21/10/2024 : Soutenance de thèse de Camille COSTES

Résumé de la thèse :

Le sorgho, cinquième céréale mondiale en termes de production, est cultivée sur tous les continents. Dans le contexte du changement climatique, le sorgho se développe rapidement en Europe en raison de ses faibles besoins en intrants et en eau. Les parois, dont les polysaccharides constituent la grande majorité des fibres alimentaires, sont une variable importante à considérer pour améliorer la qualité nutritionnelle des céréales et des produits transformés dérivés des grains. Les recherches suggèrent que les parois de l'albumen pourraient jouer un rôle clé dans la disponibilité et la digestibilité de ces protéines, en formant une barrière physique ou en interagissant avec les protéines. Dans un premier temps, la composition et la distribution des polysaccharides pariétaux ont été examinées afin de mieux comprendre la dynamique de formation de la paroi dans les grains de sorgho en développement. Les polysaccharides de l'albumen et des enveloppes externes des grains ont été analysés à différents stades de développement, par des approches à la fois de biochimie et d’imagerie. Une analyse transcriptomique a été réalisée en parallèle à partir d’albumens et d’enveloppes externes de grains en développement, séparés par microdissection laser. L’objectif de cette analyse a été d 'identifier les gènes de biosynthèse et de remodelage des polysaccharides de la paroi cellulaire et de suivre leur niveau d’expression au cours du développement du grain.  L’ensemble de ces résultats apportent de nouvelles informations sur la mise en place des parois durant le développement du grain de sorgho. Pour évaluer l'impact des parois cellulaires sur la digestibilité des protéines du sorgho, connues pour être moins digestibles par rapport aux protéines issues des autres céréales, des cellules d'albumen de grains secs ont été isolées par fractionnement à sec à partir de deux génotypes sans tannins, mais présentant des différences de digestibilité des protéines en phase gastrointestinale. Les parois cellulaires ont été altérées par broyage mécanique ou traitement enzymatique afin d’évaluer l’impact de l’intégrité de la paroi sur la digestibilité des protéines. L’état des parois a été examiné après fractionnement et broyage à l’aide d’analyses biochimiques et microscopiques. Les fractions obtenues ont été caractérisées en termes de granulométrie ainsi que de composition en sucres et en kafirines. La digestibilité in vitro des protéines a été mesurée pour déterminer l'effet de la dégradation des parois cellulaires sur ce processus. Ce travail a permis de suivre la mise en place et d’évaluer l’effet de l’intégrité des parois cellulaires dans la digestibilité des protéines du grain et de recueillir des informations importantes pour améliorer la qualité des grains.

Composition du jury :

Président : Alain Le-Bail, Professeur,  Oniris Nantes

Examinateurs :      

• Claire Mouquet-River, Directrice de Recherche : IRD Montpellier
• Frederic Guedj, Responsable développement : Lidea Seeds Mondonville

Rapporteurs :

• Myriam Grundy,  Ingénieure de Recherche : INRAE Saint-Gilles
• Vincent Burlat, Professeur : Université Paul Sabatier Toulouse