Les allèles en ségrégation des deux génomes Elaeis ont été tracés dans un pseudo backcross interspécifique Elaeis (E. oleifera x E. guineensis) x E. guineensis. Dix-neuf QTL de proportion d'acides gras de l'huile de palme par rapport à 16 QTL des mêmes caractères d'un croisement intraspécifique E. guineensis ont mis en évidence des QTL communs ou spécifiques aux deux espèces. Aucune corrélation n'existe entre proportions d'acides gras et le rendement en huile de palme. Le déterminisme génétique et les principaux gènes associés aux acides gras du mésocarpe ont été étudiés, à l'aide de banques d'ADNc pleine longueur et des extraits d'ARNm de mésocarpe de fruits en développement des espèces Elaeis chacune représentée par quatre fonds génétiques. L'expression de 113 gènes Elaeis clés ou de facteurs putatifs de régulation des voies de synthèse de novo des acides gras et des triacylglycérols fut caractérisée au niveau de l'espèce par analyse in silico de profils de transcription et par analyse Real Time RT-qPCR. Les gènes ont été cartographiés sur le pseudo backcross avec 180 marqueurs SNP intra-géniques. Quarante-huit gènes étaient exprimés différemment entre espèces dont 94% plus exprimés chez E. guineensis. Le facteur de transcription EgAP2-2 (WRI1-like) influence le début de la synthèsede novo des acide gras par action principale sur les gènes MAT et KAS III, parait indépendant de l'expression d'autres gènes et non différentiel entre espèces. Les variations en C16:0 et C18:0 entre espèces s'expliquent par niveau d'expression allélique et l'activité enzymatique relative des isoformes présentes dans le génome de FATB (2), KAS II (1) et SAD (3). / An Elaeis interspecific pseudo-backcross of first generation (E. oleifera x E. guineensis) x E. guineensis allowed tracing segregating alleles from both Elaeis genomes. Nineteen quantitative trait loci (QTLs) associated to palm oil fatty acid proportions compared to 16 QTLs of same traits in an intra-specific oil palm cross evidenced common or specific QTLs in E. guineensis and E. oleifera. No correlation was found in oil palm between mesocarp fatty acid proportions and yieldtraits. The genetic determinism of main fatty acid proportions was confirmed. Genes related to palm oil fatty acids were investigated using full-length cDNA libraries and mRNA extracts from the mesocarp of developing fruits in each Elaeis species represented by four genetic pools. Expression of 113 key Elaeis genes or putative regulation factors of de novo fatty acid and triacylglycerol pathways were characterized at species level by in silico transcript profiling and Real Time RT-qPCR analysis. Genes were mapped on the pseudo-backcross using 180 intra-gene SNP markers. Forty-eight genes were differentially expressed between Elaeis species, with 94% over expressed in E. guineensis. The EgAP2-2 (WRI1-like) transcription factor might influence the start of the de novo fatty acid pathway by main action only on the MAT and KAS III genes, as independent in expression from other genes and not differential between species. Between species variations in C16:0 and C18:0 can be deciphered by relative expression levels and enzyme activities of the isoforms in the genome of FATB (2), KAS II (1) and SAD (3). An oil palm producing more oleic acid in proportion than pure E. oleifera is feasible.

L'identification et l'amélioration du potentiel pro-vitaminique A des sauces accompagnant les aliments de base pourraient constituer une voie alimentaire de lutte contre la carence en vitamine A (CVA) chez les jeunes enfants au Bénin. La qualité nutritionnelle et la rétention en provitamines A des sauces lors des procédés traditionnels de préparation ont été évaluées au moyen d'une démarche itérative terrain et laboratoire. Une enquête de consommation alimentaire par pesées et mesures anthropométriques auprès de 420 enfants a permis d'évaluer l'état nutritionnel des sujets et l'adéquation des apports en fer, zinc et vitamine A (VA) et d'identifier les principales sources de VA dans l'alimentation. La mangue, les œufs, l'huile de palme rouge (HPR) ou diverses sauces légumes-feuilles (LF) constituent les principaux aliments locaux riches en VA consommés (34,2% des enfants enquêtés). Lorsqu'elles sont consommées, les sauces participent à la couverture de 71 à 129% des apports journaliers recommandés en VA des jeunes enfants. Le suivi au niveau ménage des procédés traditionnels de préparation des sauces les plus prometteuses notamment les sauces LF-amarante à base d'HPR ou de jus de noix de palme (NP), a permis d'identifier les traitements thermiques appliqués aux LF, aux NP ou à l'HPR comme des étapes critiques. Le chauffage de l'HPR à 180-200°C apparaît comme l'étape la plus préjudiciable à la VA. Elle réduit de plus de 70%, et en moins de 3 min, les teneurs en α-carotène, en β-carotène et en activité équivalent rétinol (AER). La violaxanthine, caroténoïde non pro-VA est le seul composé significativement affecté lors du blanchiment des feuilles d'amarante (100°C) mais l'AER reste élevée avec ou sans ajout de potasse traditionnelle. Les sauces formulées à base des ingrédients LF-amarante, NP ou HPR présentent une bonne acceptabilité, une AER élevée et leur consommation pourrait être promue avantageusement dans le cadre d'approches alimentaires de lutte contre la CVA. / The identification and the improvement of the potential in pro-vitamins A of sauces accompanying staple foods could constitute a food-based approach for combating vitamin A deficiency (VAD) among young children in Benin. The nutritional quality and the retention of pro-vitamins A in sauces during traditional home processing has been assessed by using a field-laboratory iterative approach. Anthropometric measurements were used to appreciate subjects' nutritional status. A food consumption survey of 420 young children was conducted to assess the adequacy of iron, zinc and vitamin A (VA) intakes, and to identify the main VA-rich foods eaten by children using the weighed food record method. Mangoes, eggs, red palm oil (RPO), various leafy vegetables (LV) and palm nut juice sauces appeared to be the main VA-rich foods consumed by 34.2% investigated children. When consumed, these LV sauces containing RPO or palm nut juice (PNJ) contributed to the meeting of 71-129% of the recommended VA intake of young children. The traditional processing method of the most promising sauces such as amaranth leaf sauces based on RPO or PNJ was monitored step by step during home visits and allowed identifying the thermal treatments applied to LV, to palm nut or to RPO as critical steps. Heating the RPO at 180-200°C appears as the more prejudicial step to VA. It decreased more than 70% and in less than 3 min, α-carotene, β-carotene and Retinol Activity Equivalent (RAE) contents. Violaxanthin, a non pro-VA carotenoid, was the only compound to be significantly affected by the thermal treatment (100°C) of amaranth leaves. RAE remained high after blanching even when alkaline traditional potash was added. The formulated sauces on the basis of the ingredients LV-amaranth, palm nut or RPO present a good acceptability, a high RAE and their consumption could be promoted favorably in food-based strategies to alleviate VAD.

Nous avons cherché à évaluer l'impact de conditions opératoires pour la préparation d'agrégats protéiques et d'émulsions stabilisées par des protéines en vue de la protection de l'α-tocopherol, servant de modèle de molécules d'intérêt, hydrophobes et sensibles. Les matrices protéiques ont été formées à partir d'un concentrat de protéines de lactosérum (6 wt% de WPC, pH 6.5 et 65 à 75°C), en présence ou absence de 4% α-tocopherol. Le mélange (65°C -15 min) des protéines en solution sans ou avec α-tocopherol a donné lieu à la formation de particules avec modification de charge (de -42 à -51 mV) et de taille (de 183 à 397 nm). Ces paramètres ont diminué davantage sous l'effet d'homogénéisation sous haute pression à 1200 bar que à 300 bar, alors qu'une meilleure protection de l'α-tocopherol a été observée après 8 semaines conservation. Les mécanismes impliqués dans la formation des matrices protéiques correspondantes ont été décrits sur la base de procédés de dénaturation-agrégation de protéines sériques, à partir de résultats obtenus par calorimétrie différentielle à balayage (DSC), spectrofluorescence, diffusion multiple de la lumière et électrophorèse SDS-PAGE. Les matrices lipidiques ont été préparées à partir de phases aqueuses contenant (6 wt% or 3 wt% de WPC) et lipidiques (20 %) en présence ou absence de lécithines (1.5%) avec ou sans α-tocopherol (4%), et par application d'une première étape de dispersion (65°C - 15 min) suivie d'une homogénéisation sous pression à 300 ou 1200 bar. Les nanoparticles lipidiques formées à plus haute pression étaient de taille et concentration protéique de surface plus faibles et de degré d'encapsulation de l'α-tocopherol plus faible (près de 15 %). L'analyse par DSC en modes balayage et isothermes des particules lipidiques a montré que plus leur taille est faible, plus le sur-refroidissement est important, l'apparition des cristaux de matière grasse plus retardée, et leur développement à 4°C moins important. Ces effets sont accentués dans les gouttelettes contenant l'α-tocopherol. La diffraction aux grands et petits angles de rayons X (synchrotron Soleil), couplée à la DSC, a montré la co-existence des polymorphes 2Lα, 2Lβ' et 2Lβ dans toutes les émulsions, mais à des proportions différentes. Les cristaux 2Lβ étaient plus développés dans les gouttelettes de plus petite taille et contenant du tocopherol en présence de lécithins, celles qui présentaient la plus forte dégradation chimique d'α-tocopherol pendant une conservation à long-terme. / We investigated effects of processing conditions for the preparation of protein aggregates and protein-stabilized lipid droplets, as matrix carriers of sensitive lipophilic bioactive compounds, with α-tocopherol as a model. Protein-based matrices were formed from whey protein concentrate (6 wt% WPC, pH 6.5 and 65 to 75°C), in presence or absence of 4% α-tocopherol. Mixing the protein solutions without or with α-tocopherol (65°C for 15 min) led to changes in particle surface charges (from -42 to -51 mV) and sizes (from 183 to 397 nm). These parameters decreased more under further high pressure homogenisation at 1200 bar than 300 bar, in parallel with increased vitamin protection over 8 week's storage. Molecular mechanisms involved in formation of corresponding α-tocopherol-loaded protein matrix were described on the basis of heat- and high-pressure-induced whey protein denaturation and aggregation, as evidenced by differential scanning calorimetry (DSC), spectrofluorescence, multi-light scattering and SDS-PAGE electrophoretic patterns. Lipid-based matrices were developed from aqueous phases (80 wt%) containing WPC (6 wt% or 3 wt%) and lipid phases (20 wt%) in presence or absence of lecithins and/or 4% α-tocopherol, and by using a first dispersion step (65°C for 15 min) followed with HPH at 300 or 1200 bar. Our results showed that increasing HPH was accompanied by formation of lipid nanoparticles with decreasing size and protein surface concentration with an increase in α-tocopherol degradation (up to 15 wt% for 1200 bar). DSC in scanning and isothermal modes showed that reduction in lipid droplet size was accompanied by retardation in crystalline fat development under storage at 4°C, with further reduction in crystalline fat development along with further increase in supercooling for lipid droplets containing α-tocopherol. Fat polymorphism observed using time-resolved synchrotron X-ray scattering at wide and small angles (WAXS and SAXS) coupled with DSC, showed co-existence of 2Lα, 2Lβ' and 2Lβ polymorphs in all the emulsions, but at different proportions. It was observed that 2Lβ polymorphs were more prominent in lipid droplets with lower size and containing α-tocopherol in presence of lecithins that were shown to present the lowest long-term stability of α-tocopherol against chemical degradation.

Land ist eine kritische Ressource für nachhaltige Entwicklung, doch ihre relative Knappheit erfordert Abwägungen, die für eine Gestaltung von nachhaltiger und gerechter Politik identifiziert werden müssen. Diese ist empirisch herausfordernd, da Landressourcen in verschiedenen abgelegenen lokalen Bedingungen genutzt werden und über voneinander abhängigen globalen Märkten gehandelt werden. Diese Dissertation trägt mit drei empirischen Studien zu dieser Identifizierungsbemühung bei. Das erste Kapitel hinterfragt das Potenzial von Preisanreizen zur Eindämmung der Entwaldung für Ölpalmplantagen in Indonesien. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass machbare marktbasierte Eingriffe in der vorgelagerten Palmöl-Lieferkette die nicht regulierte Entwaldung effektiv und gerecht reduzieren könnten, die ansonsten dem globalen Bedarf folgen würde. Das zweite Kapitel untersucht die Ausbreitungsmechanismen, durch die Schocks auf globalen Landressourcenmärkten indirekt zu Landnutzungsänderungen führen. Die Ergebnisse bestätigen einen globalen Verdrängungsmechanismus und etablieren einen kausalen Zusammenhang zwischen den Renewable Fuel Standards (RFS) in den Vereinigten Staaten und der Ausweitung bedeutender landwirtschaftlicher treibender Kräfte der Entwaldung in pan-tropischen Gebieten. Das dritte Kapitel erforscht die Auswirkungen der RFS auf internationale Unterernährung. Die Ergebnisse zeigen, dass der disruptive Effekt der Nachfrage-Schocks durch die RFS dank ihrer Vorhersehbarkeit abgemildert wird. Dennoch werden Bedenken bezüglich der Ernährungssicherheit in Ländern erhoben, in denen die Lebensmittelversorgung von Importen abhängt, insbesondere im Falle unerwarteter Schocks auf den globalen Märkten für Landressourcen. / Land is a critical resource for sustainable development, but its relative scarcity implies trade-offs that need to be identified to design sustainable and fair policy. This task is challenging empirically, because land resources are used in a variety of remote local conditions, and they are traded through interdependent global markets. This thesis contributes three empirical studies to this identification effort. The first chapter questions the potential of price incentives to mitigate deforestation for oil palm plantations in Indonesia. The results indicate that feasible market interventions upstream the palm oil supply chain could effectively and equitably mitigate unregulated deforestation otherwise left to follow global demand. The second chapter tests the propagation mechanisms through which shocks on global markets for land resources indirectly cause land use change. The results corroborate a global scale displacement mechanism specifically, and they establish a causal link between the Renewable Fuel Standards (RFS) in the United States and the expansion of major agricultural drivers of deforestation in pan-tropical areas. The third chapter explores the impact of the RFS on international undernourishment. The results indicate that the disruptive effect of the demand shocks by the RFS is mitigated by their predictability. Yet, this raises concerns about food security in countries where calorific supply depends on imports, in the case of unexpected shocks on global markets for land resources.