L’ovoproduit est une matrice biologique complexe, constituée de protéines, lipoprotéines, lipides et de nombreux micronutriments (vitamines, minéraux, etc.). Cependant, une fois cassé et homogénéisé l'ovoproduit entier liquide perd une bonne part de ses propriétés de conservation, devenant ainsi pour certaines bactéries un excellent milieu de croissance. Ce développement bactérien non maîtrisé provoque en plus des risques sanitaires, des altérations biochimiques modifiant fortement les qualités organoleptiques de l’ovoproduit. On se propose dans cette thèse d’étudier les mécanismes biochimiques impliqués par des approches de métabolomique combinées (profilage métabolique par GC-MS et prise d’empreinte métabolique par GC-MS et RMN). Cette approche permettra de décrire et de comprendre de façon intégrée certains mécanismes jusqu’alors peu ou pas caractérisés et d'identifier in fine des marqueurs précoces de ces altérations microbiologiques. / Egg products are complexes biological matrix constituted of proteins, lipoproteins, lipids and many micronutrient (vitamins, mineral, etc…). However, once broken and mixed, the liquid egg product looses a great deal of its keeping properties, thus becoming an excellent growth media for many bacteria. This uncontrolled bacterial development induces, beside the involved health risks, biochemical alterations which modify the product’s organoleptic qualities. This manuscript aims to study the involved biochemical mechanisms using combined metabolomics approaches (Metabolic profiling by GC-MS and metabolic fingerprinting by GC-MS and NMR). This approach will allow the description and understanding of certain mechanisms which characterization was previously absent or limited. It will also allow the identification of early prediction biomarkers of these biological alterations.

La sporulation est un phénomène présent chez de nombreux microorganismes, généralement impliqué dans les mécanismes de dispersion et/ou résistance en conditions environnementales défavorables. La sporulation observée chez certaines souches de Frankia (genre actinobactérien fixateur d'azote) lors de leur interaction symbiotique avec les plantes actinorhiziennes est donc paradoxale dans un contexte où la bactérie bénéficie d'une niche écologique favorable à son développement. Ces souches particulières de Frankia, dites Sp+, représentent un modèle unique de symbiote capable de sporulation au sein même des cellules de son hôte. Le rôle écologique et le sens évolutif de cette sporulation in-planta reste à ce jour peu élucidé. Les deux principaux objectifs de ce travail de thèse visent donc à (i) comprendre l'influence de la sporulation in-planta sur les capacités symbiotiques des souches Sp+, en termes d'infectivité et de compétitivité et (ii) appréhender l'impact de cette sporulation sur le fonctionnement du complexe symbiotique par une méthode de profilage métabolique. Ces travaux ont permis de confirmer les particularités symbiotiques des souches Sp+ (infectivité et compétitivité accrues) et de montrer des différences significatives dans le métabolisme primaire et secondaire du complexe symbiotique associées à la présence de spores de Frankia / Sporulation is a phenomenon present in many microorganisms, usually involved in the mechanisms of dispersion and/or resistance to unfavorable environmental conditions. Sporulation occurs in some Frankia strains (a diazotrophic actinobacteria) during their symbiotic interaction with actinorhizal plants, which is paradoxical in a context where the bacterium has a favorable ecological niche for its development. These particular Frankia strains, called Sp+, represent a unique model of symbiont capable of sporulation within the host cells. The ecological role and the evolutionary meanings of this in-planta sporulation still remain understood. The two main objectives of this thesis aimed to (i) understand the influence of in-planta sporulation on the symbiotic capacity of Sp+ strains in terms of infectivity and competitiveness and (ii) understand the impact of this sporulation on the functioning of the symbiotic complex by a metabolic profiling approach. These studies have confirmed the symbiotic characteristics of Sp+ strains (greater infectivity and competitiveness) and have shown significant differences in the primary and secondary metabolism of the symbiotic complex associated with the presence of Frankia spores

Dans la rhizosphère du riz (Oryza sativa), certaines bactéries qualifiées de PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria), dont Azospirillum, sont capables de stimuler la croissance de cette céréale. Les effets bénéfiques de l’interaction PGPR-plante semblent conditionnés par la capacité de PGPR à interagir de façon précoce avec son hôte et d’induire chez ce dernier une réponse physiologique spécifique. Pour autant, peu d’informations sont disponibles quant à la nature et le degré de spécificité de la réponse physiologique de la plante à son interaction avec une PGPR. L’objectif de cette étude a donc été d’analyser, par profilage métabolique, la réponse physiologique du riz à son interaction avec Azospirillum et d’évaluer le degré de spécificité de cette réponse en fonction des partenaires de l’interaction. Dans ce but, nous avons comparé les profils chromatographiques des métabolites secondaires de deux cultivars de riz, Cigalon et Nipponbare, après inoculation ou non par les PGPR Azospirillum lipoferum 4B et Azospirillum sp. B510. Les résultats ont été comparés à ceux obtenus en présence d’une bactérie pathogène Burkholderia glumae AU6208 et d’une bactérie commensale Escherichia coli B6. En parallèle, la croissance végétale et l’architecture racinaire des cultivars ont été comparées, et la colonisation des systèmes racinaires par les PGPR a été suivie. Nous avons montré que chaque souche d’Azospirillum est capable de coloniser les deux cultivars, et qu’elle augmente préférentiellement la croissance du cultivar dont elle a été isolée. Le métabolisme secondaire du riz est profondément modifié en réponse à chacune des interactions biotiques testées. Dans ce cas des interactions riz-PGPR, la réponse est souche-cultivar dépendante. L’ensemble des résultats suggèrent l’existence d’une spécificité d’interaction entre la souche d’Azospirillum et son cultivar d’origine / In rice (Oryza sativa) rhizosphere, some bacteria designed as PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) like Azospirillum, are able to enhance the growth of this crop. The beneficial effects of PGPR-plant interactions seem to be influenced by the ability of PGPR to interact at an early stage with its host and induce a specific physiological response. However, little information is available about the nature and degree of specificity of the physiological response of the plant to its interaction with PGPR. Thus, the aim of this study was to analyse, by using a metabolic profiling approach, the physiological response of rice to its interaction with Azospirillum and to assess the degree of specificity of this response according to interaction partners. To this purpose, chromatographic profiles of secondary metabolites of two rice cultivars, Nipponbare and Cigalon, were compared in non-inoculated plants and in plants inoculated by the PGPR Azospirillum lipoferum 4B and Azospirillum sp. B510. The results were compared with those obtained in the presence of pathogenic bacteria Burkholderia glumae AU6208 and a commensal bacteria Escherichia coli B6. In parallel, plant growth and root architecture of rice cultivars were compared, and root system colonization by PGPR was followed. We showed that each strain of Azospirillum is able to colonize both cultivars, and to preferentially increase the growth of the cultivar from which it was isolated. In addition, rice secondary metabolism is profoundly altered in response to each tested biotic interaction. In the case of rice-PGPR interactions, the response is strain-cultivar dependent. The overall results of this work suggest the existence of interaction specificity between Azospirillum strain and its cultivar of origin