Ce projet de recherche avait pour but d'identifier les facteurs favorisant l'activité de Pseudozyma flocculosa, un agent de lutte biologique contre le blanc des cultures agricoles. Pour réaliser cette identification, nous avons d'abord analysé le développement de P. flocculosa en présence d'extrait de levure (YNB), reconnu pour reproduire le comportement de P. flocculosa en conditions naturelles d'antagonisme du blanc. Les objectifs de l'étude étaient: 1) évaluer l'activité des différentes fractions de l'extrait de levure sur la croissance et la morphologie de P. flocculosa; 2) caractériser la nature de la (des) molécule(s) dans la fraction active et 3) déterminer la relation entre la (les) molécule(s) provenant de l'extrait de levure et celle(s) exsudée(s) par le blanc au contact de P. flocculosa. Les expériences ont démontré que le zinc et le manganèse étaient responsables de la stimulation du métabolisme de croissance et production de conidies de P. flocculosa. Ces deux oligoéléments permettent d'obtenir les mêmes effets que ceux obtenus avec l'extrait de levure. Pour valider ces résultats in vivo, une solution de zinc et manganèse a été vaporisée sur des feuilles de tomates saines sur lesquelles P. flocculosa a ensuite été appliqué. Les observations en microscopie électronique à balayage ont confirmé que P. flocculosa se développait de façon abondante sur la feuille en association avec la solution de zinc et manganèse, résultat qui laisse supposer que le champignon extrait ces minéraux essentiels à sa croissance à partir des colonies de blanc et exerce ainsi son effet délétère sur cet agent pathogène. Le zinc et le manganèse jouent donc un rôle clé dans la transition morphologique de P. flocculosa, lui conférant son activité de lutte biologique et sa spécificité à l'égard des colonies des Érysiphales.

La gélification de deux systèmes mixtes contenant des protéines (P) et du chitosane (CH) a été étudiée par rhéologie. Les systèmes ont été : 1) un mélange d’isolat de protéines de lactosérum (WPI) et CH, et 2) un mélange de gélatine bovine (Gb) et de CH. Les deux systèmes ont été étudiés dans des milieux acides et alcalins à différentes concentrations de polymères. Des gels avec des caractéristiques différentes ont été obtenus avec les deux systèmes dans toutes les conditions étudiées. À concentrations élevées en protéines, le CH a moins d’influence sur les gels formés. Les gels WPI-CH sont de couleur blanche et de texture crémeuse à pH acides, tandis qu’ils sont translucides et élastiques à pH basique. Les systèmes Gb-CH forment toujours des gels translucides, cependant la turbidité augmente à pH 6. Ce travail a permis de comprendre l'effet des concentrations des polymères ainsi que du pH et du type de protéine sur les propriétés rhéologiques des gels P-CH. / The gelation of two mixed systems containing proteins (P) and chitosan (CH) has been studied by rheology. The systems were: 1) a mixture of whey protein isolate (WPI) and CH, and 2) a mixture of bovine gelatin (Gb) with CH. Both systems have been studied in acid and alkaline environment at different polymers concentrations. Gels with different characteristics have been obtained with the two systems in all conditions studied. Chitosan has less influence on the gels at higher protein concentrations. The colour of the WPI-CH gels was white with a creamy aspect at acid pH, whereas they were translucent and elastic at alkaline pH. The Gb-CH systems always formed translucent gels; however the turbidity increases at pH 6. The work presented in this document has allowed the understanding the effect of the polymer concentrations as well as the pH and the type of protein on the rheological properties of the P-CH gels.

Les EPS bactériens peuvent servir d' agents texturants dans l' industrie alimentaire et certaines propriétés santé leur sont proposées. Les séquences des gènes des opérons responsables de la biosynthèse des EPS de Lactobacillus rhamnosus RW-9595M, ATCC 9595, R et RW-6541M montrent très peu de différences, bien que la quantité d'EPS produite par ces souches soit différente (543, 108, 212 et 179 mg d'EPS/l, respectivement). Le but de ce projet est d'établir des liens entre la production d'EPS de ces souches et l'expression de différents gènes, lors de la croissance sur glucose. La technique de rétrotranscriptase-PCR quantitative (qR T -PCR) a été utilisée pour mesurer l'expression de gènes connus et impliqués dans la biosynthèse des EPS. Les 12 gènes ciblés sont associés à la synthèse des sucres précurseurs, à la polymérisation des unités répétitives ou sont des régulateurs de la transcription. La souche RW-9595M montre une surexpression de la des 12 gènes cibles en phase exponentielle de croissance, par rapport à la phase stationnaire, comparativement à la surexpression de seulement trois ou quatre gènes, dans les mêmes conditions, pour les souches ATCC 9595, R et RW-6541M. Ces résultats suggèrent que la quantité totale d'EPS produite par la souche RW-9595M (la plus productrice) est le reflet d'une plus grande activité trancriptionnelle de cette souche lors de la croissance logarithmique, ayant des effets potentiels sur l'activité métabolique durant cette phase. Les souches R et RW-6541M (productions d'EPS moyennes) ne montrent aucune différence d'expression significative des gènes ciblés entre elles. Aussi, dans les conditions utilisées, la souche ATCC 9595 semble moins efficace dans la production de biomasse, ce qui est réflété par sa faible production d'EPS. Afin de découvrir si d'autres différences transcriptionnelles entre les souches sont à l'origine de leurs productions d'EPS différentes, une méthode d'affichage différentiel (cDNA-AFLP), visant la comparaison de l'ensemble des transcriptomes, a également été explorée. Sur trois gènes ainsi ciblés, un seul a montré une différence réelle d'expression entre les souches RW-6541M et RW-9595M. En somme, il apparaît que les différences de production d'EPS entre les souches de L. rhamnosus seraient plutôt causées par des différences globales de transcription, et ainsi peut-être par d'autres différences de métabolisme, que par des différences d'expression des gènes des opérons EPS spécifiquement.

Le babeurre, sous-produit du beurre, est peu valorisé par l'industrie laitière canadienne. Avec une composition similaire au lait écrémé, il constitue un fort potentiel de valorisation protéique utilisable dans l'industrie de la formulation alimentaire et plus précisément, dans l' industrie fromagère. Parallèlement, son contenu appréciable en fragments de la membrane du globule gras du lait (MGGL ou ± MFGM : Milk Fat Globule Membrane¿) lui confère d' excellentes propriétés fonctionnelles et biologiques. Ces propriétés sont toutefois affectées par les traitements technologiques préalablement appliqués au lait et à la crème. En outre, il a été proposé que la pasteurisation de la crème était responsable de la diminution des propriétés émulsifiantes de la MGGL ainsi que des propriétés fromagères du babeurre. Le but de ce projet était de déterminer l'impact de la pasteurisation haute du lait et de la crème sur la composition minérale du babeurre et protéique de ses fragments de la MGGL. Les résultats ont démontré que l'effet isolé de la pasteurisation de la crème diminue de façon hautement significative (P < 0.0001) les minéraux étudiés (Ca, P, Mg, K, Na) des différents babeurres, alors que l'effet de la pasteurisation du lait cause de plus faibles changements. D'autre part, l'analyse d'images de gels deux dimensions (2-D) a révélé que plusieurs protéines de la MGGL diminuent en intensité suite à une pasteurisation haute industrielle. De manière générale, ces protéines membranaires se retrouvent en plus faibles concentrations à la suite de l'application d'une pasteurisation de la crème. Une meilleure compréhension des changements de composition qui surviennent suite aux traitements de pasteurisation appliqués couramment en industrie permettra de mieux anticiper les applications potentielles du babeurre ou de ses fragments de MGGL en tant qu'ingrédient alimentaire.

Le but de cette étude était de développer et caractériser de nouveaux films antimicrobiens à base de chitosane et de divergicine M35 et d'évaluer leur potentiel pour le biopréservation des produits marins prêts à consommer (PMP AC). Dans un premier temps, nous avons démontré dans cette étude que le chitosane, dépendamment de son poids moléc~laire, peut exercer une activité antimicrobienne importante contre L. monocytogenes. Trois types de chitosane ayant des poids moléculaires de 2, 20 et 100KDa ont été choisis pour leur activité antibactérienne importante. Nous avons aussi démontré que le mécanisme d' action du chitosane dépendait de son poids moléculaire. La détermination des concentrations minimales inhibitrices du chitosane et de la divergicine contre L. monocytogenes a permis de mettre en évidence un effet additif de ces deux composés contre L. monocytogenes. Finalement, des films bioactifs à base de chitosane à 100 KDa et de di vergicine ont été développés et caractérisés. Ces films ont montré des propriétés mécaniques, physiques et biologiques intéressantes. L'étude de la libération de la divergicine a montré que cette dernière se libérait graduellement des films de chitosane et que l'incorporation de la divergicine dans les films de chitosane augmentait l'activité antimicrobienne de ce dernier. Les résultats par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier démontrent que l'incorporation de la divergicine n'a pas affecté la structure des films et que les spectres de la divergicine libérée obtenus ne différent du spectre de la bactériocine pure que par l'intensité des pics. Nous avons par la suite validé nos résultats sur du saumon fumé à froid (SFF) entreposé à 4°C et 8°C pendant 21 jours'. Nous avons pu démontrer que le film à base de chitosane et de divergicine présente une meilleure activité contre L. monocytogenes comparativement à l'application de la solution filmogène et que l'application du film résulte en une inhibition de L. monocytogenes durant toute la période de l'entreposage. L'utilisation du film a aussi permis d'obtenir une meilleure qualité microbiologique et de meilleures caractéristiques organoleptiques du SFF, de maintenir la concentration des bases azotées volatiles totales à un niveau inférieur à celui du SSF non traité et d'augmenter la fermeté des filets.

Le syndrome métabolique est un regroupement de facteurs de nsque de maladie cardiovasculaire (MCV) étroitement liés à l'obésité. L 'hypertriglycéridémie, la présence en circulation de lipoprotéines de faible densité (LDL) de diamètre réduit et une condition proinflammatoire représentent trois de ces facteurs. L' apoliprotéine (apo) C-III, présente sous 3 isoformes en circulation, inhibe la lipase lipoprotéique. et serait impliquée dans le développement de l 'hypertriglycéridémie. Les LDL petites et denses seraient métabolisées moins rapidement et seraient ' ainsi plus susceptibles de participer au processus athérosclérotique. Les concentrations plasmatiques élevées de protéine C-réactive (CRP) sont utilisées en clinique dans l'évaluation de la condition inflammatoire et dans l'estimation du profil de risque de MCV. La compréhension du métabolisme intravasculair-e de l'apoC-III, des différentes classes de LDL et de la CRP en rapport avec le syndrome métabolique est incomplète. Utilisant des techniques de traçage in vivo, les mécanismes physiologiques (taux de production et de catabolisme) responsables des variations de concentrations plasmatiques des différents isoformes de l'apoC-III, de la CRP et des LDL petites et denses furent étudiés. Les études sur le métabolisme intravasculaire de l' apoC-III ont démontré que le taux de production de l'ensemble des isoformes de l' apoC-III était positivement associé aux concentrations plasmatiques de triglycérides et que le taux de production de l'isoforme doublement sialylée était fortement associé à la proportion de petites LDL en circulation. L'étude de la cinétique intravasculaire de différentes sousclasses de LDL a révélé que les LDL de moindres densités, malgré ' leur métabolisme intravasculaire rapide, sont les principaux précurseurs des LDL de plus hautes densités. Finalement, l'étude de la CRP révéla que les concentrations plasmatiques de ce marqueur inflammatoire sont déterminées principalement par son taux de production, et que ce dernier serait positivement associé au tour de taille et aux concentrations plasmatiques d'apoB-lOOet de triglycérides, et négativement associé aux concentrations plasmatiques de lipoprotéines de haute densité et d'adiponectine. Dans l'ensemble, ces études in vivo auront permis de mieux situer le rôle métabolique des isoformes de l'apoC-III, des LDL et de la CRP dans le développement du syndrome métabolique et appellent à la réalisation d'études dans divers contextes métaboliques afin de valider les conclusions ici présentées.

Le but de ce projet de recherche consiste à réduire les émissions d’ammoniac produites à partir des planchers de béton dans les porcheries de croissance-finition. Pour ce faire, trois principaux facteurs ont été investigués, soit le profilé des lattes, la présence d’un enduit d’époxy et la présence d’un sectionnement pratiqué le long des lattes. Ce projet est divisé en deux volets. Le premier volet consistait à développer des lattes permettant de réduire les surfaces souillées. Les prototypes développés lors de ce volet ont permis des réductions des surfaces souillées variant entre 41 et 80 %, comparativement à une latte témoin. Le second volet consistait à mesurer les émissions d’ammoniac des prototypes développés, lorsque soumis à des simulations de souillage. Seule la présence d’un sectionnement a eu un effet significatif sur la réduction des émissions d’ammoniac, lesquelles ont varié entre 22 et 42 %, par rapport à une latte témoin. / The goal of this research project consists to reduce the ammonia emissions produced from the floor in growing-finishing pig barns. To do this, three main factors were investigated: the slats section shapes, the presence of an epoxy coating and the presence of a notch along the slats. This project is divided into two parts. The first part consisted to develop slats allowing to reduce the soiled surfaces. Prototypes developed during this part of the project resulted in soiled surfaces reduction ranging between 41 and 80 %, compared to a control slat. The second part consisted to measure ammonia emission of the developed prototypes when subjected to fouling simulations. Only the presence of a notch allowed to reduce ammonia emissions significantly. Emission reductions measured ranged between 22 and 42 %, in comparison with a control slat.

Dans ce projet, la bactérie du rumen des bovins Actinobacillus succinogenes souche 130Z est utilisée pour fermenter le lactose et le lactosérum pour en produire de l'acide succinique qui a des larges applications industrielles. Le but de ce travail est de déterminer les conditions optimales de fermentation afin de produire l'acide succinique à des grandes concentrations et avec des bonnes valeurs de rendement et de productivité. Les paramètres à optimiser en mode de fermentation batch sont les concentrations initiales du lactose (25, 50 et 75 g/1) et d'extrait de levure (7,5, 10 g/1), et le taux de C02 (0.16, 0.32 et 0.80 vvm) injecté dans le milieu de fermentation. Par la suite, produire l'acide succinique dans ces conditions optimales en mode fed batch à partir du lactose et du lactosérum. En mode de fermentation batch, les résultats obtenus montrent que les concentrations optimales d'extrait de levure et du lactose sont respectivement 7.5 et 25 g/1 et le taux de COT le plus adéquat pour la production de l'acide succinique est 0.32 wm. Tout d'abord, il n'y a pas de différences pour les deux concentrations de levure étudiées. En ce qui concerne la concentration initiale du lactose, et pour les différents taux de CO2 étudiés, les valeurs de rendement et de productivité obtenues pour une concentration initiale du lactose égale à 25 g/1 sont supérieures à celles de 50 et 75 g/1. En effet, des concentrations initiales de lactose supérieures à 25 g/1 exercent une inhibition sur la croissance bactérienne et par conséquent la consommation du lactose et la production de l'acide succinique. La concentration maximale d'acide succinique obtenue à partir de 25 g/1 du lactose, 7.5 g/1 d'extrait de levure et 0.32 vvm de CO2 est égale à 18.7 g/1, les valeurs de rendement et de productivité sont respectivement 76% et 1.52 g/l/h. Dans les mêmes conditions que la fermentation du lactose, la fermentation batch du lactosérum (concentration initiale 33.5 g/1) a donné 13.86 g/1 d'acide succinique, un rendement de 61% et une productivité de 0,97 g/l/h. Les valeurs des rapports massiques AS/AA et AS/AF (2.43 et 3.96 respectivement) obtenus au cours de la fermentation batch du lactosérum sont inférieurs à ceux obtenus dans le cas du lactose (8.47 et 14.6 respectivement). Ceci montre que la fermentation du lactosérum favorise le développement de la biomasse, et la production des sous-produits acides de la fermentation (acides acétique et formique) par rapport à la fermentation du lactose. Les résultats de la fermentation fed batch du lactose et du lactosérum montrent que l'acide succinique a pu être produit à des grandes concentrations (environ 55 et 50.5 g/1 respectivement) comparativement à la fermentation batch. Dans le cas du lactosérum, la fermentation fed batch a permis une augmentation de rendement et de la productivité (67% et 1.28 g/l/h à 24h). Mais dans le cas du lactose, les valeurs de rendement et de la productivité sont similaires à celle de la fermentation batch (70% et 1.52g/l/h à 24h). Comme dans le cas de la fermentation batch, plus de biomasse et de sous-produits de fermentation sont produits en fermentation fed batch du lactosérum par rapport à ceux du lactose. Les différents acides organiques (acide succinique, acétique et formique) testés seuls ou en combinaison exercent une inhibition de la croissance bactérienne contre les deux souches E. coli et L. ivanovii. À faible concentration C4 (1.1, 0.8 et 0.35 mg/ml d'acide succinique, acétique et formique respectivement), le mélange (AS+AA+AF) a permis d'inhiber efficacement la croissance bactérienne par rapport aux associations deux à deux (AS+AA, AS+AF et AA+AF). Le mélange d'acides a permis 73 et 92 % d'inhibition à 12h pour E. coli et L. ivanovii respectivement. Ceci permet de conclure qu'il ya un effet synergique entre les trois acides organiques testés.