est montrée efficace en comparaison avec les autres méthodes de désacidification telles les résines échangeuses d’ions et la précipitation au sel de calcium. L’objectif global de cette étude était d’appliquer les champs électriques pulsés (CÉPs) pendant l’électrodialyse avec membranes bipolaires pour désacidifier le jus de canneberge efficacement au niveau énergétique. Le CÉP consiste à appliquer un courant (Ton) et une pause de courant (Toff) pendant un temps donné consécutivement. Neuf conditions différentes ont été testées: 10s/2s, 1s/0.1s, 10s/0.1s, 6s/2s, 10s/1s, 2s/2s, 1s/1s, 6s/0.1s, 6s/1s. La désacidification du jus de canneberge a été 15% plus rapide avec les conditions de CÉPs de 1s/1s et 2s/2s en comparaison avec la désacidification à courant direct et continu et les autres combinaisons de pulse-pause. Pour ces 2 conditions, les migrations d’acide citrique et d’acide malique étaient plus rapides, ce qui a engendré un taux plus important de désacidification. Pour préserver l’authenticité du jus de canneberge, l’acide quinique doit être conservé, ce qui est le cas dans cette étude puisque l’acide quinique ne migre pas significativement quelles que soit les conditions testées. De plus, les PACs, les anthocyanes et les polyphénols totaux ont été conservés dans toutes les conditions de CÉP. Pour la première fois, l’efficacité d’appliquer du CÉP dans la désacidification de jus a été démontrée. L’électrodialyse avec membranes bipolaires pourrait être une méthode alternative verte et durable pour désacidifier des jus de fruits tout en préservant leurs caractéristiques organoleptiques et physico-chimiques. / Cranberry is well recognized for its beneficial effects on human health, but the consumption of cranberry juice is limited due to its high acidity (high organic acid contents) which is the cause of undesirable side effects such as diarrhea, vomiting and bloating. Therefore, the acidity should be reduced to improve the palatability of the juice and to decrease the side effects. The deacidification of juices, such as citric acid solutions, passion juice and cranberry juice, by conventional electrodialysis and electrodialysis with bipolar membranes (EDBM) with coutinuous direct current (DC), has shown to be very effective in comparison with chemical methods such as calcium salt precipitation or ion-exchange resine. Therefore, the objective of this project is to apply pulsed electric field (PEF) during EDBM to deacidify cranberry juice. The PEF procedure consists of introducing to the process an electric pulse and a pause consecutively for a given time. Nine different pulse/pause combinations were tested: 10s/2s, 1s/0.1s, 10s/0.1s, 6s/2s, 10s/1s, 2s/2s, 1s/1s, 6s/0.1s, 6s/1s. The deacidification of cranberry juice was about 15% faster with PEFs for 1s/1s and 2s/2s conditions in comparison with deacidification with DC and other pulse-pause combinations. In these two conditions, the migration of citric and malic acids was faster, thus producing a more important rate of deacidification. To preserve the authenticity of the juice, the quinic acid must be conserved, which is the case in this study since the quinic acid did not migrated significantly in every conditions. Also, the PACs, anthocyanins and total polyphenols were preserved whatever the PEF conditions. It’s the first time that the efficiency of applying PEF for deacidification of juice was demonstrated. EDBM under PEF would be a green and sustainable alternative process to deacidify fruit juice and to preserve its organoleptic and physicochemical characteristics.

Les plantes haploïdes doublées (HD) sont des individus complètement homozygotes qui peuvent être obtenus via l’androgenèse in vitro. Les HD sont très appréciés comme outils de recherche en génétique et en amélioration végétale. La culture de microspores isolées (CMI) est le moyen le plus efficace de produire des HD. Malheureusement, les orges de printemps à six rangs, le type prédominant cultivé dans l’Est du Canada, sont considérées comme récalcitrantes à cause d’une faible embryogenèse et d’une propension à l’albinisme. Notre objectif était de développer un protocole CMI adapté à ce type d’orge. Nous avons entamé des travaux exploratoires sur quatre cultivars : ACCA et Léger (six rangs, printemps), Gobernadora (deux rangs, printemps) et Igri (deux rangs, hiver). Dans une première phase, nous avons évalué l’impact de quatre facteurs physiques. Nous avons trouvé que l’optimisation du stade de récolte des tiges pouvait augmenter de 2 à 4 fois la récolte de microspores embryogéniques. Deuxièmement, deux des prétraitements (0,3 M mannitol pendant 2 jours et une combinaison de froid et de chaleur pendant 15 jours) ont tous deux été significativement plus productifs qu’un prétraitement très largement employé (28 jours à 4 °C). Troisièmement, l’ajout de mannitol au milieu d’induction a permis de doubler le nombre de plantes vertes obtenues. Finalement, la densité des microspores à l’étalement a eu un impact significatif sur l’obtention de plantes vertes, 106 microspores/ml s’étant avéré optimal. Dans une deuxième phase, nous avons exploré l’utilisation de régulateurs de croissance alternatifs tant dans le milieu d’induction (thidiazuron et dicamba) que de régénération (meta-topoline). Comparativement à des milieux témoins contenant principalement la 6-benzyl-aminopurine, nos milieux d’induction ont produit 5,1 fois plus de plantes vertes, principalement par réduction de l’albinisme. Notre milieu de régénération amélioré a permis d’obtenir 2,9 fois plus de plantes vertes que le témoin. Finalement, ces résultats ont été validés avec succès sur des génotypes F1 d’un programme d’amélioration. Au terme de ce travail, nous avons ainsi réussi à améliorer substantiellement l’efficacité de la CMI chez les orges de printemps à six rangs. / Doubled haploid (DH) plants are completely homozygous individuals that can be generated via in vitro androgenesis. DHs are useful as research tools both for genetic studies and in plant breeding. Isolated microspore culture (IMC) is the most efficient way to produce DHs. Unfortunately, six-row spring barley genotypes, the main type produced in Eastern Canada, are considered recalcitrant because of a low embryogenesis and a high rate of albinism. Our objective was to develop an IMC protocol more suitable to this type of barley. We carried out exploratory work on four barley cultivars: ACCA and Léger (six-row, spring), Gobernadora (two-row, spring) and Igri (two-row, winter). In a first phase, we explored four factors. First, we found that a 2-4-fold increase in the yield of embryogenic microspores is possible by optimizing the harvest stage for each genotype. Second, two pretreatments (0.3M mannitol for 2 days or a combination of cold and heat over 15 days) both performed significantly better than the commonly used cold pretreatment (28 days at 4°C). Third, an induction medium containing mannitol doubled green plant regeneration. Fourth, we observed a marked effect of microspore plating density on the number of green plants obtained, with 106 microspores/ml yielding the best results. In a second phase we explored the use of alternative growth regulators both in the induction medium (thidiazuron and dicamba) and in the regeneration medium (meta-topoline). Compared to control media containing 6-benzyl-aminopurine, our improved induction medium lead to a 5.1-fold increase in green plant production, mainly achieved by reducing albinism. Similarly, our regeneration medium yielded 2.9-fold more green plants than the control. Finally, these results were successfully validated using F1 genotypes from a breeding program. On the whole, we have succeeded in substantially improving the efficiency of IMC in this type of recalcitrant barley.

En agriculture biologique, peu de produits sont autorisés pour améliorer la croissance des plantes. Cette étude qualifie les éléments solubles d’extraits de compost (EC) sur la croissance du soya. En présence ou non d’aération, six composts ont macéré dans l’eau pendant 14 jours et caractérisé. Quatre EC ont été sélectionnés, fortifiés et vaporisés sur le feuillage du soya cultivé dans du sable et traité avec de l’eau ou une solution nutritive. Les éléments solubles des EC évoluent en fonction du temps, dont les nitrates qui diminuent en fonction de l’aération. La teneur en éléments minéraux des EC est optimale après 2 jours et sans aération. L’EC «Fumier de vers» a démontré une augmentation du développement, des biomasses, et du prélèvement en éléments minéraux du soya traité avec une solution nutritive. L’effet bénéfique de cet EC semble lié à des substances de croissance solubles, autres que les éléments minéraux solubles. / In organic agriculture, there are few certified products that can be used to favor plant growth. This study was conducted to determine the soluble compounds from water extract of compost (WEC) that could benefit soybean growth. In the presence or the absence of aeration, six composts were macerated into water up to 14 days. Following the characterization of WEC, four were selected, enriched and applied on foliage of soybean grown in sand and watered with a nutrient solution or water. Over time, most soluble mineral salts went into solution, but N could be lost trough denitrification. To enhance mineral contents and minimize N loss, WEC should be produced within two days. When treated with the nutrient solution, the water extract of vermicompost enhanced soybean development, biomasses, and plant mineral contents. This WEC appears to favor plant growth through the provision of soluble growth substances, other than soluble mineral elements.

La viande de lapin est appréciée notamment pour sa bonne valeur nutritive, et surtout pour sa faible teneur en matières grasses par rapport à d'autres espèces. Cependant, sa haute valeur nutritive est contrebalancée par un pH élevé, qui favorise la croissance microbienne et augmente ainsi les risques associés à l’innocuité des aliments. De plus, sa richesse en acides gras polyinsaturés la rend plus sensible aux réactions d'oxydation, ce qui affecte le goût, la valeur nutritive et la fonctionnalité de ces composants, tout en conduisant à la détérioration et au gaspillage de la viande. Nous avons donc identifié l’utilisation d’ingrédients naturels bioactifs comme une alternative potentielle permettant à l’industrie de la viande de résoudre cette problématique. Pour ce faire, nous avons initié, dans un premier temps, des études sur l’utilisation d’extraits de végétaux (oignon, canneberge et fraise, NutraCanada) et d’huiles essentielles (Xtract, Pancosma) riches en polyphénols, afin d’optimiser la qualité de la viande de lapin (lapines sevrées). À une concentration de 10 ppm d’ingrédients actifs (selon les recommandations du fournisseur pour promouvoir un système digestif en bonne santé chez le lapin pour les huiles essentielles utilisées), le statut oxydatif de la viande immédiatement après l’abattage n’a pas été modifié. Même observation pour des concentrations jusqu’à 10 fois plus élevées avec les extraits de végétaux. Par contre, une faible réduction de la microflore a été observée et pouvant atteindre jusqu’à 1,5 log UFC/g (unité formant une colonie) pendant l’entreposage réfrigéré, mais de façon sporadique, et ce même avec les doses les plus élevées. Dans un deuxième temps, l'enrichissement du régime alimentaire de lapins avec une culture protectrice (Carnobacterium maltaromaticum CB1 produisant trois bactériocines, Micocin®), a été étudiée pour sa capacité à moduler positivement la qualité microbiologique des produits finaux. La microflore sur les cuisses réfrigérées a été modulée favorablement par l'addition de Micocin® dans le régime alimentaire en réduisant les comptes des entérobactéries, coliformes et Listeria spp., mais plus encore, a réduit les comptes de Listeria monocytogenes inoculés expérimentalement dans la viande hachée de plus de 2 log comparativement au groupe contrôle. Précisons que les performances zootechniques n’ont pas été affectées par les différentes stratégies alimentaires étudiées. En conclusion, l’ajout à la ration des lapins d’une culture protectrice capable d’améliorer positivement la microflore de la viande a eu des effets bénéfiques supérieurs à ceux observés avec les extraits de plantes et d’huiles essentielles et s’avère une stratégie nutritionnelle plus efficace pour améliorer la qualité microbiologique de la viande de lapin. / Rabbit meat is appreciated namely for its good nutritional quality and especially for its low fat content when compared to other species. However, its high nutritional value is compromised by a high pH, which promotes microbial growth and thus increases risks associated to food safety. In addition, its high polyunsaturated fat content makes it more susceptible to oxidation, which affects taste, nutritional value and functionality of its components and lead to meat alteration and spoilage. We have therefore identified the use of natural bioactive ingredients as a potential initiative to help the meat industry tackle this issue. To achieve this, we initiated, as a first step, studies on the use of plant extracts (onion, cranberry and strawberry, NutraCanada) and essential oils (Xtract, Pancosma) rich in polyphenols, in order to optimize rabbit meat quality (weaned female rabbits). At a concentration of 10 ppm of active ingredients (according to supplier’s recommendations for the promotion of a health digestive system in rabbits with the essential oils tested), the oxidative status of the meat immediately following slaughter was not modified. The same was observed for concentrations up to 10 times higher with plan extracts. However, only a slight and sporadic reduction of the microflora was observed, which could reach up to 1.5 log UFC/g during refrigerated storage, even with higher doses. As a second step, enrichment of rabbits’ diet with a protective culture (Carnobacterium maltaromaticum CBI, which produces three bacteriocins, Micocin®) was studied for its ability to modify positively the microbiological quality of final products. The microflora on refrigerated thighs was favourably modified by the addition of Micocin® in the diet by reducing Enterobacteriacea, coliforms and Listeria spp. counts, but more importantly, it reduced experimentally inoculated Listeria monocytogenes counts in ground meat by more than 2 log units compared to the control group. We must emphasize that zootechnical performances were not affected by the different food strategies tested. In conclusion, addition to rabbit feed of a protective culture capable to modify positively the meat microflora had beneficial effects superior to those observed with plant extracts and essential oils; hence, it turns out to be a more efficient nutritional strategy to improve rabbit meat microbiological quality.

Sous l’initiative de l’Université Laval, un projet collaboratif a été mis sur pied afin de répondre au besoin des municipalités régionales de comté (MRC) d’avoir un outil pour les aider à procéder à la création d’un plan d’action face à la gestion et l’aménagement de leurs cours d’eau. Ce projet, qui inclut la participation de l’Université de Concordia et l’Institut de Recherche et Développement en Agroenvironnement (IRDA), a comme objectif de développer un outil informatique qui permet d’effectuer des analyses de cours d’eau pour identifier les zones problématiques potentielles. Dans ce cadre, le projet de maîtrise a consisté à participer au développement du progiciel. Les objectifs du projet de maîtrise ont été de supporter le projet en effectuant une revue de littérature, de participer à son développement, de valider que le progiciel puisse bien diagnostiquer certaines problématiques d’un cours d’eau et, finalement, de valider les méthodes de traitements répertoriés. Supporté par la revue de littérature, le progiciel développé est constitué de onze outils qui permettent de produire les éléments nécessaires à l’analyse des cours d’eau. De ces onze outils, dix ont été supportés (testés et documentés) et un a été complètement développé dans le cadre du projet de maîtrise pour intégrer l’outil «Qmax_PBV» qui permet de calculer les débits maximaux. Les données produites par le progiciel nous confirment la possibilité d’effectuer un diagnostic d’un bassin versant agricole. À partir des données du progiciel, les différents profils transversaux ont été caractérisés soit comme les profils stables, ceux qui s’érodent ainsi que ceux qui présentent de la sédimentation. De cette caractérisation, les observations notées sur le terrain ont été confirmées. Finalement, la méthode d’extraction des profils transversaux qui a été utilisée dans l’un des outils du progiciel a été validée dans le cadre du projet. La méthode de définir des profils transversaux à partir de relevés LiDAR (Roelens et al., 2016) avait été développée avec des LiDAR de densité de 16 pts/m2. L’objectif a été de définir s’il est possible de l’appliquer avec un LiDAR d’une densité de 1pt/m2. L’évaluation qualitative de 21 profils nous a permis de déterminer que la largeur minimale de la zone d’échantillonnage de points LiDAR considérée comme convenable pour l’obtention des profils est de 6 m.

Cette étude visait à vérifier la capacité de deux levures utilisées dans certaines applications alimentaires à dégrader le xylène commercial; deux approches ont été envisagées à savoir l'utilisation du xylène comme seule source de carbone ou encore la biotransformation du xylène en présence d'une autre source de carbone facilement assimilable par les levures. Pour ce faire, l'influence du xylène sur la croissance de Saccharomyces cerevisiae et de Kluyveromyces marxianus ainsi que la tolérance de ces levures en présence de cet hydrocarbure aromatique toxique ont été déterminées. Nos résultats ont démontré que les deux souches pouvaient croître jusqu'à une concentration de 25% (v/v) de xylène dans le milieu. Cette tolérance n'a été observée que lorsque le milieu contenait une source de carbone facilement métabolisable par les levures. Pour ce qui est de vérifier la capacité des levures à dégrader le xylène, un système à deux phases a été conçu et il était composé d'huile de silicone pour la phase organique et d'un milieu à base de sels minéraux (MBS) et de perméat de lactosérum ou de glucose (selon la souche testée) pour la phase aqueuse. Malheureusement, les conditions expérimentales utilisées dans cette étude n'ont pas permis de démontrer la capacité des levures à dégrader le xylène.

Lors de travaux antérieurs, un bio-ingrédient permettant la bioconservation du saumon fumé à froid et ayant une forte activité anti-Listeria fut développé et caractérisé. Il consiste en un milieu de culture fermenté par C. divergens M35 et contenant la bactériocine produite par la souche, soit la divergicine M35. Par contre, les conditions de production actuelles ne permettent pas une utilisation efficace et rentable de ce bio-ingrédient. L'objectif de ce travail est de répondre à ces problématiques. Dans un premier temps, un milieu de culture de grade alimentaire favorisant une forte et rapide croissance de C. divergens M35 et stimulant la production de la divergicine a été développé. Un criblage de différentes sources d'azote, de carbone et de sels a permis de déterminer que la mélasse de canne et le sucre de table (saccharose) sont les sources de carbone de choix, la source d'azote préférentielle reste l'extrait de levure et que l'acétate de sodium stimule la production en bactériocines. Ce milieu fut testé en fermenteur de 30L afin d'évaluer l'effet de la mise à l'échelle. Le milieu créé permet d'atteindre une biomasse de 9,04 log(UFC/mL) et une activité de 1,3X10⁵ AU/mL en 7h. Il s'agit d'une amélioration significative quant à la performance, mais aussi au coût du milieu de culture (0,89$/L) en comparaison à la référence, le milieu MRS (7$/L). Dans un deuxième temps, il a été démontré que le séchage par atomisation est bien plus efficace que la lyophilisation afin de produire un bio-ingrédient biologiquement stable. Le séchage par atomisation permet d'obtenir un bio-ingrédient sec possédant une viabilité de 9,85 log(UFC/g) et une activité anti-Listeria de 1,6X10⁶ AU/g. Ce procédé permet d'avoir une production rentable du bio-ingrédient M35.

Les breuvages enrichis en protéines et fibres alimentaires sont des produits en croissance mais leur développement constitue un défi technologique dû à l’instabilité des protéines en milieu acide après un traitement thermique. L’objectif de cette étude était d’étudier l’effet de l’homogénéisation (1500 psi, 4°C) sur la stabilité des protéines seules et des complexes protéines/pectines en présence de β-glucan dans un jus modèle au cours de l’entreposage (4°C). La stabilité a été évaluée par observation visuelle (séparation des phases, précipitation) et la distribution des protéines dans les phases a été effectuée en fonction du temps d’entreposage (jours 1, 7, 14, 21 et 28). La taille, la charge des particules et la viscosité des solutions ont été mesurées aux jours 1 et 28. L’homogénéisation effectuée après la pasteurisation a augmenté la stabilité des protéines seules grâce à une diminution significative de la taille des agrégats des protéines. Toutefois, l’homogénéisation effectuée avant la pasteurisation n’a pas eu d’effet sur la stabilité. L’ajout de faibles concentrations de pectine n’a pas amélioré la stabilité des protéines en milieu acide après la pasteurisation. Les complexes obtenus avaient une charge faible et une taille élevée que l’homogénéisation n’a pas pu réduire. L’ajout de β-glucan a favorisé l’augmentation de la proportion de précipité pour les breuvages enrichis en protéines seules, et n’a pas modifié la stabilité des protéines en présence de pectines. Cependant, les protéines insolubles se trouvant dans les phases précipitées sont faciles à resuspendre après l’agitation des breuvages. Ce travail a démontré que l’homogénéisation est un traitement simple qui permet la stabilisation des breuvages enrichis, mais qui nécessite une adaptation au procédé habituel. / There is an increasing demand for beverages enriched with proteins and dietary fibers but this development is still a technological challenge due to protein instability in acidic condition after heat treatment. The objective of this work was to study the effect of homogenization before/after pasteurization on the stability of proteins and proteins/pectin complexes in presence of β-glucan in juice model during the storage at 4°C. The stability was evaluated by visual observation (phase separation, precipitation) and distribution of proteins was determined at storage time of 1, 7, 14, 21 and 28 days. The size, the charge of the particles and the viscosity of the solutions were measured in days 1 and 28. A homogenization step performed after pasteurization increased the proteins’ stability by significant decrease in particle size. However, the homogenization performed before pasteurization had no effect. The addition of low concentrations of pectin did not stabilize the proteins after pasteurization. The complexes obtained had a low charge and a large size that homogenization could not reduce. The addition of β-glucan promoted the proportion of precipitate for the beverage with proteins alone and did not affect proteins’ stability in the presence of pectin. However, the insoluble proteins in the precipitate phases are resuspended easily by some tube inversions. This work demonstrated that homogenization is a simple treatment that could help stabilize fortified beverages but it requires adaptation to usual procedure.

Les plantes sont des hôtes prometteurs pour la production de protéines recombinantes d’intérêt médical et de nombreuses études ont été réalisées au cours des années pour optimiser le taux d’expression des transgènes ou la maturation des protéines en systèmes végétaux. En comparaison, les connaissances demeurent limitées au sujet de l’influence des facteurs environnementaux et des pratiques culturales sur l’expression et le rendement en protéines recombinantes dans les plantes. Les pratiques culturales courantes en serriculture, si elles permettent en général une production importante de biomasse et des rendements élevés en produits horticoles, ne sont pas nécessairement bien adaptés à la production de protéines recombinantes dans un contexte de moléculture. Dans cette étude, nous avons étudié les effets d’un enrichissement en CO2 atmosphérique, d’une forte irradiance sur le couvert végétal, d’une fertigation riche en ammonium et d’une densité de plantation élevée sur la croissance, le développement et le rendement en protéine recombinante chez l’hôte d’expression Nicotiana benthamiana utilisé pour la production du principe actif d’un vaccin contre la grippe, l’hémagglutinine H1 du virus de l’influenza. En bref, nos données ont montré les effets positifs (1) d’un enrichissement en CO2, d’une forte luminosité, d’un éclairage intercalaire dans la canopée végétale ou d’une solution nutritive riche en ammonium sur la production de biomasse et le contenu en protéines dans la plante; et (2) d’un éclairage intercalaire et d’une forte densité culturale sur le rendement en protéine H1 par unité de surface en culture. En revanche, le rendement en H1 n’a pas été altéré, ou l’a été négativement, sous de fortes concentrations en CO2 atmosphérique, sous une forte luminosité au-dessus du couvert végétal ou par une solution nutritive riche en ammonium. En somme, nos données indiquent que les conditions de culture optimales pour la production de produits horticoles en conditions confinées peuvent ne pas être appropriées dans un contexte de moléculture où l’objectif ultime est le rendement en protéine recombinante, non pas la production de biomasse foliaire, la teneur en nutriments ou le rendement en fruits ou en fleurs. / Plants are promising hosts for the production of medically-useful recombinant protein sand numerous studies have been done over the years to optimize transgene expression rates and protein maturation processes in plant systems. By comparison, little is still known about the influence of basic environmental factors and cultural practices on the expression and yield of heterologous proteins in plants. Current cultural practices in greenhouse settings, that generally allow for an increased biomass or food/flower product yield, are not necessarily well suited to recombinant protein production in a molecular farming context. In this study, we investigated the effects of CO2 enrichment, supplemental lighting, ammonium fertigation and plant culture density on growth, development and recombinant protein yield of the protein expression host Nicotiana benthamiana used to express the flu vaccine antigen influenza virus hemagglutinin H1. In brief, our data showed (1) atmospheric CO2 enrichment, high-light irradiance, supplemental LED inter-lighting in the plant canopy and high-ammonium fertigation to enhanced leaf biomass production and endogenous protein content on a plant basis, and (2) LED inter-lighting or elevated plant density to increase recombinant protein yield on a whole-crop area basis. On the other hand, H1 content was not influenced or negatively affected by CO2 enrichment, high-light irradiance or high-ammonium supply on a leaf fresh weight basis. Overall, our findings indicate that the optimal cultural practices for the production of horticultural food products or ornementals in controlled environment settings may not be optimal in molecular farming settings, where the ultimate goal is recombinant protein yield and quality, not leaf biomass, nutrient content, fruit yield or flower quality.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2013-2014. / Le syndrome métabolique (SMet) est un ensemble de perturbations métaboliques qui prédisposent au développement des maladies cardiovasculaires (MCV). De plus en plus d’évidences suggèrent que l’adhésion à la diète méditerranéenne (DietMed) améliore plusieurs composantes du SMet et diminue l’incidence des événements cardiovasculaires. Toutefois, on ne sait pas encore pourquoi la DietMed diminue le risque de MCV et quels en sont les mécanismes. De plus, l’adhésion à la DietMed dans les études est souvent associée à une perte de poids ce qui est un facteur confondant majeur. Jusqu’à présent, l’impact de la DietMed seule, c’est-à-dire sans perte de poids, sur les principales composantes du SMet demeure inconnu. Cette thèse présente les résultats d’une étude dont l’objectif était d’étudier les mécanismes par lesquels la DietMed, avec et sans perte de poids, diminue le risque de MCV chez des hommes avec le SMet. Plusieurs composantes du métabolisme ont été étudiées afin d’être en mesure de déterminer les mécanismes responsables des effets de la DietMed. Dans l’ensemble, les résultats de cette étude ont révélé que la DietMed, même en absence de perte de poids, module de façon favorable le métabolisme des lipides mis à part celui des HDL (high-density lipoprotein) chez les hommes avec le SMet. La DietMed a mené à une diminution des concentrations plasmatiques de LDL-apoB (low-density lipoprotein-apolipoproteinB), laquelle était attribuable à une augmentation de la clairance des particules de LDL. La DietMed sans perte de poids a également permis de diminuer la proportion des LDL petites et denses et les concentrations plasmatiques de la protéine C-réactive. Toutefois, la DietMed sans perte de poids n’a pas eu d’effet bénéfique sur les adipokines et les cytokines pro-inflammatoires originant du tissu adipeux, de même que sur les molécules d’adhésion cellulaire ; la perte de poids est nécessaire pour améliorer ces composantes. Donc, l’effet bénéfique de la DietMed sur le risque de MCV est surtout attribuable à une amélioration du métabolisme de l’apoB et de l’inflammation systémique et ce, indépendamment de la perte de poids. De façon générale, la perte de poids entraîne peu d’effets additionnels sur le métabolisme des lipides à part celui des HDL. / Metabolic syndrome (MetS) is a cluster of metabolic perturbations that predisposes to the development of cardiovascular disease (CVD). Scientific evidence increasingly suggests that adherence to the Mediterranean diet (MedDiet) improves several components of MetS and decreases the incidence of cardiovascular events. However, it is unclear why the MedDiet reduces the risk of CVD and what are the mechanisms underlying this beneficial effect. Moreover, studies have shown that adherence to the MedDiet is associated with weight loss which is a major confounding factor. So far, the impact of the MedDiet per se, i.e. without weight loss, on the main components of MetS is unknown. This thesis presents study results for which the main objective was to investigate the mechanisms by which the MedDiet, with and without weight loss, reduces the risk of CVD in men with MetS. Several components of the metabolism were studied in order to determine the mechanisms underlying the favorable impact of the MedDiet on features of MetS. The extent to which body weight reduction maximizes the impact of the MedDiet on these CVD risk factors was also studied. Altogether, data from this study revealed that consumption of the MedDiet, even without weight loss, beneficially modified lipid metabolism except for HDL (high-density lipoprotein) in men with MetS. The MedDiet led to a reduction in plasma LDL-apoB (low-density lipoprotein-apolipoprotein B) concentrations, which was mainly attributable to an increase in the clearance rate of LDL particles. The MedDiet without weight loss was also associated with reductions in the proportion of small, dense LDL particles and plasma concentrations of C-reactive protein. However, the MedDiet without weight loss had no beneficial effect on adipokines and pro-inflammatory cytokines derived from adipose tissue as well as concentrations of cell adhesion molecules; weight loss is required to improve these components of MetS. Thus, the beneficial effect of the MedDiet, irrespective of weight loss, on CVD risk is mainly due to an improvement in apoB metabolism and a lower systemic inflammation. Overall, weight loss has little additional impact on lipid metabolism except that of HDL particles.