La maitrise de la qualité des produits carnés transformés (conservés, marinés, cuits, salés, digérés...) nécessite une meilleure compréhension des mécanismes responsables des phénomènes oxydatifs et des lois cinétiques qui les régissent. Au cours des processus oxydatifs, la phase d’initiation des oxydations est capitale. Cette phase se caractérise par la vitesse à laquelle l’oxygène et le peroxyde d’hydrogène réagissent avec le fer dont la viande est plus ou moins riche selon l’espèce. Les radicaux libres, principalement superoxyde (O2°-) et hydroxyle (OH°) conduisent à l’oxydation des lipides et des protéines de la viande. Ce travail s’appuie en alternance sur des expérimentations avec un milieu modèle bien contrôlé et des sondes spécifiques permettant de caractériser la production radicalaire, et sur des simulations de calculs avec un modèle stœchio-cinétique basé sur un ensemble de réactions élémentaires et de réactions bilans permettant d’évaluer l’incidence i) de chacun des paramètres du système réactionnel (constante réactionnelle k, énergie d’activation Ea, réactivité du fer P) ii) de la concentration en réactants (Fer, H2O2, chlorure et antioxydants iii) des conditions environnementales (température, pH et force ionique) sur les cinétiques de production des radicaux libres. Les résultats expérimentaux montrent : (1) un effet synergique des oxydants et de la température sur les oxydations (2) une incidence importante des contres ions et du pH sur les complexes du fer et les niveaux d’oxydation (3) un important effet de la nature des oxydants et des antioxydants sur l'oxydation. Les constantes de vitesse controversées et les énergies d'activation de certaines réactions ainsi que les coefficients de réactivité du fer ont été ajustés localement un par un. Les prédictions du modèle stoechio-cinétique reproduisent des tendances expérimentales, exceptés pour des concentrations élevées en réactants, pour des températures extrêmes et certains antioxydants. Une optimisation globale des valeurs des k, des Ea et de la réactivité du fer pourrait améliorer les résultats prédictifs. / Control of meat quality during meat processes (storage, cooking, curing, digestion) requires a better understanding of the mechanisms responsible of the oxidative phenomena and of the kinetic laws that govern them. The initiation stage of oxidation is crucial and characterized by the rate of reaction of oxygen and hydrogen peroxide with iron; this latter compound is more or less rich depending on muscles, animals and species. Superoxide radical (O2°- ) and hydroxyl radical (OH°) are produced and initiate the cascade of reactions implicated in protein and lipid oxidations. To investigate the impact of the physicochemical parameters on the free radicals production our trials were carried out with a mimetic model of meat using two specific probes (nitroblue tetrazolium and terephthalate) and a stoichio-kinetic mathematical model composed of interactive chemical reactions. This approach enables to measure many production kinetics of O2°- and OH° and to assess unknown kinetic parameters (rate constant and activation energy and iron reactivity) by comparison of calculations to measurements. The experimental results show: (1) a synergistic effect of oxidants and temperature on oxidations (2) a significant effect of counter ions and pH on iron complexes and oxidation levels (3) a significant effect of oxidants and antioxidants on oxidation. Controversial rate constants and activation energies of some reactions as well as iron reactivity coefficients were adjusted. The predictions of the stoechio-kinetic model reproduce experimental trends except for high reactants concentrations, for extreme temperatures and for some antioxidants. A global optimization of k, Ea and iron reactivities values could improve predictive results.

Dans le phylum des Apicomplexa le parasite Toxoplasma gondii est adapté à l'infection de tous les animaux à sang chaud y compris l'homme. L'infection se produit après la naissance par l'ingestion de kystes i) présents dans les muscles des animaux infectés, ou ii) des formes résistantes de l'environnement – les oocystes contaminants l'eau, les fruits et légumes, les coquillages. La maladie est généralement bénigne, mais l'infection peut avoir des conséquences graves pour le développement du fœtus dans le cas de l'infection maternelle pendant la grossesse et chez les individus immunodéprimés.Hormis les muscles et organes de moutons et de volaille, le parasite T. gondii est principalement isolé de la viande de porc. Dans les systèmes intensifs avec différents niveaux de confinement, l'intensité de l'infection par T. gondii est toujours considérablement plus basse que dans les élevages en plein air ou biologique pour toute l'Europe. L’absence de lutte contre les rongeurs et la présence de chats dans les exploitations intensives est les principales sources de l'infection par T. gondii chez le porc. Lorsque la paille est utilisée comme litière, elle peut contenir des oocystes ou carcasses de rongeurs, et si les silos ou les distributeurs d’alimentation sont ouverts, l'alimentation du porc peut être contaminée. Contrairement à l'agriculture intensive, dans les exploitations en plein air ou ayant le statut de « porc biologique » les animaux sont exposés à une contamination environnementale par T. gondii (pâture, nourriture et eau). Jusqu'à présent, la surveillance systématique des porcs vis à vis de l'infection par T. gondii n'a été établie dans aucun pays et il n’existe pas de contrôle à l'abattoir ou à la ferme (même si une visite sanitaire a été instaurée en 2015 en France). Aussi, les sources d'infection dans les élevages restent méconnues et le rôle de la viande de porc dans la contamination humaine est à définir.... / The parasite from the phylum Apicomplexa, Toxoplasma gondii is adapted for infection of all warm-blooded animals including humans. Postnatal infection occurs through ingestion of i) tissue cysts present in muscles of infected animals, or ii) environmentally resistant forms - oocysts via contaminated water, fruits and vegetables. Disease is generally benign, but infection may have serious consequences for the developing foetus in the case of maternal infection in pregnancy and in immunosuppressed individuals. Along with sheep and poultry, T. gondii parasites are mostly isolated from pig meat. In intensive systems with various levels of confinement, intensity of T. gondii infection is still considerably lower than in outdoor or organic farms throughout Europe. Poor rodent control and presence of cats on intensive farms are major sources of T. gondii infection for pig. When straw is used for bedding, it can contain oocysts or even rodent carcasses, and if the food silos or distributers are opened, pig nutrition can be contaminated. In contrast to intensive farming, in outdoor and organic farms, pigs are exposed to environmental T. gondii contamination through soil, food, and water sources. So far, routine surveillance of pigs for T. gondii infection has not been established anywhere in the World, neither in the slaughterhouse nor on the farm-levels. Thus the sources of pig infection on the farms are still unknown. Moreover, it is unknown how big the role of the meat from T. gondii infected pigs is in human nutrition...

En France, quelques cas de toxoplasmose sévère ont été liés à la consommation de viande de cheval qui avait été importée du continent américain où les souches atypiques de Toxoplasma gondii sont plus fréquentes qu’en Europe. De nombreuses études de séroprévalence existent dans la littérature mais l’estimation du risque d’infection par T. gondii après consommation de viande de cheval est impossible à cause de l’absence de validation des tests sérologiques et la corrélation inconnue entre la détection des anticorps anti T. gondii et la présence de kystes dans les tissus. Nous avons utilisé la technique de capture magnétique-réaction de polymérisation en chaine (CM-PCR) pour détecter l’ADN de T. gondii dans 231 échantillons de viande de cheval achetés dans des supermarchés en France et évalué la performance et le niveau d’agrément du test d’agglutination modifié (MAT) et de la méthode immuno-enzymatique ELISA dans les jus de viande. Nous avons également utilisé 196 sérums de chevaux provenant de l'institut français du cheval et de l'équitation à Chamberet, en France, pour évaluer la précision des tests sérologiques ELISA, MAT et le test d’immunofluorescence (IFAT). Les tests sérologiques manquaient de sensibilité, de spécificité, d’agrément entre eux et il n’y avait pas de corrélation avec la présence d’ADN de T. gondii dans la viande de cheval, ce qui suscite des doutes sur la fiabilité des données de séroprévalence de T. gondii chez les chevaux dans la littérature. L’ADN de T. gondii a été détecté dans 43% des échantillons de viande de cheval mais l’absence d’isolement de souche chez la souris suggère une faible répartition des kystes dans les muscles squelettiques et un faible risque d’infection par T. gondii avec la consommation de viande de cheval. Cependant, pour éviter tout risque de toxoplasmose, il est recommandé de bien cuire la viande. / In France, some cases of severe toxoplasmosis have been linked to the consumption of horse meat that had been imported from the American continent where atypical strains of Toxoplasma gondii are more common than in Europe. Many seroprevalence studies exist in the literature but the risk assessment of T. gondii infection after horse meat consumption is impossible because of the absence of validation of serological tests and the unknown correlation between detection of antibodies against T. gondii and presence of tissue cysts. We performed magnetic capture-polymerase chain reaction (MC-PCR) to detect T. gondii DNA in 231 horse meat samples purchased in supermarkets in France and evaluated the performance and level of agreement of the modified agglutination test (MAT) and Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) in the meat juices. We also tested 196 horse sera from - institut français du cheval et de l'équitation, Chamberet, France - to assess the accuracy of ELISA, MAT and immunofluorescence antibody test (IFAT). The serological tests lacked sensitivity, specificity, agreement between them, and there was no correlation with the presence of T. gondii DNA in horse meat, raising concerns about the reliability of T. gondii seroprevalence data in horses from the literature. T. gondii DNA was detected in 43% of horse meat samples but the absence of strain isolation in mice from more than 100 horse meat samples suggest a low distribution of cysts in skeletal muscles and a low risk of T. gondii infection associated with horse meat consumption. However, to avoid any risk of toxoplasmosis, a thorough cooking of horse meat is recommended.

Dans un contexte où la consommation de viande bovine est en constante diminution, en partie à cause de sa composition lipidique, il apparaît important pour l'ensemble de la filière de pouvoir communiquer sur l’intérêt nutritionnel de cette viande et plus particulièrement sur sa composition en acides gras (AG). Pour que cette communication soit « efficiente » à tous les niveaux de la filière, il faut disposer de moyens analytiques fiables mais aussi faciles de mise en œuvre et de surcroît peu coûteux. La méthode analytique que nous avons choisi de tester est la spectrométrie proche infrarouge (SPIR) qui présente l’avantage d’être peu coûteuse, peu invasive et qui pourrait ainsi être utilisée à grande échelle et en routine en abattoir. Nous avons montré que la SPIR est performante pour déterminer les teneurs en AG saturés (AGS) et monoinsaturés (AGMI) (R2>0,9). Dans les meilleures conditions pour la prédiction des AGPI (échantillons comportant des teneurs élevées en AGPI et/ou une grande variabilité), les performances de prédiction restent encore insuffisantes (R2 <0,75). Pour pallier cette faiblesse de la SPIR, des équations de prédiction indirectes des AGPI ont été mises en place à partir des teneurs en AGS et AGMI, teneurs correctement déterminées par SPIR, et les informations disponibles en abattoir. Ces équations élaborées par régression linéaire multiple ont permis de prédire correctement les AGPI totaux et les AGPI n-6 (R2 >0,8). Elles restent perfectibles pour la détermination des AGPI n-3 totaux (R2=0,64) mais surtout pour le 18:3 n-3, le 20:5 n-3 et le 22:6 n-3 (R2 <0,55). L’objectif final de ce travail étant d'utiliser les équations en complément des mesures réalisées par SPIR à des fins industrielles afin de déterminer rapidement la composition en AG de la viande bovine, des études complémentaires seront nécessaires pour tester l'ensemble de notre démarche associant SPIR et équations de prédiction. / In a context where the consumption of beef is declining in part because of its lipid composition, an opportunity to revive the beef industry is to communicate with consumers on nutritional quality of beef, especially its fatty acids (FA) composition. To ensure this communication is “efficient” at all levels of the industry, we must have reliable analytical resources but also easy to implement and also inexpensive. The analytical method proposed for determining the beef FA composition is the near-infrared spectroscopy (NIRS) which is inexpensive, minimally invasive and could thus be widely used in routine in slaughterhouse. We showed that NIRS was effective to determine the concentrations of saturated (SFA) and monounsaturated (MUFA) FA (R2> 0.9). Under the best conditions for the prediction of PUFA (samples containing high levels of PUFA and / or with a high variability), PUFA predictions were still not enough (R2 <0.75). So, to overcome this weakness of NIRS, indirect prediction equations of PUFA were performed from the SFA and MUFA contents correctly determined by NIRS and information available in slaughterhouses. These equations, developed by multiple linear regression, were used to correctly predict total and n-6 PUFA (R2> 0.8). These equations are still to be improved for the determination of the total n-3 PUFA (R2 = 0.64) and of the 18:3 n-3, the 20:5 n-3 and the 22:6 n-3 (R2 <0.55). Given that the ultimate aim of this research is to use the equations as a complementary tool in tandem with NIRS measurements to serve industry as a way to rapidly determine the FA content of beef, further studies will be needed to trial and test our novel coupled NIRS–prediction equations approach.

Lactobacillus sakei est une bactérie lactique qui fait partie de la flore dominante de la viande. Elle possède un équipement génétique inhabituel chez les bactéries lactiques, dédié à l'utilisation du fer : des transporteurs et 3 régulateurs de transcription fer-dépendants de la famille Fur. Nous avons i) évalué la capacité de L. sakei à utiliser les sources de fer de son environnement en développant une méthode de microanalyse du fer par microscopie (EELS) et spectrométrie de masse (Nano-SIMS), ii) réalisé une étude fonctionnelle des 3 régulateurs Fur-like et iii) réalisé une analyse transcriptomique globale en présence de transferrine ou d'hème. Ce travail a montré que le fer sous forme complexé, transferrine ou hème, était internalisé et améliorait la survie de L. sakei. Nous avons montré que la catalase hème-dépendante n'est pas l'acteur principal de cette survie car un mutant ΔkatA survit comme la souche sauvage en présence d'hème. Nos travaux ont montré aussi que le fer et l'hème induisent des réponses globales différentes. L'hème a un effet protecteur alors que le fer induit plus de stress. Nous avons mis en évidence que les 3 régulateurs Fur-like sont fonctionnellement distincts. Le régulateur Mur est impliqué dans l'homéostasie du manganèse, le PerR régule des gènes impliqués dans la réponse au stress oxydant et le Fur est impliqué dans la séquestration du fer, la morphologie des cellules et la résistance au stress. Cette étude montre que le fer et l'hème conduisent à des réponses cellulaires différentes chez L. sakei et indique que ce métabolisme pourrait être un facteur important pour la compétitivité dans l'écosystème carné. / Lactobacillus sakei is a meat-borne lactic acid bacteria. This species harbors a quite complete genetic equipment dedicated to iron utilization such putative iron transporters and 3 transcriptional iron-dependent regulators of the Fur family. We evaluate L. sakei ability to use iron sources encountered in its natural environment by i) developing an iron microanalysis method coupling microscopy (EELS) and mass spectrometry (Nano-SIMS), ii) functional study of the 3 Fur-like regulators and iii) global transcriptomic analysis in response to transferrin or heme. This work shows that iron in complexed forms (transferrin or heme) is internalized and leads to an enhanced survival in L. sakei cells. We show that the heme-dependant catalase is not the main factor implicated in this survival phenotype as the ΔkatA strain is not affected in its survival when heme is provided. Our work has revealed that heme and iron lead to different global responses. It also indicates a protecting effect of heme whereas transferrin induces stress. We show that the 3 Fur-like regulators belong to three functional families. The Mur regulator is implicated in manganese homeostasis, the PerR regulates genes implicated in the oxidative stress response and the Fur is implicated in iron storage, cells morphology and stress resistance. This study proves that heme and iron lead to different cellular responses in L. sakei and indicates that this metabolism could be an important adaptative factor in meat ecosystem.

Staphylococcus xylosus est couramment utilisé comme ferment dans les produits carnés pour son rôle dans le développement de la flaveur et de la couleur. Beaucoup de propriétés technologiques ont été caractérisées in vitro. Cependant, les mécanismes moléculaires mis en place par cette bactérie pour s’adapter à une matrice carnée et aux composés nitrosés, fréquemment ajoutés dans ces produits, étaient méconnus. Pour identifier ces mécanismes, des approches de transcriptomique globale ont été mises en œuvre. S. xylosus survit dans un modèle viande en modulant l’expression de 55 % de ses gènes. Il surexprime des gènes codant des protéines impliqués dans le catabolisme du glucose et du gluconate et des gènes codant des peptidases. En parallèle, il sous exprime de nombreux gènes impliqués dans la synthèse des acides aminés probablement en raison de leur disponibilité dans le modèle viande. Le modèle viande est un milieu riche en divers substrats et la bactérie pourrait adapter sa physiologie via les régulateurs transcriptionnels CcpA et CodY. S. xylosus répond au sel ajouté au modèle viande en surexprimant des gènes impliqués dans des mécanismes d’osmoprotection, d’extrusion de Na + et de protons. S. xylosus répond aux composés nitrosés dans le modèle viande en modulant 24 % de son génome. Ces composés nitrosés génèrent un stress nitrosant et S. xylosus répond à ce stress par la surexpression de gènes impliqués dans l’homéostasie du fer via la dérépression du régulateur Fur. S. xylosus surexprime aussi des gènes codant des enzymes antioxydants via la dérépression du régulateur PerR. De plus, il surexprime des gènes impliqués dans la réparation de l’ADN et des protéines. La viande est un aliment riche en fer hémique et non hémique. Ainsi, S. xylosus est capable d’acquérir du fer à partir de ferritine, de transferrine et potentiellement des hémoprotéines. La ferritine est une source préférentielle de fer pour S. xylosus. Un opéron codant potentiellement un complexe membranaire impliqué dans des réactions d’oxydo-réduction a été identifié. Un mutant de délétion/insertion dans le premier gène de l’opéron confirme que ce système pourrait jouer un rôle dans l’acquisition du fer de la ferritine chez S. xylosus. Cette étude révèle un changement global dans l’expression des gènes de S. xylosus dans un modèle viande, elle souligne la capacité de S. xylosus à s’adapter à un stress osmotique ou nitrosant et elle caractérise pour la première fois la capacité d’un staphylocoque à utiliser du fer de la ferritine. / Staphylococcus xylosus is used as starter culture in meat product for its role in the development of flavor and color. S. xylosus is characterized for its technological properties in vitro. However, the molecular mechanisms for its adaptation in meat with or without nitrate and nitrite, frequently added in meat product, remained unknown. Global transcriptomic approaches were carried out to determine the molecular mechanisms. S. xylosus modulated the expression of 55 % of the genes to survive in a meat model. Many genes encoding proteins involved in glucose and gluconate catabolisms and peptidases were up expressed. In parallel, a lot of genes involved in amino acids synthesis were down regulated, probably due to their availability in the meat model. The meat model is a rich medium composed of various substrates and S. xylosus adapted its physiology through the transcriptional regulators CcpA and CodY. Finally, it responded to salt added in the meat model in overexpressing genes involved in mechanisms of osmoprotection, Na + and H + extrusion. S. xylosus modulated the expression of 24 % of the genes in presence of nitroso compounds in the meat model. These compounds generated a nitrosative stress. S. xylosus responded to this stress by over expressing genes involved in iron homeostasis through the derepression of the regulator Fur. It over expressed also genes encoding antioxidant enzymes through the derepression of the regulator PerR. Moreover, it over expressed genes involved in DNA and proteins repairs. Meat is rich in hemic and non-hemic iron. S. xylosus is able to grow in presence of ferritin, transferrin and potentially hemoproteins. Ferritin is one of preferential iron sources. An operon encoding potentially a membranous complex involved in oxydo-reduction reactions has been identified. A strain defective in the first gene of the operon confirmed that this complex could contribute to the iron acquisition from ferritin. This study revealed a global change in the gene expression of S. xylosus in the meat model; it highlighted ability of S. xylosus to mitigate nitrosative or osmotic stress, it characterised for the first time the capacity of a Staphylococcus to acquire ferritin-iron.

L'amélioration de la qualité nutritionnelle des produits carnés cuits nécessite une meilleure compréhension des changements physicochimiques des protéines induits au chauffage. Ce travail porte sur l'analyse des mécanismes à l'origine des changements d'état des protéines afin de développer un modèle stoechio-cinétique de prédiction de l'effet de la composition et de la température sur ces changements. Un modèle expérimental, représentant l'environnement physicochimique du tissu musculaire (pH et force ionique), a permis de quantifier l'incidence spécifique de la chaleur, de la composition en fibres, en oxydants (fer, peroxyde d'hydrogène et vitamine C) et en antioxydants (enzymatiques, vitaminique et peptidique) sur l'oxydation, la dénaturation thermique et l'agrégation des protéines. Le modèle stoechio-cinétique est constitué de 43 réactions, représentant l'ensemble des phénomènes mis en jeu dans le modèle expérimental : chimie de Fenton, attaques radicalaires des acides aminés et dénaturation thermique. La résolution du système d'équations différentielles permet de calculer les concentrations des composés au cours du chauffage ; 3 constantes de vitesse inconnues ont été ajustées à partir des cinétiques expérimentales. Les résultats expérimentaux montrent : (1) un effet synergique des oxydants et du chauffage sur les oxydations, (2) une incidence négligeable des oxydants sur la dénaturation thermique et l'agrégation, (3) une sensibilité accrue des protéines de fibres α-white aux oxydations et à la dénaturation thermique par rapport à celles de fibres β-red et (4) un important effet de la nature des oxydants et des antioxydants sur les taux d'oxydation. Les prédictions du modèle stoechio-cinétique permettent de reproduire les tendances expérimentales. En partant de cette base, les modèles expérimentaux et mathématiques pourront être complexifiés progressivement pour avoir un outil prédictif de la qualité nutritionnelle des viandes cuites. / Improving the nutritional quality of cooked meat products needs a better understanding of protein physicochemical changes induced by heating. This study aims to analyse the mechanisms responsible to protein state changes, in the goal to develop a predictive stoichio-kinetic model of effect of composition and temperature on these changes. An experimental model which represent the physicochemical environment of meat tissue (pH and ionic strength) allowed to quantify the specific effect of heating, composition in fibres, in oxidants (iron, hydrogen peroxide and vitamin C) and in antioxidants (enzymes, vitamins and peptides) on oxidations, thermal denaturation (hydrophobicity) and aggregation of proteins. The stoichio-kinetic model is composed of 43 reactions which represent all phenomenon involved in the experimental model : Fenton chemistry, radical attack on amino acids and thermal denaturation. A system of differential equation solver allows to determine the concentration of compounds during heating ; 3 unknown rate constants were adjusted with experimental kinetics. Experimental results show : (1) a synergistic effect of oxidants and heating on protein oxidation, (2) a negligible impact of oxidants on thermal denaturation and aggregation (3) a significant higher sensitivity to oxidation and thermal denaturation of protein from α-white than those from β-red, (4) an important effect of the composition in oxidants and antioxidants on the protein oxidation levels. Stoichio-kinetic model predictions reproduce experimental tendencies. From this base, experimental and stoichio-kinetic models could be progressively complexified to obtain a predictive tool of nutritional quality of meat.

La domestication est un modèle idéal pour étudier les processus évolutifs car elle implique des événements d'adaptation récents avec une sélection forte. Les champignons sont de bons organismes modèles pour étudier la domestication et plus généralement l’adaptation, grâce à leurs petits génomes et leur facilité de manipulation. Ils sont utilisés depuis longtemps pour la transformation alimentaire, par exemple P. camemberti et P. roqueforti pour la fabrication du fromage, et la levure Saccharomyces pour la fermentation du vin et de la bière. Chez ces champignons, des caractéristiques bénéfiques ont été acquises pour la transformation alimentaire, et les transferts horizontaux de gènes se sont révélés être un moyen essentiel d’adaptation rapide dans l’environnement alimentaire. Ici, j’ai étudié principalement l’adaptation de deux espèces de Penicillium relativement distantes phylogénétiquement - P. nalgiovense et P. salamii, toutes deux utilisées pour la maturation de la viande séchée. J’ai étudié si ces champignons ont été domestiqués, c’est-à-dire si les populations alimentaires se sont adaptées à l’environnement de la viande séchée, et s’il y a eu une différenciation génétique par rapport à d’autres populations; j’ai aussi recherché si des traces génomiques d’adaptation pouvaient être détectées. En analysant des génomes complets, j’ai trouvé peu de diversité génétique et de structure de population chez P. salamii et encore moins chez P. nalgiovense. Des expériences ont montré que les populations de P. salamii et P. nalgiovense provenant de viande séchée présentaient des taux de protéolyse et de lipolyse plus faibles et des couleurs différentes de celles des populations de viande non séchée. De plus, nous avons trouvé des transferts de gènes horizontaux partagés par P. salamii et P. nalgiovense et absents chez d’autres espèces de Penicillium. En résumé, ces résultats indiquent une évolution convergente et une adaptation des populations de P. salamii et P. nalgiovense à la viande séchée. J'ai également étudié les conséquences de la domestication chez le champignon utilisé pour la production de fromages bleus, P. roqueforti, montrant une faible fertilité des souches fromagères par rapport aux souches non fromagères. Les résultats de la thèse soulignent donc l'importance des transferts de gènes horizontaux pour une adaptation rapide chez les champignons et renforcent l'idée que les champignons domestiqués pour la production de nourriture sont de bons modèles pour étudier l'adaptation et l'évolution. / Domestication is an ideal model to study evolutionary processes due to the recent adaptation events and strong selection it implies. Fungi in particular are good model organisms to study domestication and more generally adaptation, with their small genomes and experimental tractability. Fungi have been used for food production, e.g., P. camemberti and P. roqueforti for cheesemaking, and Saccharomyces yeast for wine and beer fermentation. In these fungi, beneficial traits have been acquired for food production, and horizontal gene transfers (HGTs) have been shown to be a major way to rapid adaptation in food environment. Here, I mainly studied the adaptation of food Penicillium fungi using two distantly related Penicillium species - P. nalgiovense and P. salamii, both used for dry-cured meat maturation, to assess whether these fungi have been domesticated, i.e., whether food populations adapted to the dry-cured meat environment, whether were genetically differentiated from other populations, and whether we could find genomic footprints of adaptive events. Using genome sequencing, we found little diversity and population structure in P. salamii and even less in P. nalgiovense. Experiments showed that both P. salamii and P. nalgiovense dry-cured meat populations had lower proteolysis and lipolysis rates and different colors from non-dry-cured meat populations. Furthermore, we found HGTs shared by P. salamii and P. nalgiovense while lacking in other Penicillium species. Altogether, these results indicate convergence evolution and adaptation in P. salamii and P. nalgiovense dry-cured meat populations, as was previously found in cheese Penicillium fungi. I also studied the consequences of domestication in the blue cheese fungus P. roqueforti, showing lower fertility of cheese strains compared to non-cheese strains. The results of the thesis thus point out the importance of HGTs for rapid adaptation in fungi and reinforce the view that fungi are ideal models to study adaptation and evolution.

Ce mémoire de maîtrise porte sur l'effet des races porcines canadiennes sur la qualité de la viande. La revue de littérature aborde les critères globaux de qualité et de biochimie et présente un approfondissement des effets de ces traits sur les trois principales races canadiennes (Yorkshire, Landrace, Duroc). Ce document comprend aussi un rapport sur la recherche effectuée entre 2004 et 2006 sur des animaux de ces trois races provenant de 4 provinces différentes. Les résultats obtenus lors des analyses de composition et de qualité de la viande sur ces animaux sont décrits de même que les différences retrouvées entre les sexes. Entre les races, les résultats consistent principalement en une démarcation entre les animaux de race Duroc par rapport aux deux autres, ceci tant en terme d'adiposité que de pH ou de rétention d'eau. Un portrait du typage des fibres effectué est aussi présenté.

La viande in vitro est un aliment obtenu à travers un processus dans lequel la structure complexe des muscles du bétail est créée à partir de quelques cellules prélevées chez celui-ci. Ses défendeurs la présentent comme la solution pouvant compenser les lacunes de la viande de bœuf conventionnelle, et satisfaire à la demande alimentaire mondiale en 2050. Cependant, sa notoriété ne fait pas l'unanimité et il est difficile de situer l'avis du consommateur sur cette question. C'est tout l'intérêt du présent travail qui a pour objectif de comprendre les déterminants psychologiques qui conditionnent la façon dont les consommateurs sont amenés à transiger entre leurs différents critères de choix et les leviers susceptibles d'expliquer leur acceptabilité. À l'aide d'une enquête en ligne effectuée du 6 au 13 octobre 2020, nous avons interrogé 501 consommateurs de la province du Québec. Seuls 20% des répondants sont prêts à l'acheter et 18% prêts à la consommer. À la place, ils préfèrent largement des alternatives à base de plantes (64%) et rejettent la viande imprimée en 3D (0.4%). Pour évaluer les facteurs explicatifs de ce désintérêt, nous avons proposé un indice de naturalité perçue du procédé de fabrication, ainsi qu'un indice de néophobie technologique. Les consommateurs pensent que la viande in vitro est artificielle, principalement à cause de l'utilisation du sérum fœtal bovin dans le procédé. De plus, ils sont rebutés par l'utilisation des nouvelles technologies pour produire des aliments de consommation. À l'aide d'une application de la théorie des perspectives cumulatives de Tversky et Kahneman, nous avons identifié les individus risquophobes et risquophiles, et les avons exposés à des informations de nature différente sur la viande in vitro. Il en ressort que les consommateurs sont averses à la perte, car deux fois plus impactés par des informations négatives que par des informations positives. / Cultured meat is a food obtained through a process in which the complex structure of the muscles of cattle is created from a few cells taken from them. Its defendants present it as the solution that can compensate for the short comings of conventional beef, and meet world food demand in 2050. However, its notoriety is not unanimous and it is difficult to locate the opinion of the consumer on that question. This is the whole point of the present work, which aims to understand the psychological determinants that condition the way in which consumers are brought to compromise between their various criteria of choice and the levers likely to explain their acceptability. Using an online survey conducted from October 6 to 13 2020, we interviewed 501 consumers in the province of Quebec. Only 20% of respondents are ready to buy it and 18% are ready to eat it. Instead, they largely prefer plant-based alternatives (64%) and reject 3D-printed meat (0.4%). To assess the factors explaining this lack of interest, we proposed an index of perceived naturalness of the manufacturing process, as well as an index of technological neophobia. Consumers believe that cultured meat is artificial, mainly because of the use of fetal bovine serum in the process. In addition, they are put off by the use of new technologies to produce consumer food. Using an application of the cumulative prospect theory of Tversky and Kahneman, we identified risk-loving and risk-averse individuals, and exposed them to different information about cultured meat. It shows that consumers are characterised by loss aversion, because they are twice as impacted by negative information than by positive information.