Les effets du changement climatique ont d’ores et déjà été observés sur la vigne : avancement des stades de développement, augmentation des teneurs en alcool des vins, baisse excessive de leur acidité. Une des voies d’adaptation possible de la viticulture est la création de nouvelles variétés. J’ai caractérisé la variabilité phénotypique de 120 descendants de croisements entre Riesling (RI) et Gewurztraminer (GW) pour (1) les stades de développement, décrits à l’aide de sommes de températures (2) la capacité à accumuler des sucres dans les raisins (3) les paramètres de l’acidité des raisins. L’utilisation de marqueurs moléculaires sur l’ADN a permis de mettre en évidence des relations entre données génétiques et phénotypiques pour tous les caractères étudiés (QTLs ou Quantitative trait loci). La principale conclusion est que la variabilité génétique pour les paramètres de l’acidité des raisins est la voie à valoriser en priorité pour l’adaptation de la vigne au changement climatique. / The effects of climate change have already been observed on the grapevine : advance of phenological stages, increase in the alcohol content of the wines, excessive decrease of their acidity. Breeding new varieties is one of the possible means of adaptation. I have characterized the phenotypic variability of 120 genotypes, offspring from crossings between Riesling (RI) and Gewurztraminer (GW)for (1) the developmental stages, described with heat sums (2) the ability to accumulate sugars in the berries (3) the parameters for acidity. The use of DNA molecular markers allowed the detection of quantitative trait loci (QTLs) for all the traits studied. The main conclusion is that the genetic variability for the parameters determining the acidity of the berries is the most promising for the adaptation of grapevine cultivation to climate change.

Das Ziel dieser Arbeit bestand in der Synthese neuartiger homochiraler Molekülstrukturen, welche nach Konzepten des Crystal Engineering über ein starres Grundgerüst sowie koordinationsfähige Haftgruppen verfügen sollten. Unter Verwendung von Wein- und Milchsäure, als Vertreter der natürlich vorkommenden, enantiomerenreinen α-Hydroxycarbonsäuren, konnten die entsprechenden Derivate mit aromatischen und/oder acetylenischen Spacerelementen hergestellt und umfassend charakterisiert werden. Die synthetisierten Wein- und Milchsäureverbindungen sowie die sich von den jeweiligen Weinsäureestern ableitenden TADDOLe wurden außerdem auf ihre optische Aktivität, ihre Affinität gegenüber verschiedenen Lösungsmitteldämpfen, ihr Einschlussverhalten gegenüber achiralen und chiralen Lösungsmitteln sowie ihre Eignung als organische Linker bei der Synthese von metallorganischen Gerüststrukturen untersucht. Mittels Röntgeneinkristallstrukturanalyse konnten die Festkörperstrukturen einiger Derivate aufgeklärt und diese hinsichtlich ihrer Konformation verglichen werden.

This Project identified the relationships between storage conditions, dry matter losses (DMLs) caused by Fusarium species in cereal grains and mycotoxin contamination and assessed novel control strategies for post-harvest grain management including chemical control and ozone. F. graminearum, F. verticillioides and F. langsethiae were inoculated on wheat, maize and oats and stored under environmental conditions where marginal to optimum spoilage and mycotoxin contamination can occur. DMLs were calculated from the CO2 produced and were significantly correlated with deoxynivalenol (DON), zearalenone (ZEA), fumonisins (FUMs) and T-2 and HT-2 toxins respectively. Mycotoxin levels in wheat and maize exceeded the EU legislative limits with 0.9-1% DMLs. Therefore, CO2 monitoring during storage can indicate the level of contamination in a stored batch. Using CO2 production data at different water activity (aw) and temperature conditions, the environmental regimes at which F. langsethiae can grow and contaminate oats with T-2 and HT-2 toxins were identified for the first time. Five acids were examined in vitro and little effect was observed on Fusarium growth, in the aqueous form, while the effect on mycotoxin production varied. Dissolved in ethanol, adipic, fumaric and ferulic acids inhibited fungal growth and controlled DON and FUMs, but T-2 toxin was stimulated by the ethanol. Two garlic essential oils, propyl-propylthiosulfinate (PTS) and propyl propylthiosulfonate (PTSO) were studied for the first time. In vitro, 200 ppm reduced fungal growth (50-100%) and mycotoxin production by >90%. The efficacy was species-dependent. In naturally contaminated oats of 0.93 aw stored for 20 days, 16 ppm PTSO reduced T-2 and HT-2 toxins by 66% and ochratoxin A (OTA) by 88%, while 200 ppm PTS reduced OTA by 95%. In wheat, 100 ppm PTS reduced DON and ZEA and 300 ppm PTS reduced fumonisins by 40-80%. PTSO:PTS (1:1) at 400 and 600 ppm was very effective against DON and ZEA in wheat of 0.92 aw. Ozone (O3) exposure at 200 ppm for 30 min delayed Fusarium spore germination on media of 0.98 aw and inhibited germination at 0.94 aw. O3 was more effective against fungal spores than mycelium and little effect was observed on growing cultures. In vitro, mycotoxin production after exposure depended on the stage of life of the fungi. O3 reduced fungal populations in grains. Mycotoxin production in wet grains treated with 100-200 ppm O3 for 60 min and stored for up to 30 days was reduced or completely inhibited, depending on the species and the exposure system. Simultaneous drying of the grain due to the O3 passage was observed.

La reconnaissance moléculaire constitue l’une des questions fondamentales les plus discutées dans le domaine de la chimie supramoléculaire. Cette thèse présente la conception, la synthèse et l’étude des propriétés de capsules hélicoïdales auto-organisées par repliement d’oligoamides aromatiques. Ces récepteurs sont constitués d’une chaîne oligomérique se repliant en hélice et comprenant une séquence d’unités codant pour des diamètres différents. Le repliement de l’oligomère donne naissance à une cavité pouvant accueillir des molécules invitées. La grande modularité des séquences, permettant une évolution contrôlée des structures des foldamères, donne lieu à la reconnaissance sélective et anticipée de substrats d’intérêts biologiques. Le phénomène d’encapsulation a été mis en évidence en solution par spectroscopie RMN et CD, et dans le solide par diffraction des rayons X. / Molecular recognition is one of the major challenges of supramolecular chemistry. Here, we present the design, synthesis and study of helical capsules properties self-organised by aromatic oligoamide folding. These receptors consist of oligomeric chains that fold into a helical conformation and comprise of a sequence of units which code for different diameters. Oligomeric folding defines a cavity which can recognize guests. The great modularity of the sequences has allowed a controlled evolution of foldamer structure resulting in the selective and predict recognition of biological substrates. The phenomenon of encapsulation was demonstrated in solution by NMR and CD spectroscopy and in the solid state by X-ray diffraction.