Dissertations / Theses on the topic 'Post récolte'

Le stockage alimentaire est une étape clé de la chaîne opératoire de transformation des produits végétaux. Malgré l’abondance des travaux dans ce domaine, les prospections de terrain restent très dispersées et très peu analysées. L'objectif de notre travail est d'établir un référentiel interprétatif des structures de stockage des produits végétaux le cerner l'ensemble des facteurs déterminant l'emploi d'une structure plutôt qu'une autre. Cette étude décrit et met évidence le fonctionnement technique des principales structures de stockage rencontrées lors d'une enquête réalisée IS trois régions dans le Nord, l'Ouest et le Sud du Maroc. Cette enquête révèle que les tribus rurales marocaines n’accordent pas la même importance aux différentes techniques de conservation des denrées végétales. Du Nord au sud du Maroc, nous avons rencontré des techniques très diverses. Ce choix technique est loin d'être lié seulement aux changements des habitudes alimentaires régionales, il est aussi influencé par une variété des facteurs environnementaux et socio-économiques. Le type de céréale ne régit pas ce choix: c'est plutôt la destination du grain récolté (vente, consommation ou semailles) qui détermine le système de stockage. Cette étude traite également de la conservation des récoltes auquel on n'attache pas toujours l'importance qu'il convient. Cette étude a pour objet de faire une évaluation des pertes en poids dues aux attaques des insectes au cours stockage souterrain (silos souterrains) et aérien (sacs en plastique) des céréales (blé dur, blé tendre et maïs), à partir résultats obtenus à l'issue des expérimentations menées dans la région céréalière des Doukkala (Nord-Ouest du roc). Nous avons prélevé 80 échantillons de chaque espèce dans les mêmes stocks au début et au cours du stockage une période de deux, six et douze mois. Les résultats de cette étude ont montré que les blés ont été mieux conservés en silos souterrains qu'en sac en plastique. Le maïs représente les taux de pertes les plus élevés que se soit au niveau du stockage aérien ou souterrain, une diminution de poids de l'ordre de 3,5 et 8,74% a été enregistrée au cours de sa conservation. Les taux d'attaque qui sont faibles ou presque nuls en début du stockage, atteignent facilement 4,74 et 19% au bout d'un an de stockage. Ce travail a permis de présenter une étude complète des structures de stockage, en étudiant, d'une part, les facteurs environnementaux et socio-économiques qui régissent leurs distribution spatio-temporelle et, d'autre part, l'évaluation pertes des réserves céréalières dues aux attaques des insectes au cours du stockage dans notre région d'étude, et d’identifier les sources de cette infestation et les facteurs qui en sont à l'origine
The food storage is a key step in the chain of plants processing activities. Despite the abundance of work in this domain, field surveys are widely dispersed. The objective of our work is to establish a repository interpretative of plant products storage structures and to identify ail the factors determining the use of a structure rather than another. This study describes and identifies the technical function of the main storage structures encountered during a survey in three regions in northern, western and southern Morocco. The survey shows that rural moroccan tribes do not have the same importance to the various plant food storage techniques. From north to south of Morocco, we met with various techniques. This technical choice is not only linked to changes in regional eating habits, it is also influenced by a variety of environmental and socio-economic. The type of cereal does not govern this choice: it is the destination of grain harvested (sale, consumption or sowing), which determines the storage system. The study also addresses the conservation of crops which are not always attaches importance. Cereals are stored in Morocco as part of food security until the next harvest. Depending on the length of storage, the efficacy of cereals storage techniques. These commodities may suffer substantial qualitative and quantitative losses due to a variety of pests. This research presents the results of an evaluation of dry weight losses due to the insects attacks during the underground storage (underground pits) and aboveground storage (plastic bags) of the cereals (durum wheat, common it and maize). Our study bas been performed in the region of Doukkala (North Western of Morocco). During a period of tow, six and twelve months, we have taken 80 samples of wheat and maize from the underground pits and plastic bags. Results Shaw the corns were preserved better of underground pits than of plastic bag. The maize represents the highest losses rates in the level of underground and aboveground storage, a weight decrease of about 3,5% and 8,740/ were recorded during its conservation. Rates of insects attacks which are low or almost zero at the beginning of storage, easily reach 4,74% and 19% at the end of one year of storage. This work evaluates cereals weight losses due sects attack during storage in our area of study, and identifies the sources and the factors responsible for insects' infestation

L'incidence des procédés post-récoltes sur la contamination du cacao par l'OTA a été étudiée. Le type de fermentation (caisse ou tas) n'a pas influencé de façon significative la microflore fongique totale, la toxinogènèse, ou la teneur en OTA des fèves. Par contre l'intégrité de la cabosse et le délai d'écabossage constituent des facteurs aggravants de cette contamination. Les souches ochratoxinogènes isolées appartiennent aux espèces A. Niger agg (moins producteurs d'OTA avec une teneur maximale de 3,6 ng. G-1) et A. Carbonarius (dont la production maximale atteint 2772 ng. G-1). Tous les isolats d'A. Carbonarius sont producteurs d'OTA tandis que 8 % seulement des isolats d'A. Niger agg le sont. La croissance et la toxinogénèse de ces souches sont dépendantes des conditions physico-chimiques et environnementales. L'activité de l'eau est un facteur essentiel (production optimale entre 0,95 et 0,99). Parmi les alcaloïdes naturellement présents dans les fèves de cacao (caféine, théobromine et épicatéchine), seule la caféine a montré un effet sur la croissance et la toxinogénèse. L'identification des Aspergillus du cacao grâce aux techniques de PCR avec des amorces spécifiques a permis de séparer A. Carbonarius et le complexe d'A. Niger agg. Par contre, les composants de ce complexe ne sont pas dissociables, ni par cette technique, ni par le séquençage des amplifias des fragments partiels ITS1 / ITS2. Les Aspergillus noirs isolés présentent une biodiversité importante. L'étude des profils génomiques obtenus par RAPD-PCR a montré que cette biodiversité n'est dépendante, ni de l'année de la campagne cacaoyère, ni du type de traitement post-récolte subi ; mais elle peut être influencée par le degré de transformation de la fève. L'état de la cabosse et plus généralement les bonnes pratiques agricoles constituent les meilleurs gages de l'innocuité
The effect of post-harvest processes on cocoa contamination by OTA was studied. The type of fermentation (box or heap) did not significantly influence total fungal microflora, toxigenesis, or bean OTA content. However, pod integrity and time to pod opening were aggravating factors for contamination. The ochratoxigenic strains isolated belonged to the species A. Niger agg (producing less OTA with a maximum content of 3. 6 ng. G-1) and A. Carbonarius (for which the maximum reached 2772 ng. G-1). All the A. Carbonarius isolates were OTA producers, whereas only 8% of the A. Niger agg isolates were. The growth and toxigenesis of these strains depended on physico-chemical and environmental conditions. Water activity was an essential factor (optimum production between 0. 95 and 0. 99). Among alkaloids naturally present in cocoa beans (caffeine, theobromine and epicatechin), only caffeine exhibited an effect on growth and toxigenesis. Identification of Aspergillus species on cocoa using PCR techniques with specific primers made it possible to separate A. Carbonarius and the A. Niger agg complex. However, the components of the complex were neither dissociable by this technique, nor by sequencing of the amplificates of the ITS1/ ITS2 partial fragments. The black Aspergillus isolated displayed substantial biodiversity. A study of the genomic profiles obtained by RAPD-PCR revealed that this biodiversity depended neither on the year of the cocoa season, nor on the type of post-harvest processing; however, it could be influenced by the degree of bean processing. Pod condition and, more generally, good agricultural practices were the best guarantee of safety

L'ochratoxine A (OTA), principalement produite dans le café par les moisissures A. ochraceus et A. westerdijkiae, suscite une attention particulière pour ses effets néphrotoxiques, immunotoxiques, tératogènes et cancérigènes. La présence d'OTA dans les fèves de café peut être mise en relation avec les conditions de récolte, les conditions de traitement post-récolte et les conditions de stockage et de transport. Dans certains pays producteurs, les dommages causés sur les grains de café par des espèces fongiques sont liés à des teneurs élevées en OTA. La dynamique et la biodiversité des populations microbiennes (bactéries, levures, moisissures) lors des traitements post-récolte du café a été étudiée par une méthode d'analyse moléculaire globale des flores, la PCR-DGGE. Il a été observé une évolution et une diversité des flores microbiennes en fonction du type et des étapes des traitements utilisés, spécifiques des lieux de production. La région génomique ciblée et la proximité phylogénétique sont un obstacle à l'identification des souches ochratoxinogènes par l'approche globale utilisée. De plus, une méthode simple et rapide de différenciation moléculaire d'Aspergillus westerdijkiae et d'Aspergillus ochraceus a été mise au point et couplée avec l'analyse d'image pour permettre la « quantification » d'Aspergillus westerdijkiae. Des phénomènes de compétition/inhibition de la croissance et production d'OTA (supérieurs à 90%) ont été mis en évidence pour des souches d'Aspergillus niger et d'Aspergillus ochraceus faiblement productrices d'OTA vis-à-vis d'Aspergillus westerdijkiae qui est l'une des espèces les plus fortement productrices de la mycotoxine sur café. Les résultats obtenus au cours de ce travail sont importants pour l'amélioration des connaissances sur la dynamique des populations microbiennes au cours des procédés de transformation du café ainsi que pour de possibles applications en prévention et maîtrise de la contamination du café par l'OTA
Ochratoxin A (OTA) is mainly produced on coffee beans by fungal species Aspergillus ochraceus and Aspergillus westerdijkiae, and is known for its impact on human health through nephrotoxic, immunotox, teratogenic and oncogenic effects.The OTA content in coffee was shown to be closely linked to harvesting conditions, post-harvest processing conditions and especially dry processing, storage and transportation conditions. In some producing countries, damaged caused on beans by fungal communities undoubtedly lead to high OTA contents in coffee. In order to understand the OTA contamination process, the dynamics and biodiversity of microbial populations (bacteria, yeast and moulds) was analyzed during post-harvest treatment by use of a global microbial ecology approach at the molecular level, so-called PCR-DGGE. Specific variations in evolution and diversity of microbial flora were observed as a function of the step and type of treatment, which were specific of the location of production. The genomic region targeted by the global approach and the genetic proximity of ochratoxigenic fungal strains made their study and identification difficult using the the global approach. In addition, a simple and rapid method for the molecular differentiation of A. westerdijkiae and A. ochraceus was established and, coupled with image analysis, allowed the quantification of A. westerdijkiae.Moreover, competition and inhibition effects on growth and OTA production (>90%) could be observed for low OTA producers A. niger and A. ochraceus species towards the high OTA producer A. westerdijkiae species. Results obtained during this study are of importance for understanding microbial population dynamics during coffee transformation processes. Moreover, it provides possible clues for prevention and control of coffee contamination by OTA

Au cours du stockage et sous de mauvaises conditions de conservation, les grains de blé peuvent subir diverses altérations causées par le développement fongique. Les moisissures peuvent produire des toxines pouvant avoir un impact sur la santé du consommateur. L’évaluation de la diversité fongique sur blé de stockage produit localement dans les régions céréalières du Nord de la Tunisie durant deux années successives (2010-2011 et 2011-2012) a montré une dominance du genre Alternaria. L’étude de la cinétique d’évolution de cette mycoflore au cours du stockage s’est caractérisée par un profil particulier dépendant des paramètres géographiques et temporels et des conditions écophysiologiques. L’évaluation du pouvoir toxinogène a révélé un faible pourcentage d’isolats ochratoxinogènes. L’évaluation de la présence de l’OTA dans le blé ont montré des taux de contaminations largement inférieurs aux normes européennes. L’étude sur la physiologie de sporulation et la production d’OTA en Fermentation en Milieu Solide par A. carbonarius à montré une amplification de la production des conidiospores et de l’OTA par aération humide forcée. L’évaluation de l'activité antifongique de 15 bactéries lactiques isolées du blé de stockage à l’égard de 8 moisissures post-récolte a montré une bonne aptitude de Lb. plantarum à inhiber la croissance de ces moisissures. L’étude du pouvoir anti-ochratoxinogène de Lb. plantarum LabN10, Lb. graminis LabN11 and P. Pentosaceus LabN12 ont montré un effet significatif de la température, du pH et de la biomasse bactérienne sur l’inhibition de la biomasse fongique ainsi que sur la réduction d’OTA
During storage and under bad storage conditions, wheat grains can undergo various alterations caused by fungal growth. Molds can produce toxins that can have an impact on consumer health. Assessment of fungal diversity on wheat storage locally produced cereal in northern Tunisia during two successive years (2010-2011 and 2011-2012) showed a dominance of the genus Alternaria. Study of kinetics evolution of mycoflora during storage is characterized by a particular pattern depending on geographic and temporal parameters and ecophysiological conditions. Evaluation of toxigenic fungal revealed a low percentage of ochratoxinogenic isolates. Occurence of OTA in wheat showed contamination levels under European standards. The study on sporulation physiology and production of OTA by Solid State Fermentation by A. carbonarius shown amplification and production of conidiospores OTA wet forced by aeration. The evaluation of the antifungal activity of lactic acid bacteria (LAB) isolated from the 15 wheat storage against 8 post-harvest molds showed good ability of Lb. plantarum to inhibit the growth of these fungi. The study of anti-ochratoxinogène activity Lb. LabN10 plantarum, Lb. and P. graminis LabN11 LabN12 pentosaceus showed a significant effect of temperature, pH and the bacterial biomass on the inhibition of the fungal biomass and on the reduction of OTA

Chez la banane dessert, les saveurs sucrée et acide, caractéristiques importantes pour les consommateurs, sont pilotées par les teneurs en acides citrique et malique. Ce travail a donc porté sur l’étude des processus physiologiques qui pilotent l’accumulation de ces acides dans la pulpe de banane (Musa sp. AA) en combinant analyse expérimentale et modélisation écophysiologique. Nous nous sommes notamment intéressés à l’effet du génotype et des conditions de croissance du fruit en adoptant une approche intégrative liant les phases pré et post récolte.Les effets de la charge en fruit, de la fertilisation potassique, et du stade de récolte sur l’accumulation du citrate et du malate dans la pulpe ont été étudiés expérimentalement. La variabilité génotypique a été prise en compte en choisissant trois génotypes présentant des acidités contrastées à maturité. Des différences d’évolution des teneurs en acides, dues à des modifications métaboliques, ont été observées entre les génotypes pendant les phases pré et post récolte. Le stade de récolte a eu un effet significatif sur les teneurs en acides des fruits pendant la maturation post récolte. La charge en fruit et la fertilisation potassique n’en ont eu aucun. Des modèles écophysiologiques ont été développés pour prédire différents critères d’acidité de la banane en pré et post récolte. Le pH et l’acidité titrable ont été prédits par un modèle d’équilibres acido-basiques, la teneur en malate par un modèle de stockage vacuolaire, et la teneur en citrate par un modèle du cycle de Krebs. Ces modèles ont permis d’identifier les processus physiologiques clés qui pilotent l’acidité de la banane. Des paramètres génotypiques ont été identifiés liés à l’activité de l’enzyme malique mitochondriale et à celle des transporteurs mitochondriaux du malate pour le modèle citrate, et à l’activité des pompes à protons vacuolaire ATPases pour le modèle malate. Ces modèles ont également permis de disséquer l’effet des conditions de croissance du fruit sur l’acidité de la banane. L’intégration des modèles développés dans un modèle d’élaboration de l’acidité et son utilisation potentielle pour l’amélioration variétale sont discutées
Citric and malic acids determine the sourness and sweetness of banana pulp, which are the two main determinants of consumer preferences. The present work focused on the physiological processes controlling the accumulation of citric and malic acids in banana pulp (Musa sp. AA) using experimental analysis and ecophysiological modeling. We chose an integrative approach linking the pre and post-harvest stages, and focused on the effect of genotype and fruit growing conditions. Experiments were conducted to study the effect of fruit load, potassium fertilization and fruit age at harvest on the accumulation of citrate and malate in banana pulp. To account for genotypic variability, three genotypes with contrasting acidity at the eating stage were studied. Major differences in the pattern of citrate and malate accumulation were found in the three cultivars both during growth and post-harvest ripening and were shown to be the result of metabolic changes. The harvest stage had a significant effect on the concentrations of acids during post-harvest ripening. Fruit load and potassium fertilization had no effect.Ecophysiological models were developed to predict several banana acidity criteria during the pre and post harvest stages. pH and titratable acidity were predicted by a model of acid-base reactions; malate content by a model of vacuolar storage; and citrate content by a model of the TCA cycle. These models led to the identification of the key physiological processes that control banana acidity. Genotypic parameters were identified, which were related to the activity of the mitochondrial malic enzyme and of the malate mitochondrial carriers in the citrate model, as well as to the activity of the vacuolar proton pump, ATPase, in the malate model. The two models were also used to analyze the effects of fruit growth conditions on banana acidity.Combining the three models in a global model of banana acidity, and the possible use of this model for varietal improvement are discussed

Le cacao et le café sont les produits agricoles les plus échangés dans le monde. Ils subissent de nombreuses transformations post-récolte au niveau des pays producteurs (tropicaux) avant d'être exportés. Les procédés de traitements post-récolte diffèrent d'un pays à l'autre voire d'un agriculteur à l'autre. La transformation technologique du cacao en fèves marchandes et des grains de café en café vert nécessite un processus primaire de manutention. Ces pratiques participent et influencent, en général, la qualité marchande et organoleptique des produits destinés à la transformation. Notre hypothèse de travail est que les différents procédés de transformation post-récolte appliqués sur le café et le cacao ont une influence sur la structure des communautés microbiennes. L'objectif principal était de pouvoir mesurer cet effet en réalisant l'analyse globale des communautés microbienne en utilisant un outil de biologie moléculaire, la PCR-DGGE (Amplification par PCR couplée à l'électrophorèse sur gel en gradient dénaturant). Cette technique a été associée au séquençage afin d'identifier les espèces microbiennes majoritaires. Cette étude a montré que les communautés microbiennes associées aux grains de café et aux fèves de cacao varient au cours des différentes étapes pour chaque type de traitement post-récolte appliqué.Notre approche a permis de discriminer les voies de traitements, et l'origine géographique du café Camerounais et Indonésien. Notamment, nous avons montré que l'origine géographique et l'espèce de café utilisée ont un impact sur l'écologie microbienne du café moins important par rapport à celui du procédé. L'application au cacao nous a permis de relier l'analyse globale de l'écologie microbienne (DGGE) à l'analyse des composés volatils (SPME-GC-MS) afin de discriminer les différents traitements post-récolte. Des micro-fermentations ont été réalisées avec des souches microbiennes isolées du cacao (L. fermentum, A. pasteurianus, P. kudriavzevii et P. mashurica) dans le but d‘identifier l'origine des composés volatils détectés sur le cacao fermenté. Notre étude a contribué à montrer que la fermentation combinée à une courte durée de stockage avant fermentation est le procédé qui permet d'obtenir des fèves contenant plus de composés aromatiques désirables sur le cacao. Une analyse statistique a permis de combiner les résultats des deux types d'analyses (écologie microbienne et composés aromatiques) et de créer des relations entre les espèces détectées et les composés volatils présents. Les profils aromatiques identifiés ont permis d'envisager l'utilisation des souches testées comme starters de culture pour la fermentation du cacao
Cocoa and coffee are the most traded agricultural commodities in the world. They undergo many post-harvest transformations in producing countries (tropical) before being exported. Post-harvest processes differ from one country to another and from one production site to another. The technological transformation of cocoa on commercial beans and of coffee to green coffee requires a primary process handling. These practices play a crucial role in global and organoleptic quality of the products that will be processed. Our work hypothesis isthat different post-harvest processing applied to coffee and cocoa have an influence on the structure of microbial communities. The main objective was to measure this effect by performing a global analysis of microbial ecology using a molecular biology tool (PCR-DGGE, PCR amplification coupled to denaturing gradient gel electrophoresis). This technique allows variations in microbial communities to be detected and the main microbial species to be identified by sequencing.Our approach permitted to discriminate treatments, and the geographical origin of Cameroonian and Indonesian coffees. Notably, we showed that geographical origin and coffee species have a minor impact on the structure of the microbial communities when compared to the type of process used (wet or dry).By applying the approach to cocoa, we could link the global analysis of microbial ecology (PCR-DGGE) to the analysis of volatile compounds (SPME-GC-MS) to discriminate the different post-harvest treatments. Micro-fermentation were carried out with strains isolated from cocoa (L. fermentum, A. pasteurianus, P. kudriavzevii and P. mashurica) in order to identify the origin of the volatile compounds detected in the fermented cocoa. This study contributed to to show that fermentation combined with a short storage duration before fermentation is the best method to obtain cocoa beans with more desirable aromatic compounds. The statistical analysis was used to combine the results of the two types of analyzes (microbial ecology and aromatic compounds) and get relations between the detected microbial species and volatile compounds. The identified aromatic profiles prompted us to consider the use of the tested microbial strains as starter culture for cocoa fermentation

La réfrigération est le mode de conservation couramment utilisé pour diminuer les pertes de produits végétaux. Cependant, certains produits végétaux comme la tomate ne tolèrent pas les basses températures. Des méthodes alternatives de conservation doivent être développées. Les champs magnétiques ont démontrés des effets désirables comme la promotion de la germination de graines et la stimulation de la croissance de plantes. L’objectif est d’étudier l’effet des champs magnétiques statiques sur les comportements de mûrissement et de sénescence des tomates. Les tomates exposées au champ magnétique étaient suivies pour plusieurs paramètres de mûrissement et sénescence (couleur, texture, intégrité de la membrane), résistance à la maladie et résistance à la blessure au froid. Nos résultats ne montrent pas d’effet des champs magnétiques sur le mûrissement et la sénescence des tomates. Les doses ainsi que la nature du champ magnétique utilisées pourraient être modifiées afin d’obtenir une interaction avec le métabolisme post-récolte de la tomate.

Dans ce travail de thèse, le développement de la mangue a été étudie d'un point de vue biochimique et physiologique, et à l'aide des stratégies haut débit comme la transcriptomique et la protéomique. Pendant la maturation, la mangue accumule des sucres solubles, des caroténoïdes et se désacidifie. Egalement, une augmentation de la biosynthèse de protéines a été observée. L'étude en haut débit du transcriptome par microarray a été rendue possible par l'utilisation de clones d'ADNc de tomate comme sonde hétérologue, et se révèle prometteuse pour mieux comprendre le métabolisme d'un fruit pour lequel des programmes de génomique n'ont pas été développés. De plus, nous avons mis en évidence des protéines dont l'abondance varie au cours du développement, par étude comparative de sept stades de développement compris entre le stade vert immature et le fruit mûr. 280 gènes réglés pendant le développement de la mangue ont été identifiés par microaaray. En protéomique, nous avons identifié 66 spots protéiques par spectrométrie de masse MALTI-TOF, dont 50 ont été régulés au cours du développement. Des différences fonctionnelles typiques d'un organe en pleine croissance (cycle cellulaire, signalisation, cytosquelette, croissance cellulaire) et un organe en fin de croissance (métabolisme secondaire, parois, sénescence), sont observées entre les transcrits et protéines représentent respectivement le stade vert et mature. La mangue a répondu à l'application de l'éthylène exogène dans une phase précoce du développement, avant le pré-climactérique et des changements de la texture, couleur de la peau et de la pulpe et réduction de l'acidité. Lors que le fruit est stocké dans des conditions d'anaérobiose ils fermentent. La propension de la mangue à des dérives fermentaires est plutôt liée au contenu en sucres/acides qu'à sa condition de fruit climactérique.

La pourriture bleue causée par Penicillium expansum est l'une des maladies les plus dommageables des fruits pomaceae (pommes et poires). Outre des dégâts directs, cette maladie pose un problème de santé publique car l'agent pathogène produit des mycotoxines nocives pour l'homme et les animaux dont la plus sérieuse est la patuline. La croissance du champignon pathogène et la production de patuline requièrent des conditions physico-chimiques particulières. Les informations existantes à ce propos demeurent cependant modestes et insuffisantes pour envisager de développer des moyens de lutte contre l'apparition du champignon. Par ailleurs, la patuline reste avec l'ochratoxine A, les seules toxines dont la voie de biosynthèse n'a pas encore été complètement établie, tant sur le plan chimique que moléculaire. Cette étude apporte dans un premier temps des données complémentaires sur les facteurs physico-chimiques (température, pH….) qui conditionnent la croissance de P. expansum de même que sa capacité à produire la patuline. La connaissance de ces besoins et de ces conditions conduit en pratique à lutter et contrôler la contamination par la patuline tout le long de la chaine alimentaire. Dans un deuxième temps, cette thèse apporte des améliorations spectaculaires sur le plan fondamental, en termes d'élucidation de la voie de biosynthèse de la patuline. Le cluster des gènes impliqués dans la biosynthèse de cette mycotoxine chez l'espèce la plus préoccupante P. expansum a été entièrement identifié et caractérisé. Pour lever encore plus le voile sur la biosynthèse de cette mycotoxine, la caractérisation du facteur de régulation spécifique de cette voie (patL) a été également établie. Une perturbation de ce gène a provoqué une incapacité de production de patuline et une sévère diminution de l'expression des gènes Pat. De même, grâce à ce mutant déficient, il a été montré que la patuline pourrait agir comme facteur de virulence lors du développement de la moisissure dans les pommes. La caractérisation de la dernière étape de la voie de biosynthèse de la patuline a ensuite été entreprise par mutagenèse dirigée du gène patE du cluster de la patuline, chez la même espèce. Ce dernier code pour une Glucose méthanol Choline (GMC) oxydoréductase responsable de la conversion de l'ascladiol en patuline. L'ascladiol est également une molécule clé de la dégradation de la patuline par diverses espèces bactériennes ou de levures et plus particulièrement lors de la fermentation alcoolique. La non-toxicité de l'ascladiol accumulé chez le mutant ∆patE a été démontrée sur une lignée cellulaire intestinale humaine (Caco-2), suggérant que la patuline perd sa toxicité avec l'ouverture du deuxième cycle. Finalement, un système de détection et de quantification de P. expansum par PCR en temps réel a été développé en ciblant un gène hautement spécifique de la voie de biosynthèse de la patuline, patF. Cette approche préventive nous a ainsi permis d'avoir une estimation rapide de la contamination en patuline dans les pommes à partir de la quantification d'ADN de P. expansum. En conclusion, l'ensemble de ces travaux qui s'inscrivent dans le cadre de la gestion du risque « patuline » dans la filière fruit a permis d'amener des réponses tant sur le plan fondamental que sur le plan appliqué avec le séquençage du cluster, le développement d'un outil de diagnostic et la démonstration que l'ascladiol ne présentait aucune cytotoxicité
Among diseases affecting apples, blue mold caused by Penicillium expansum is a major concern causing yield and quality losses due to the production of mycotoxins, of which patulin is the most alarming one. This mycotoxin was proven to be harmful for humans and animals. The pathogen growth and the patulin production occur under specific physico-chemical conditions (temperature, pH…). However, the description of these conditions in literature remains largely insufficient for the development of strategies to fight the development of the fungus. Furthermore, patulin remains, along with ochratoxin A, the only toxins for which the biosynthetic pathway is not fully established yet at both chemical and molecular levels. Firstly, this study provides supplementary data on the physico-chemical factors that modulate P. expansum growth and its ability to produce patulin. The acquaintance of these conditions leads, in practice, to the control of the patulin contamination along the food chain. Secondly, significant improvements were brought on the fundamental level, especially by elucidating the patulin biosynthetic pathway. The cluster of genes involved in the biosynthesis of this mycotoxin was fully identified and characterized in the species of greatest concern P. expansum. In order to reveal additional info on the biosynthesis of this mycotoxin, the specific factor of the pathway (patL) was characterized. The disruption of this gene has led to failure in patulin production and an important decrease in Pat genes expression. Furthermore, pathogenesis studies, using this same deficient strain showed that patulin potentially acts as a virulence factor during P. expansum development on apples. The last step of the patulin biosynthetic pathway was later characterized by site-directed mutagenesis of the patE gene in the same species. This gene encodes a Glucose Methanol Choline (GMC) oxidoreductase that is responsible for the conversion of ascladiol to patulin. Ascladiol is not only the last intermediate in the patulin pathway but also the main product of patulin degradation during the alcoholic fermentation of apple juice. The non-toxicity of ascladiol accumulated by the ΔpatE strain was proved against the human Caco-2 cell line. Finally a Real time PCR assay was developed to specifically detect and quantify P. expansum. This was done by targeting a highly specific gene from the patulin gene cluster in P. expansum, patF. This predictive approach allowed the quick estimation of the patulin content via the quantification of the P. expansum DNA in apples. To conclude, this thesis is part of the patulin's risk management study in the fruit sector; it provides significant improvements on both fundamental and practical levels. These advances are mainly characterized by the sequencing of the patulin gene cluster, the development of a molecular diagnostic tool and the demonstration of the non-cytotoxicity of ascladiol

La culture des agrumes est l'une des plus répandues, dans les pays méditerranéens. Cependant, ces agrumes sont exposés à de nombreuses maladies post-récolte, généralement causées par le pathogène « Penicillium digitatum ». Plusieurs fongicides chimiques utilisés pendant des décennies, se sont révélés nocifs pour la santé et l'environnement. Le contexte sociétal et règlementaire évoluant, de nouvelles stratégies sont envisagées pour tendre vers des solutions plus sûres. C'est pourquoi, les travaux visent à développer un biopesticide utilisant les molécules naturelles issues d'une algue verte pour la protection des agrumes. Or, l'action des molécules actives dépend de la méthode de formulation. Les algues vertes Ulva lactuca sélectionnées pour cette étude sont présentes en abondance sur les zones côtières Libanaises. Plusieurs extraits ont été réalisés par macération à l'aide de solvants verts (eau, éthanol, acétate d'éthyle) pour obtenir différentes compositions en métabolites secondaires. Parmi ces molécules lipophiles ou hydrophiles, certaines sont à l'origine de l'activité anti-fongique détectée pour les extraits. Le mécanisme d’action des fractions actives (extraits bruts et chlorophylles isolées) sur P. digitatum a été étudié en mesurant l’activité des enzymes de défense des cellules des agrumes. Les enzymes -1,3-glucanase et peroxydases ont été identifiées comme étant responsables de la dégradation de la paroi cellulaire fongique. De plus, afin de préserver l'activité des extraits aqueux pendant plusieurs mois, une microencapsulation par atomisation a été réalisée à l’aide de biopolymères. Afin de limiter la consommation en molécules actives et de faciliter leur adhérence à la surface des fruits, l'extrait aqueux d'Ulva lactuca a été formulé sous forme d'une émulsion huile-dans-eau. Pour cela, des émulsifiants biosourcés ont été synthétisés en respectant les principes de la chimie verte. Le caractère amphiphile de ces aconitates ayant été mis en évidence, ils se sont avérés capables de stabiliser une émulsion contenant l'extrait aqueux d’Ulva lactuca. Plusieurs tests microbiologiques ont montré l'efficacité des nouveaux ingrédients (fraction aqueuse et agent émulsifiant) vis-à-vis de la multiplication, de l’adhésion et de la germination du Penicillium digitatum. Ainsi, la mise en émulsion de l'extrait aqueux optimise son activité anti-fongique, en assurant une diffusion homogène des molécules actives vers la surface à traiter, puis en formant un film d’huile protecteur. Enfin, des tests in vivo sur 6 semaines ont montré que les émulsions et l’extrait aqueux permettent de réduire de façon importante le taux d’infection des oranges. En conclusion, ces travaux proposent des ingrédients naturels ou biosourcés mis en oeuvre par des procédés écocompatibles pour apporter une solution alternative à la conservation des agrumesaprès récolte
Citrus cultivation is one of the most widespread in the Mediterranean countries. However, these citrus fruits are exposed to many post-harvest diseases, usually caused by the pathogen "Penicillium digitatum". Several chemical fungicides used for decades have proven to be harmful to health and the environment. With the societal and regulatory context evolving, new strategies are being considered to move towards safer solutions. Therefore, the work aims to develop a biopesticide using natural molecules from a green alga for the protection of citrus fruits. However, the action of the active molecules depends on the method of formulation. The Ulva lactuca green algae selected for this study are abundant in the Lebanese coastal areas. Several extracts were made by maceration with green solvents (water, ethanol, ethyl acetate) to obtain different compositions of secondary metabolites. Among these lipophilic or hydrophilic molecules, some are at the origin of the anti-fungal activity detected for the extracts. The mechanism of action of active fractions (crude extracts and isolated chlorophylls) on P. digitatum was studied by measuring the activity of the defense enzymes of citrus cells. The enzymes -1,3- glucanase and peroxidases have been identified as being responsible for fungal cell wall degradation. In addition, in order to preserve the activity of the aqueous extracts for several months, microencapsulation by atomization was carried out using biopolymers. In order to limit the consumption of active molecules and to facilitate their adhesion to the fruit surface, the aqueous extract of Ulva lactuca was formulated in the form of an oil-in-water emulsion. For that, biosourced emulsifiers were synthesized respecting the principles of green chemistry. The amphiphilic character of these aconitates gives them, the ability to stabilize an emulsion containing the aqueous extract of Ulvalactuca. Several microbiological tests showed the effectiveness of the new ingredients (aqueous fraction and emulsifying agent) towards the multiplication, adhesion and germination of Penicillium digitatum. Thus, the emulsification of the aqueous extract optimized its anti-fungal activity,ensuring a homogeneous diffusion of the active molecules to the surface to be treated, then forming a protective vegetable oil film. Finally, in vivo tests over 6 weeks indicated that emulsions and aqueous extract can significantly reduce the infection rate of oranges. In conclusion, this work proposes natural or biobased ingredients implemented by ecocompatible processes to provide an alternative solution to citrus fruit postharvest preservation

Ce travail porte sur l’analyse et les potentialités d’amélioration des procédés de transformation du manioc pour la production d’amidon à petite échelle dans les pays du Sud. Malgré une grande diversité des technologies employées dans des contextes socio-économiques diversifiés, peu d’études ont analysé les performances de ces procédés à petite échelle. Cette étude propose une méthode d’analyse des procédés de transformation du manioc et leur optimisation à petite échelle en s’appuyant sur une étude de cas. Dans un premier temps, celle-ci s’attache à réaliser un double diagnostique, d’abord participatif entre acteurs de la filière de transformation, puis quantitatif par l’intermédiaire du calcul des bilans de flux de matières et d'énergie. La comparaison avec d’autres technologies de transformation en Colombie est envisagée. Dans un deuxième temps, les opérations unitaires clefs du procédé ainsi que leurs potentialités d’innovations techniques sont analysées par modélisation de deux types d’extracteurs réels. L’étude de cas réalisée à échelle familiale dans un cluster de villages de métier du Nord du Vietnam, a révélé une typologie des technologies de production d’amidon se distinguant principalement sur la consommation d’eau et d’énergie lors des étapes de râpage et d’extraction. L’évolution de ces technologies a été fortement marquée par une limitation de l’espace disponible au sein des unités de production au Vietnam. D’autre part, pour répondre aux exigences locales de réduction des effluents, le modèle dynamique obtenu pour les deux types d’extracteurs a montré que le recyclage simulé entraînait une économie d’eau optimale de 35% à 43% par rapport au procédé actuel. Le dimensionnement réaliste de l’outil conduit à un procédé optimisé sans modification majeure de l’équipement. En perspective, la méthode d’analyse des procédés est alors formalisée en vue d’être améliorée et utilisée pour d’autres types de procédés et de produits
This study deals with the analysis and the potentialities for improvement of the manufacturing process for producing cassava starch at the household level in developing countries. Despite the great diversity of the technologies employed in different socio-economic contexts, few studies analyzed the performances of these manufacturing processes at this level. This thesis, based on a case study, proposes a method of analysis of the manufacturing process for producing starch from cassava and its optimization at this small scale. To begin with, it aims to carry out a double diagnosis: a first phase consisting of a participatory assessment with the stakeholders from the cassava processing value chain; followed by a quantitative assessment in which balance sheet flows of materials and energy are measured and performed. The comparison with other processing technologies in Colombia is also carried out. In the second phase, the processing stages and the possible technological innovations are analyzed by modeling two types of realistic extractors. The case study was conducted in a cluster of craft villages in northern Vietnam. The results showed that the main differences between the three processing types, which differ in the rasping and extraction stages, were in capacities, water consumptions and electrical requirements. New technologies have been adopted in order to overcome high space limitation constraints for processing activities. Thus, a dynamic model was obtained for two types of extractors in order to reduce the quantity of discharged liquid waste. A simulation of a recycling process for both types of extractors showed that the water consumption level could be reduced from 35% to 43%. The realistic design of this optimization is proposed without major modification of the equipment. Looking ahead, the methodology proposed in this study is formalized in order to be improved and used as a basis for other process of manufacturing and products

Cette thèse est consacrée à l’étude du café « Bourbon Pointu », Coffea arabica var. laurina, né d'une mutation spontanée de la variété Bourbon à l’île de La Réunion. Les teneurs moyennes des composés majoritaires non volatils du café vert sont (pourcentage de matière sèche) les suivantes : saccharose (7,1), trigonelline (1,3), caféine (0,75), acide caféoyl-5- quinique (4,7), acide palmitique (5,0), acide linoléique (6,5). L’analyse sensorielle a permis de mettre au point un profil de torréfaction original de courte durée. Parmi les 145 composés volatils extraits des poudres de café torréfié par SPME, cinq sont majoritaires (teneurs moyennes en ppm): acide acétique (34), 2-furaneméthanol (117), 5-méthyl-2-furfural (166), furfural (144), 2-méthylpyrazine (47). Ces cinq composés volatils extraits par SPE se retrouvent dans le café en tasse : acide acétique (23), 2-furaneméthanol (405), 5-méthyl-2-furfural (36), furfural (85), 2-méthylpyrazine (73) avec en plus, la -butyrolactone (97). Le ratio entre la concentration de la molécule et son seuil de perception définit l’Odor Activity Value (OAV). La conversion des concentrations des composés volatils en unités OAV a permis de dégager neuf molécules ayant un impact olfactif important : 2-furfurylthiol (café torréfié), 2-méthylpropanal (chocolat), dodécanal (agrume), 2-éthylhexan-1-ol (agrume), -pinène (boisé, agrume), furfural (boisé, caramel), 2-hydroxy-3-méthylcyclopent-2-én-1-one (érable), hex-2-énal (pomme verte), 2-méthylbut-2-énal (fruité, vert). La détermination de ces OAV a permis de différencier les trois catégories commerciales au niveau olfactif avec la prédominance d’aldéhydes pour les « Grand cru », le phénylacétaldéhyde pour les « Sublime », et les pyrazines pour les « Authentique ». Les conditions géoclimatiques et les transformations post-récoltes influencent de façon non négligeable la composition chimique du café vert et donc les arômes générés lors de la torréfaction et en conséquence, la répartition des cafés dans les trois catégories. L’ensemble de ces résultats fait du «Bourbon Pointu», un café haut de gamme classé parmi les «cafés gourmets»
This thesis is devoted to the study of “Bourbon Pointu” coffee, Coffea arabica var. laurina, born from a spontaneous mutation of the Bourbon variety in Reunion Island. The mean contents of non-volatile main compounds of green coffee are (percentage of dry matter): sucrose (7.1), trigonellin (1.3), caffeine (0.75), cafeoyl-5-quinic acid (1.7), palmitic acid (5.0), linoleic acid (6.5). Sensory analysis allowed to develop an original short time roasting profile. Among the 145 volatiles compounds extracted from roasted coffee powders by SPME, the mean contents of the five major components (ppm) are: acetic acid (34), 2-furanmethanol (117), 5-methyl-2-furfural (166), furfural (144), 2 methylpyrazine (47). These five volatile compounds extracted by SPE are found in the brew coffee: acetic acid (23), 2-furanmethanol (405), 5-methyl-2-furfural (36), furfural (85), 2- methylpyrazine (73) plus -butyrolactone (97). The ratio of molecule content to its perception threshold defines the “Odor Activity Value” (OAV). The conversion of the contents of volatile compounds in units OAV emphasized nine molecules with an important olfactory impact: 2-furfurylthiol (roasted coffee), 2-methylpropanal (chocolate), dodecanal (citrus), 2-ethylhexan-1-ol (citrus),-pinene (woody, citrus), furfural (woody, caramel), 2-hydroxy-3-methylcyclopent-2-en-1-one (maple), hex-2-enal (green apple), 2-methylbut-2- enal (fruity, green). The determination of these OAV differentiated the three commercial categories related to their typical odor due to the predominance of aldehydes for the "Grand cru", phenylacetaldehyde for "Sublime" and pyrazines for "Authentic". Geoclimatic conditions and post-harvest processing have a significant influence on the green coffee composition, on the flavors generated during roasting and thus, on the coffee distribution in the three categories. All these results define the "Bourbon Pointu" as a premium coffee and classify it as a "specialty coffee."

Ce travail de thèse a permis de décrire la contamination importante des grains du café de (Coffea canephora variété robusta) par des moisissures au cours des traitements post récolte des cerises de café par la voie sèche, dans une zone tropicale humide. La stratégie d’échantillonnage mise en place à consister à faire des prélèvements durant deux années successives (2008 et 2009) sur des sites localisés dans les principales zones de production du café en Côte d’Ivoire. A partir de 31 échantillons de cerises, grains et coques de café, 218 souches sauvages de moisissures ont été isolées sur milieu Potato Dextrose Agar (PDA) et identifiées. Ces champignons filamenteux sont répartis comme suit : Aspergillus section Nigri (52%) ; Aspergillus verts (13%), Penicillium (10%), Mucor (16%), Fusarium (4%), autre (5%). Les Aspergillus section Nigri qui comptent le complexe Aspergillus niger agreggate et Aspergillus carbonarius représentent un peu plus de la moitié de la population fongique soit 52%, soit 30% en 2008 et 70% en 2009, de la flore fongique totale. Ce groupe a fait l’objet d’une caractérisation morphologique. L’étude du potentiel mycotoxinogène des Aspergillus section Nigri isolées du café robusta a démontré qu’en plus de l’OTA, certaines souches d’Aspergillus Nigri produiraient de l’aflatoxine. Cependant l’espèce Aspergillus carbonarius reste la plus ochratoxinogène (0,6 µg et 15µg d’OTA/g de milieu gélosé). En plus des moisissures 44 souches de bactéries lactiques (LAB) ont été isolées à partir de la pulpe fraîche de café. Les caractères morphologiques, biochimiques et culturaux ont été étudiés. L’identification moléculaire des bactéries a permis de les classer dans le groupe de Lactobacillus plantarum sp. Après un criblage orienté, deux souches de LAB avec un effet important d’inhibition de croissance des moisissures mycotoxinogènes ont été sélectionnées. Les deux souches de Lactobacillus plantarum ont démontré une activité antifongique contre les souches d’Aspergillus carbonarius hautement ochratoxinogènes. Par conséquent la prévention de la mycotoxinogenèse sur café robusta, pourrait passer par l’inhibition de la croissance de certaines moisissures ochratoxinogènes. Les résultats acquis au cours de ce travail de thèse serviront de base afin de poursuivre cette étude d’une part avec des essais in situ pour tester l’efficacité des LAB sélectionnées et d’autre part, rechercher les biomolécules actives contre la germination des spores contaminants naturels post récolte en particulier des cerises de café en Côte d’Ivoire et des fruits et légumes en général
One of the objectives of this thesis was to describe the significant contamination of robusta coffee beans (Coffea canephora) by moulds during the post-harvest processing of coffee cherries in the dry process. The sampling strategy was to take samples for two consecutive years (2008 and 2009) from different areas of coffee production in Ivory Coast and on the other hand, from the same area but from coffee producers using different methods of drying of coffee beans. From 31 samples, 218 wild strains of fungi were isolated on Potato Dextrose Agar (PDA) media and identified. These filamentous fungi were as follows: black Aspergilli (52%); green Aspergilli (13%), Penicillium (10%), Mucor (16%), Fusarium (4%) and others (5%). The black Aspergilli were found to include Aspergillus niger and Aspergillus carbonarius representing 52% of the fungal population, with a proportion of 30% in 2008 and 70% in 2009 of the total fungal flora. This group was selected to study more about their mycotoxin production. Most strains grown on media and at specific incubation conditions, were capable of producing one or more kinds of mycotoxins. Analysis of mycotoxins from fungi isolated from less than a hundred robusta coffee showed that ochratoxin A (OTA) was not the only mycotoxin that may contaminate the robusta coffee in Ivory Coast. Indeed, several strains belonging to the species Aspergillus Nigri group had shown their ability to produce not only ochratoxin A but also aflatoxin. However, the species A. carbonarius remains as the most ochratoxigenic strain but it does not produce aflatoxin.In parallel to the isolation of fungi, 44 strains of lactic acid bacteria (LAB) were also isolated from fresh coffee cherries, harvested in Ivory Coast in 2009. The morphological, biochemical and growth characteristics were studied. Molecular identification of strains ranked them to be in the group of Lactobacillus plantarum sp. After a screening experiment, it was possible to select two strains of LAB with a significant effect of inhibiting fungal growth by producing mycotoxins. The two strains of Lactobacillus plantarum showed antifungal activity against strains of Aspergillus carbonarius which is highly ochratoxigenic. Therefore the prevention of mycotoxigenicity of robusta coffee, could be rised by inhibiting the growth of certain ochratoxigenic fungi. The results achieved in this thesis serve as a basis to continue the study on one hand with field trials to test the effectiveness of selected LAB on the other hand, look for active biomolecules against spore germination of contaminants especially the natural post-harvest coffee beans in Ivory Coast and fruits and vegetables in general

L'exportation des mangues est limitée par le mûrissement rapide et la prolifération microbienne sur les fruits. Cette thèse propose une nouvelle approche sûre et saine utilisant des molécules d'origine naturelle pour améliorer la conservation post-récolte des mangues et ainsi participer à la préservation de la santé des consommateurs et à une amélioration des potentialités du commerce international de certains pays exportateurs. Ces travaux ont montré que l'immobilisation du système lactoperoxydase dans le film de chitosane appliqué sur l'épiderme des mangues pouvait maintenir la qualité microbiologique et physicochimique des fruits traités. Le couplage Chitosane-Système lactoperoxydase a prolongé la durée de conservation des mangues durant plus de deux semaines sans altérer leurs qualités organoleptiques.Ce travail a permis également de mettre en évidence la synergie entre le système lactoperoxydase et la concentration de chitosane. Un enrobage optimum de 1% de chitosane a permis de fixer le système enzymatique et de maintenir les mangues en bon état sanitaire. La présence d'iode dans le système lactoperoxydase n'agit pas de manière significative sur la conservation des mangues
The mango export is limited by the rapid ripening and microbial growth on the fruit. This thesis proposes a new approach to safe and healthy using natural molecules to improve post-harvest conservation of mango and thus help preserve the health of consumers and improved the potential of international trade in certain exporting countries. This work shown that the immobilization of the lactoperoxidase in the chitosan film and applied as coating of mangoes could maintain the microbiological and physicochemical quality of fruits. Chitosan-coupling lactoperoxidase system extended the shelf life of mangoes for over two weeks without affecting their organoleptic quality.This work also helped to highlight the synergy between the lactoperoxidase and the concentration of chitosan. An optimum coating made from 1% chitosan allowed to fix the enzyme system and to maintain the mangoes in a good sanitary condition. The presence of iodine in the lactoperoxidase does not act significantly on the conservation of mangoes

Le but de cette thèse était d’évaluer le potentiel antimicrobien de 21 sels organiques et inorganiques pour contrôler la pourriture molle de la pomme de terre, causée par les bactéries Erwinia carotovora subsp. carotovora et Erwinia carotovora subsp. atroseptica. Les résultats obtenus ont montré que 11 sels ont complètement inhibé la croissance bactérienne in vitro, parmi lesquels le carbonate de sodium, le métabisulfite de sodium, le phosphate de sodium tribasique, le lactate d’aluminium, le chlorure d’aluminium, le bicarbonate de sodium, l’acétate d’ammonium, le di-hydroxy acétate d’aluminium, le sorbate de potassium et le benzoate de sodium se sont avérés bactéricides. Appliqués sur les tubercules de pomme de terre, seuls le chlorure d’aluminium, le métabisulfite de sodium et dans une moindre mesure le benzoate de sodium ont permis de réduire la sévérité de la maladie, et ce de façon curative et préventive. Il semble à la lumière des résultats obtenus, que l’effet inhibiteur des sels observé in vitro résulte de la capacité d’ionisation de l’eau (faible pKa ou pKb) de leurs constituants, ainsi que de leur lipophilicité (dans le cas du benzoate de sodium et du sorbate de potassium). Cette capacité d’ioniser l’eau des ions serait cependant altérée par le pouvoir tampon du tubercule. Pour leur part, les sels efficaces contre la maladie disposeraient de caractéristiques spécifiques leur permettant de demeurer actifs dans le tissu. Des études ultrastructurales ont montré que le chlorure d’aluminium provoque le bris de l’enveloppe bactérienne, une disparition des vésicules extracellulaires et une agrégation du cytoplasme, phénomènes non observés chez les bactéries traitées avec le métabisulfite de sodium. Enfin, l’évaluation de l’effet de certains sels sur la qualité des tubercules a montré d’une part que la perte de poids a été généralement plus importante chez les tubercules traités au chlorure d’aluminium ou au métabisulfite de sodium, et d’autre part que l’application des sels organiques, particulièrement de benzoate de sodium, a favorisé une augmentation du contenu en sucres solubles chez les tubercules. Cette étude démontre que le chlorure d’aluminium et le métabisulfite de sodium pourraient être mis à profit pour la conservation de la pomme de terre.
The objective of this thesis was to evaluate the antimicrobial potential of 21 organic and inorganic salts to control Erwinia carotovora subsp. carotovora (Ecc) and Erwinia carotovora subsp. atroseptica (Eca), two bacteria responsible for soft rot development in stored potato tubers. The results have shown that eleven salts (at 0.2 M) have completely inhibited the bacterial growth in vitro, among which sodium carbonate, sodium metabisulfite, trisodium phosphate, aluminum lactate, aluminum chloride, sodium bicarbonate, ammonium acetate, aluminum di-hydroxy-acetate, potassium sorbate and sodium benzoate were bactericidal. On potato tubers, only aluminum chloride, sodium metabisulfite and to a lesser extent sodium benzoate have markedly controlled the disease severity, during both curative and preventive applications. Based on the obtained results, it appears that the inhibitory effect of salts in vitro relates to the water ionization capacity (low pKa or low pKb) of their constituent ions, as well as their lipophilicity. However, the effect was dampened in vivo, presumably due to the buffering capacity of tuber tissue and Donnan effect which could lead to generation of less effective ionic species. It is likely that those salts effective in vivo exhibit other properties contributing to their effectiveness. Ultrastructural studies on Eca showed that aluminum chloride caused rupture of bacterial envelope, and cytoplasmic aggregation, which were not observed in the bacteria treated with sodium metabisulfite. These observations suggest that a part of the toxic effect of aluminum chloride originates from alterations of the bacterial envelope, whereas rapid bacterial death caused by sodium metabisulfite occurs intracellularly through interaction with biomolecules, facilitated by the diffusion of SO2. Finally, evaluation of the effect of salts on tuber quality revealed that tuber weight loss was generally higher with aluminum chloride and sodium metabisulfite treatments, while the organic salts, particularly sodium benzoate, increased sugar content of the tubers. It was concluded that aluminum chloride and sodium metabisulfite can be profitably used to fight potato storage soft rot.

L’acide ascorbique (AsA) est un antioxydant essentiel à la fois pour l’homme et les végétaux. L’AsA provenant des plantes représente la source principale de vitamine C dans l’alimentation quotidienne. Au-delà de son impact nutritionnel, augmenter la teneur en AsA dans le fruit de tomate serait susceptible d’influencer la qualité des fruits après la récolte, en termes de conservation mais également de résistance à des pathogènes. Bien que le métabolisme de l’AsA soit bien caractérisé, les mécanismes impliqués dans sa régulation restent jusqu'à présent peu compris. Des études récentes menées sur des feuilles d’Arabisdopsis thaliana montrent que certaines protéines seraient capables de réguler la teneur en AsA, en agissant au niveau transcriptionnel ou post-transcriptionnel. A ce jour, ce type de régulation n’a pas été encore décrit chez les fruits. Dans ce but, une approche de génétique directe a été développée afin d’étudier les mécanismes impliqués dans la régulation de la teneur en AsA et ceci dans le fruit de tomate (Solanum lycopersicum). L’analyse d’une population de mutants EMS de tomate Micro-Tom a permis l’identification de lignées de mutants présentant des teneurs en AsA de 2,5 à 4 fois plus importantes que celles observées dans les fruits de tomate sauvage. La caractérisation de ces lignées a conduit à des résultats prometteurs pour l’étude de la qualité des fruits après la récolte. Une stratégie de NGS-mapping a permis l’identification des mutations causales responsables du phénotype AsA observé. Ainsi, le criblage de mutants EMS a permis la découverte de nouvelles protéines inattendues, permettant de confirmer au niveau moléculaire l’existence d’une interaction directe en la signalisation lumineuse et la régulation de la voie de biosynthèse de l’AsA
The ascorbic acid (AsA) is an essential antioxidant in both plants and humans. Plant-derived AsA is the major source of vitamin C in the human diet. In addition to its effect on tomato nutritional value, increasing tomato AsA content would likely affect postharvest storage and resistance to pathogens of the fruit. While AsA metabolism is well characterized, the mechanisms involved in its regulation remain poorly understood. Recent studies in Arabidopsis leaves indicate that few regulatory proteins can regulate this pathway at transcriptional and post-transcriptional levels. Still nothing equivalent has been described in fruits. In that aim, a forward genetic approach has been carried out to investigate the regulation of AsA in tomato (Solanum lycopersicum) fruit. The screening of an EMS tomato mutant population in the miniature cultivar Micro-Tom for identifying mutant lines with AsA-enriched fruits was done. Among the 500 M2 mutant families screened, four mutant lines with higher AsA content ranging from 2.5 to 4 fold were selected. These mutant lines have been characterized for postharvest traits quality and showed promising results. A method based on NGS-mapping allowed the identification of the putative AsA-enriched related gene. Thus, the screening of EMS mutants led to original findings such as the discovery of new unexpected proteins regulating AsA in plants, and particularly in fruits. Our work confirms at the molecular level the direct interaction between light signaling component and the regulation of the AsA biosynthesis pathway

Appliqués à forte dose, les rayonnements UV-C sont délétères, alors que administrés à faibles doses, ces memes rayonnements stimulent des réponses bénéfiques. Ce phénomène est connu sous le nom d’hormesis et la dose bénéfique est qualifiée d’hormique. L’application des faibles doses d’UV-C sur les fruits et les légumes en post-récolte a permis donc d’augmenter leur résistance vis à vis des pathogènes (Charles et al, 2008), d’améliorer leur qualité nutritionnelle (Mercier et al, 2001) et d’améliorer leur rendement et leur croissance (Siddiqui et al, 2011). Ces travaux ont été réalisés sur des espèces différentes. Dans le cadre de ma thèse, nous avons traité une seule espèce de laitues romaines var Claudius après récolte avec une dose non délétère d’UV-C (0.85kJ.m-2) puis nous avons évalué son effet sur leur aspect de résistance aux champignons Botrytis cinerea (BC87) et Sclerotinia minor (SM), sur leurs valeurs nutritionnelles au cours du stockage et sur leurs réponses à la contrainte saline du milieu. L’analyse de tous les résultats obtenus,a mis en évidence que la dose d’UV-C choisie diminue la sensibilité de la laitue romaine à ces deux agents pathogènes (Ouhibi et al. 2014a), améliore sa valeur nutritionnelle en augmentant la concentration des composées phénoliques et de l’acide ascorbique et acquière aux plantes provenant de grains prétraitées aux UV-C un meilleur potentiel d'adaptation à la contrainte saline (Ouhibi et al, 2014 b). Le traitement des plantes avec une dose d’UV-C non délétère permet d’agir de façon bénéfique et simultanément sur différents processus physiologiques
Applied in high doses, UV-C radiations are harmful, while administered at low doses, these same radiations stimulate beneficial answers. This phenomenon is known as hormesis and the beneficial dose is qualified hormic. The application of low doses of UV-C on fruits and vegetables in post harvest enhances resistance against pathogens (Charles et al, 2008), improve their nutritional quality (Mercier et al, 2001) and their performance to grow (Siddiqui et al, 2011). This works were carried out on different species. In my thesis, we treated a single species of romaine lettuce var claudius after harvest with a non-harmful dose of UV-C (0.85kJ.m-2) and we evaluated its effect on resistance to Botrytis cinerea (BC87) and Sclerotinia minor (SM), in their nutritional value during storage and their responses to salt stress. The analysis of all the results obtained showed that the UV-C dose decreases the sensitivity of romaine lettuce to these two pathogens (Ouhibi et al. 2014a), improve nutritional value by increasing the content in phenolic compound, in ascorbic acid and acquire to plants from seeds pre-treated with UV-C greater potential for adaptation to salt stress (Ouhibi et al, 2014 b)

Chez la banane dessert, les saveurs sucrée et acide, caractéristiques importantes pour les consommateurs, sont pilotées par les teneurs en acides citrique et malique. Ce travail a donc porté sur l'étude des processus physiologiques qui pilotent l'accumulation de ces acides dans la pulpe de banane (Musa sp. AA) en combinant analyse expérimentale et modélisation écophysiologique. Nous nous sommes notamment intéressés à l'effet du génotype et des conditions de croissance du fruit en adoptant une approche intégrative liant les phases pré et post récolte. Les effets de la charge en fruit, de la fertilisation potassique, et du stade de récolte sur l'accumulation du citrate et du malate dans la pulpe ont été étudiés expérimentalement. La variabilité génotypique a été prise en compte en choisissant trois génotypes présentant des acidités contrastées à maturité. Des différences d'évolution des teneurs en acides, dues à des modifications métaboliques, ont été observées entre les génotypes pendant les phases pré et post récolte. Le stade de récolte a eu un effet significatif sur les teneurs en acides des fruits pendant la maturation post récolte. La charge en fruit et la fertilisation potassique n'en ont eu aucun. Des modèles écophysiologiques ont été développés pour prédire différents critères d'acidité de la banane en pré et post récolte. Le pH et l'acidité titrable ont été prédits par un modèle d'équilibres acido-basiques, la teneur en malate par un modèle de stockage vacuolaire, et la teneur en citrate par un modèle du cycle de Krebs. Ces modèles ont permis d'identifier les processus physiologiques clés qui pilotent l'acidité de la banane. Des paramètres génotypiques ont été identifiés liés à l'activité de l'enzyme malique mitochondriale et à celle des transporteurs mitochondriaux du malate pour le modèle citrate, et à l'activité des pompes à protons vacuolaire ATPases pour le modèle malate. Ces modèles ont également permis de disséquer l'effet des conditions de croissance du fruit sur l'acidité de la banane. L'intégration des modèles développés dans un modèle d'élaboration de l'acidité et son utilisation potentielle pour l'amélioration variétale sont discutées.

Le traitement au froid en post-récolte (TPR) des ananas (Ananas comosus. (L). M) destiné à ralentir la sénescence des fruits, induit « le brunissement interne de l'ananas » (BI). Afin d'étudier des gènes susceptibles de discriminer les variétés tolérantes, une comparaison entre des fruits frais ou soumis au TPR a été réalisée pour 4 variétés d'ananas différant par leur tolérance au BI. D'après les résultats, en réponse au TPR l'absence de symptômes de BI est associée à une « tolérance membranaire » et à une faible activité de la polyphenol oxydase. L'étude de l'activité de la phenylalanine ammonia-lyase et de l'ascorbate peroxidase a révélé que le froid induit une stimulation de l'activité de ces enzymes chez une variété sensible au BI. L'étude du catabolisme protéique a montré que la tolérance des fruits au BI était liée : à la sous-expression du gène d'une protéase à cystéine, et à une sur-expression de gènes codant une cystatine et une protéase à acide aspartique, dont l'ADNc a été caractérisé et cloné pour la première fois chez l'ananas. L'expression différentielle de ces gènes indique qu'ils pourraient être utilisés pour le criblage par PCR de variétés dans les programmes d'améliorations de l'ananas pour la résistance au BI
Pineapple fruits (Ananas comosus. (L). M) require postharvest chilling treatment (PCT) in order to extend the postharvest fruit quality during shipping exportation. However PCT induces an injury known as blackheart (BH), or fruit browning, which is characterized by the appearance of brown spots in the flesh. This work has focused on the study of the development of BH physiopathy in the context of postharvest treatment in 4 pineapple varieties differing in their resistance to BH. Results showed that BH was associated with high membrane tolerance, low activity of polyphenol oxidase and absence of the related isoforms. Under chilling stress, the activities of both phenylalanine ammonia-lyase and ascorbate peroxidase were enhanced in the BH susceptible variety. Various genes involved in protein catabolism under abiotic stress were also studied. BH resistance was shown to be linked to the down-regulation of a major cystein protease and to the up-regulation of cystatin, the natural inhibitor of cystein protease. An aspartic acid protease, isolated and sequenced for the first time in pineapple, was also studied. Opposed to cystein protease, the expression and activity of the aspartic acid protease was directly related to BH resistance. Taken together, the results gathered by this work suggest that these genes could provide useful molecular markers for PCR variety screening in breeding programs aimed at improving pineapple BH resistance

La production de dattes ne cesse d’augmenter d’une saison à une autre ce qui engendre des pertes essentiellement lors des étapes de manutention et de commercialisation. De plus, l’étape de manutention post-récolte joue un rôle important dans le maintien de la qualité des dattes. Dans ce cadre et afin de préserver les qualités organoleptique et nutritionnelle des dattes après récolte tout en améliorant leur valeur commerciale, des essais de conservation et de traitement post-récolte ont été mis en place. L’effet de la conservation des dattes en fonction de la température, du temps, de l’utilisation d’atmosphère modifiée lors du stockage et d’un traitement thermique sur la fermeté, la couleur, et les teneurs en sucres, acides organiques, polyphénols et parois cellulaires a été étudié. Les dattes du cultivar ‘Deglet Nour’ récoltées en 2017 et 2018 au stade Tamr ainsi que les dattes communes ‘Arichti’, ‘Bouhattam’, ‘Bser Hlou’ consommées à un stade de maturité précoce (stade Khalal) ont été conservées à -18, 0, 2 et 4 °C pendant 3, 6 et 9 mois et à 2 °C pendant 30 et 60 jours, respectivement. La spectroscopie Moyen Infrarouge (MIR) en tant que méthode non destructive et non ciblée a permis de mettre en évidence l’effet de l’année de récolte par rapport à la composition chimique et de discriminer les échantillons de dattes ‘Deglet Nour’ conservés à 4 et 2 °C. Le rendement en parois cellulaires assimilées aux fibres, ainsi que les procyanidines représentant 98% des polyphénols totaux sont stables durant la conservation du cultivar ‘Deglet Nour’ et du cultivar ‘Arichti’ quel que soit la température et la durée de conservation. En revanche, ces composants sont ceux qui sont les plus affectés par les conditions de conservations dans le cas des cultivars ‘Bouhattam’ et ‘Bser Hlou’. Ce dernier est le cultivar le plus ferme et le plus apprécié par les consommateurs, en raison notamment de l’augmentation des teneurs en sucres réducteurs affectant son goût sucré lors de la conservation. De ce fait, une conservation des dattes ‘Deglet Nour’ à -18 °C pourrait être une solution pour un stockage à long terme, par contre en raison des coûts énergétiques élevés, 2 °C est la température optimale de conservation. En outre, afin de bien valoriser les dattes communes et prolonger leur durée de vie, la durée de conservation peut être prolongée pour le cultivar ‘Arichti’, une optimisation de la température de conservation pour le cultivar ‘Bser Hlou’ et ‘Bouhattam’ sera cependant nécessaire. Les dattes précédemment citées ont été également conservées dans différents types d’emballages à atmosphère modifiée (EAM) à 2 °C pendant 3, 6 et 9 mois pour le cultivar ‘Deglet Nour’ et pendant 30 et 60 jours pour les cultivars ‘Arichti’, ‘Bouhattam’ and ‘Bser Hlou’. D’une façon générale, ces résultats ont montré que les EAM ont le même impact que la température et la durée de conservation sur la qualité des dattes. Par conséquent, leur utilisation dans les industries de conditionnement de dattes va entrainer des coûts supplémentaires sans effets bénéfiques. L’impact d’un traitement d’hydratation sur les qualités organoleptique et nutritionnelle des dattes a également été évalué. Le traitement des dattes ‘Deglet Nour’ de trois usines de conditionnement différentes, à une vapeur d’eau saturée à 60-62 °C pendant 4 heures a montré qu’elles deviennent plus souples comme attendu, tandis que les paramètres nutritionnels sont resté stables. La spectroscopie Moyen Infrarouge (MIR) a permis de discriminer les dattes des trois usines et il est suggéré qu’elle soit adoptée par les stations de conditionnement comme une nouvelle technique prédictive et non destructive. Ce résultat confirme que le traitement d’hydratation pourrait être fortement recommandé pour valoriser les dattes sèches de faible valeur commerciale, cependant il doit être optimisé pour les dattes très sèches
The production of dates is increasing every season, causing losses especially during post-harvest handling andmarketing. Post-harvest handling plays an important role in maintaining date palm. In order to preserve organolepticand nutritional quality of date palm fruits after harvest with improving their commercial value, storage experiments andpost-harvest treatments have been assayed.The effect of different storage conditions of temperature, time and modified atmosphere, as well as the effectof heat treatment of dates, on firmness, colour, sugars, organic acids, polyphenols and cell walls and compositions havebeen studied.‘Deglet Nour’ date palm fruits of two harvest seasons (2017 and 2018) as well as common date cultivars‘Arichti’, ‘Bouhattam’ and ‘Bser Hlou’ consumed at early maturity stage (Khalal stage), were stored at -18, 0, 2 and 4°C for 3, 6 and 9 months and at 2 °C for 30 and 60 days, respectively. Mid Infrared Spectroscopy (MIR) as a nontargetedmethod allowed to highlight a year effect on 'Deglet Nour’ chemical composition and to discriminate samplesstored at 4 and 2 °C regarding to major components (moisture, sugar, organic acids...). Cell wall yields (assimilated tofiber) as well as procyanidins, accounting for 98% of total polyphenols, were stable during ‘Deglet Nour’ and ‘Arichti’cultivars storage regardless of temperature and time conditions. However, these same components were the mostaffected by storage conditions for ‘Bouhattam’ and ‘Bser Hlou’ cultivar. This latter, was the softest cultivar and themost appreciated by consumers, may be because of reducing sugars increase affecting its sweet taste. Thus, stored fruitsat -18 °C could be the solution for a long-term storage but due to its high energetic costs, 2 °C must be the optimaltemperature. Moreover, in order to valorize common dates palm and prolong their shelf life, storage time could beprolonged for ‘Arichti’ cultivar with temperature storage ptimization for ‘Bser Hlou’ and ‘Bouhattam’ cultivars.Date palm fruits mentioned above, were also stored under Modified Atmosphere packaging (MAP) at 2°Cduring 3, 6 and 9 months for ‘Deglet Nour’ and during 30 and 60 days for commons cultivars (‘Arichti’, ‘Bouhattam’and ‘Bser Hlou’). In general, differences were observed on physical and chemical parameters using different MAPstreatments for ‘Deglet Nour’date palm fruits. Dates became darke with MAPT and MAPA storage. Dates palm storedunder this latter MAP bag showed an increase on procyanidins, some cell walls compositions, fructose and citric acid.Firmness loss of this cultivar was delayed with MAPZ storage with polyphenols stability. This latter bag type conservedfirmness and colour of the three studied cultivars (‘Arichti’, ‘Bouhattam’ and ‘Bser Hlou’) were stabe with no differencecomparing to control (without MAP). Organic acids, cell walls yield and composition, polyphenols were also stableduring storage. Only sugars contents of every cultivars had different behaviour.These results showed that MAP bags had very lower benefical effects than storage time and temperature on ‘date palmquality. So, their use in date processing industries could have more costs with no apparent effects.The organoleptic and nutritional quality of ‘Deglet Nour’ date palm was also evaluated before and afterhydration treatment commonly used in date prcessing units (DPU), in order to become more commercially valued andto minimize waste generated along the date palm fruit supply chain. Hydration treatment under saturated steam at 60-62°C for 4 hours impoved date fruits texture as expected while nutritional parameters were quite stable. Mid InfraredSpectroscopy (MIR) allowed to discriminate samples from the three DPUs suggesting to be adopted in DPU as a newpredictive and no destructive technique. So, hydration treatment could be highly recommended to valorize fruit byproducts.However, it needs to be optimized for the very hard-type dates
انتاج التمور في ارتفاع مستمر من موسم الى اخر مما يجعل مراكزالفرز و التخزين تتخلص من كميات هائلة من التمور المتضررة أثناءعمليات الفرز والتسويق. هذه العمليات تلعب دورا هاما في الحفاظ على جودة التمور. ومن أجل الحفاظ على الجودة الغذائية للتمور بعد الجنيمع تحسين قيمتها التسويقية، تم القيلم بتجارب التخزين وبعض معالجات ما بعد الجني.وقد تم دراسة تأثير ظروف التخزين المختلفة من درجة الحرارة، مدة الخزن وتقنية الجو الهوائي المعدل، وكذلك تأثير معالجة التمور الجافةعلى الصلابة، اللون، السكريات، الأحماض العضوية، البوليفينول وجدران الخلايا النباتية (الالياف) ومكوناتها.تم تخزين تمور ’ دقلة النور’ لصابة 2017 و 2018 والأصناف الأخرى من التمور الأقل انتشارا مثل ’ الارشتي’، ’ بو حتم’، ’ بسر حلو’18 درجة مائوية وفي 2 درجة مائوية لمدة - ,0 ,2 , التي تستهلك في مرحلة متقدمة من النضج (خلال)، لمدة ثلاثة، ستة وتسعة أشهر في 430 و 60 على التوالي. اثبت التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء الوسطى ان سنة الجني لها تاثير على العناصر الكيميلئية للتمور’ دقلةالنور’ وقامت بتمييز التمور المخزنة في 2 و 4 درجة مائوية بالنسبة لاهم مكوناتها (الماء، السكريات، الأحماض العضوية...). اثبت النتائجان جدران الخلايا النباتية (الالياف) وان أكبر مكونات البوليفينول (بروسيانيدين) كانت مستقرة اثناء تخزين تمور’ دقلة النور’ و ’ الارشتي’،بغض النظر عن درجة حرارة ومدة التخزين. نفس هذه العناصر كانت الأكثر تاثرا بعوامل التخزين بالنسبة لاصناف’ بو حتم’ و ’ بسرحلو’. هذا الصنف الأخير كان الأكثر ليونة مع تغير بنية جدران الخلايا على الرغم من انه أكثر صنف قابلية لدى المستهلك، من الممكنبسبب ارتفاع كمية السكريلت السريعة التي اثرت على مذاقه الحلو.فبحيث ان تخزين التمور ’ دقلة النور’ في - 18 درجة مائوية من الممكن ان يكون أحسن حل على مدى طويل، لكن نظرا لتكاليفة الطاقيةالباهضة، تخزين التمور في 2 درجة مائوية يجب ان يكون أفضل حل. بصفة عامة لم يكن هناك خسائر هامة للقيمة الغذائية بالنسبة لاصنافالتمور الاخرى اثناء التخزين، مما يجعل التمديد في مدة التخزين ممكنا بالنسبة اصنف’ الارشتي’ مع البحث عن درجة حرارة تخزين ناجعةالصنف ’ بسر حلو’ و’ بو حتم’.تم ايضا تخزين انواع التمور المذكورة اعلاه بتقنية الجو الهوائي المعدل في 2 درجة مائوية لمدة ثلاثة، ستة وتسعة أشهربالنسبة ’ لدقلةالنور’ ولمدة 30 و 60 يوم بالنسبة للاصناف الأخرى. بصفة عامة هناك اختلافات في العناصر الفيزيلئية والكيميلئية ’ لدقلة النور' المخزنةفي كل أنواع تقنيات الجو الهوائي. ' دقلة النور' المخزنة في أكياس ترندلايف و ايباك. أصبحت داكنة الون.دقلة النور المخزنة في أكياس ' سجلت ارتفاعا في مكونات جدران الخلايل, بروسيانيدين, الفروكتوز و حامض السيتريك. تخزين' دقلة النور'في أكياس زويباك اخرت في ليونتها مع استقرار في البوليفينول. هذه النتائج اثبتت ان تخزين التمور في اكياس الجو الهوائي المعدل لم تكنذو نجاعة عالية مقارنة بعوامل الحرارة والمدة الزمنية.لون وصلابة التمور من اصناف ’ الارشتي’، ’ بو حتم’، ’ بسر حلو’ اثبتت استقرارها بعد تخزينها في أكياس زويباك, لكن بعدم ايجاد فرقمقارنة بالتمور المخزنة بدون اكياس الجو الهوائي المعدل, مثلها مثل بقية العناصر الفيزيلئية والكيميلئي بصفة عامة. هذا يثبت ان استعمالهافي مصانع تخزين التمور ليس له جدوى اقتصادية واضحة.تم دراسة مدى تاثر القيمة الغذائية لتمور ’ دقلة النور’ الجافة على إثر معالجتها وترطيبها بالطريقة الهعتدة في اغلب مصانع تخزين التمور62 درجة مائوية لمدة 4 ساعات - لتكون ذات قيمة تسويقية عالية ولتقليص كمية الخسائر. تقنية ترطيب التمور على طريقة البخار في 60اثبتت نتائج ناجعة كما كان متوقع مع المحافضة على استقرار المكونات الغذائية. طريقة معالجة التمور بترطيبها هي طريقة متصوح بهالكنها غير ناجة للتمور الأكثر جفافا التي تحتاج تطوير في هذه التقنية

Les tubercules de Dioscorea dumetorum (Kunth) pax sont une importante source de
nutriments et d'énergie. Stockés dans les conditions qui prévalent en milieu tropical, ils
subissent un phénomène de durcissement caractérisé par la perte de l'aptitude à ramollir pendant la cuisson. Ce travail a été réalisé dans le but de déterminer les mécanismes de durcissement post-récolte des tubercules, d'évaluer les modifications physico-chimiques au cours du stockage et de rechercher les conditions de pré-traitement des tubercules durcis en vue de leur transformation en une farine utilisable dans des formulations alimentaires. Les résultats obtenus ont montré que le durcissement des tubercules de D. dumetorum s'effectue suivant un mécanisme multiple qui inclut l'hydrolyse du phytate comme contributeur minimal de la difficulté-à-cuire et la perte en polyphénols totaux via le mécanisme de lignification comme contributeur majoritaire. Ce durcissement a été dissocié en deux composantes, réversible et irréversible, qui ont été respectivement associées au phytate et aux polyphénols totaux. La modélisation du phénomène de durcissement a montré que la vitesse de la réaction du durcissement irréversible est plus dépendante de la température et de l'humidité relative que celle du durcissement réversible. Le stockage des tubercules de D. dumetorum dans les conditions qui prévalent en milieu tropical (19-28°C, HR 60-85%), a entraîné une diminution significative (P ´ 0,05) des facteurs
antinutritionnels (polyphénols totaux, tannins, phytate, oxalates, inhibiteurs de trypsine et d'Α-amylase) et une augmentation des propriétés fonctionnelles des farines (capacité
d'absorption d'eau, indice de solubilité à l'eau, capacité d'absorption d'huile, indice
hydrophile-lipophile, plus petite concentration gélifiante, capacité de gonflement de la
pâte), exception faite sur la densité de la pâte. La variation des différents paramètres
évalués s'est effectué en deux principales phases, entre les jours 2 et 21 puis entre les jours 28 et 56. La germination des tubercules ayant été enregistrée après 28 jours de stockage, il a été suggéré que le durcissement post-récolte et la germination influencent les paramètres physico-chimiques des tubercules. Si le trempage préalable des tubercules durcis de D. dumetorum dans des solutions de NaCl ou de kanwa a permis une augmentation significative du taux de ramollissement du tubercule pendant la cuisson, il ne permet pas de surmonter totalement le durcissement des tubercules. Le pré-traitement au kanwa a entraîné une variation significative (P ´ 0,05) des propriétés fonctionnelles des farines de D. dumetorum ainsi qu'une amélioration de la qualité des protéines et de la biodisponibilité in vitro des sucres. Le rouissage naturel des tubercules durcis comme méthode de prétraitement quant à lui a permis d'obtenir un ramollissement total des tubercules après 7 jours de fermentation naturelle et une réduction significative (P ´ 0,05) des facteurs antinutritionnels. Seule la lignine n'a pas été affectée par la fermentation des tubercules. Les propriétés fonctionnelles des farines ont été significativement affectées par la fermentation des tubercules. De plus, la fermentation a entraîné une augmentation significative (P ´ 0,05) de la teneur en protéine, de la qualité des protéines et de la biodisponibilité in vitro des sucres. L'étude de la gélatinisation a montré que la température de gélatinisation des farines de D. dumetorum est comprise entre 70 et 75°C. La gélatinisation des tranches d'igname suit une cinétique d'ordre 1 de la forme générale ln(1 - Α) = kG.t. La constante de vitesse de gélatinisation (kG) diminue avec la baisse de la température de cuisson et l'augmentation du temps de stockage des tubercules. La fermentation et le traitement au kanwa ont présenté une influence significative sur la vitesse de gélatinisation des tubercules durcis de D. dumetorum. La substitution partielle de la farine de blé par les farines d'ignames-durcies ont montré sur la base des analyses multivariés (ACH et ACP) que le blé et les farines composées blé/igname-durcie traitée au kanwa à tous les taux de substitution utilisé dans cette étude, constituent le même groupe. Les farines composées blé/igname-durcie pourraient être utilisées comme ingrédient de base dans la formulation des bouillies infantiles.

Notre étude avait pour objectifs d'évaluer les effets de la technique d'étuvage traditionnelle pratiquée en Guinée et ceux des huiles essentielles extraites des feuilles d'Ocimum basilicum L. (Ob), d'Ocimum gratissimum L. (Og) et de Cymbopogon citratus Stapf (Cc) sur deux ravageurs importants (Sitophilus oryzae L. et Tribolium castaneum Herbst) fréquemment rencontrés ensembles dans les stocks de riz des régions chaudes et humides d'Afrique. Nos hypothèses de recherche s'appuyaient sur le fait que ces techniques pourraient empêcher le développement de ces ravageurs dans le système de stockage. Pour vérification des hypothèses, nous avons mesuré, dans cinq milieux alimentaires, la survie, le nombre de trous de ponte et le nombre d'adultes émergés survivants en fonction du temps dans le cas de l'étuvage. Les milieux alimentaires ont été préparés en collaboration avec la population paysanne. Dans le cas des huiles essentielles, les évaluations ont été effectuées sous la forme de poudre d'argile aromatisée appliquée dans les milieux alimentaires, sous la forme d'huile pure par fumigation pendant 6 jours et l'application des huiles à différentes concentrations dans les milieux alimentaires. L'extraction des huiles essentielles a été effectuée par entraînement à la vapeur d'eau à partir des feuilles des trois plantes et le meilleur rendement moyen a été obtenu avec les feuilles d'Og. La poudre d'argile a été choisie parmi trois types, dont deux à l'état naturel (argiles rouge et blanche) et une purifiée. Ces trois argiles ont été soumises à des mesures de la conductivité, du pH et de la diffraction des rayons X pour l'identification des éléments minéraux. L'argile blanche naturelle a été retenue à cause de la stabilité de sa conductivité et de son pH d'une part et d'autre part, à cause de la grande quantité de smectite, support d'adsorption pour les molécules d'intérêt agronomique qu'elle contient et de son abondance dans le pays. Dans le cas de la technique traditionnelle d'étuvage deux expériences ont été réalisées pour contrôler la survie et la dynamique des populations des insectes ravageurs dans les différents milieux alimentaires. Pour la première expérience, les milieux ont été infestés seulement par S. oryzae. Les deux ravageurs (S. oryzae et T. castaneum) ont été associés pour la deuxième expérience. Les résultats ont mis en évidence l'effet de l'étuvage sur la survie, sur la ponte et sur l'émergence des adultes de S. oryzae sur une période d'au moins trois mois. Le nombre d'adultes survivants et le nombre de trous de ponte étaient significativement réduits dans les riz étuvés que dans les autres milieux alimentaires pour les deux expériences. Le dénombrement mensuel des adultes survivants a montré également une réduction significative des adultes dans les riz étuvés. Avec T. castaneum, l'effet de l'étuvage a été marqué par un ralentissement du cycle de développement des larves qui sont restées tout le temps de l'expérience au premier stade. Pour ce qui concerne l'évaluation des poudres d'argile aromatisées avec les huiles essentielles, deux expériences ont été aussi réalisées. Pour la première expérience, les milieux alimentaires ont été d'abord infestés par les insectes puis conservés pendant 15 jours avant l'ajout des poudres aromatisées. Pour la seconde expérience, les milieux alimentaires ont été mélangés aux poudres puis, infestés immédiatement par les insectes. Les résultats ont montré des effets insecticides variant en fonction des milieux alimentaires, des expériences, de la nature des huiles essentielles et les espèces d'insectes, Pour l'expérience 1, les poudres d'Og et d'Ob ont réduit significativement le nombre d'adultes de S. oryzae dans les milieux. Les nombres moyens d'adultes (82,93) et (97,66) obtenus après trois mois étaient les plus petits nombres significatifs par rapport à celui du témoin riz avec argile (123,2) et celui de Cc (118,16) non différents puis, de celui du riz seul (154,73) différent des deux derniers. Quant à l'expérience 2, toutes les trois huiles avaient réduit considérablement le nombre d'adultes émergés. Les nombres moyens étaient 7,26 pour Cc, 5,03 pour Ob et 2,13 pour Og dans le milieu RNEB. Dans le cas des milieux RNEP, REB, les huiles ont inhibé totalement la survie et la prolifération de S. oryzae. Ceci met en évidence dans les deux expériences, l'effet combiné de l'argile et des huiles essentielles. Des fluctuations observées avec les paddy pourraient être attribuées soit à l'effet des huiles essentielles soit à la capacité des insectes de se cacher dans les grains ce qui rendait leur dénombrement difficile. Un ralentissement du cycle de développement a été constaté chez T. castaneum sous l'effet des poudres avec la présence d'un grand nombre de larves de premier stade également. S. oryzae a été plus sensible aux poudres aromatisées que T. castaneum et la méthode utilisée pour l'expérience 2 a été la plus efficace. Avec la fumigation, deux expériences ont été aussi réalisées. La première a porté sur les volumes de 10 à 100 µl et la deuxième, de 2 à 100 µl. Les huiles ont montré des activités insecticides en fonction de leur nature, des volumes utilisées et du temps d'exposition. Les huiles d'Ob et de Og, avaient peu d'effet durant les 3 premiers jours d'exposition pour les volumes de 2 à 80 µl. C'est à partir du jour 4 que les effets étaient manifestes. Les CL50 et CL90 obtenues pour l'huile d'Ob, du jour 4 au jour 6 variaient respectivement de 71,42 à 5,93 µ I/insecte pour S. oryzae. Avec Og, elles variaient de 26,58 à 7,59 µl/insecte pour S. oryzae et de 35,11 à 8,73 µ/insecte pour T. castaneum, S. oryzae a été plus sensible aux effets d'Ob et d'Og alors que l'huile de Cc n'a pas manifesté d'effet insecticide. L'huile d'Og pourrait ainsi être retenue comme la plus toxique à cause de ses effets sur les deux ravageurs et des faibles valeurs de CL50et de CL90 obtenues. Enfin, les huiles essentielles ont été appliquées directement dans les milieux alimentaires en deux expériences. La première expérience concernait l'évaluation des effets des volumes de 1 à 5 µl et la deuxième ceux des volumes de 10 à 50 µl. Les résultats de l'expérience 1 ont montré une diminution graduelle du nombre d'adultes survivants de S. oryzae en fonction des volumes, des milieux ainsi qu'une réduction de leur survie dans les riz étuvés. Ceci indique les effets de l'étuvage et des huiles essentielles. L'huile de Cc a été moins active par rapport aux autres huiles. Les résultats similaires ont été observés chez T. castaneum. Dans le cas de l'expérience 2, aucun adulte survivant n'a été dénombré sauf dans les milieux témoins. Ceci met en évidence l'efficacité des trois huiles dans les grains dans le contexte de ces deux expériences. En général, les hypothèses ont été toutes confirmées. Nos travaux ont permis d'obtenir de nouvelles informations dans des domaines ayant peu de publications scientifiques et permettraient de valider les techniques traditionnelles étudiées comme outil de lutte écologiquement et économiquement viables pour la protection des denrées en post-récolte particulièrement le riz. Elles pourraient éventuellement servir de bases pour la sensibilisation des populations paysannes. La technique traditionnelle d'étuvage et l'utilisation des huiles essentielles pourraient conduire à l'amélioration de la sécurité alimentaire dans les pays en développement. Le défi est de répandre cette approche traditionnelle et durable parmi les paysans. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Riz étuvé, Sitophilus oryzae, Tribolium castaneum, Biopesticide, Huile essentielle, Ocimum basilicum, Ocimum gratissimum, Cymbopogon citratus, Argile, Fumigation.