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Titre: Recherche Et Exploitation Des Exopolysaccharides Produits Par Les Bactéries Lactiques Et Leur Application

Domaine: Sciences de la Nature et de la Vie (SNV)

Filière: Biologie

Option: MICROBIOLOGIE APPLIQUEE

Auteur: BENHOUNA Insaf Samira

Soutenu (e) le: 01/07/2019

Sous la direction de: BETTACHE Guessas, Professeur, Université Oran 1

Co-directeur:WEIDMANN Stephanie, MCA, Université Oran 1

Le président du jury : KIHAL Mebrouk, Professeur, Université Oran 1

Examinateur1: HEDDADJI Miloud, Professeur, Université Oran 1

Examinateur2: ABBOUNI Bouziane, Professeur, Université de sidi bel abbbes

Examinateur3: BEKADA Ahmed Med Ali, Professeur, Centre Universitaire de Tissemsilt

Examinateur4: COHELHO Christian, MCA, Université de Bourgogne

Mention: Très Honorables

Résumé:

Les produits laitiers de préparations traditionnelles sont considérés comme des aliments biologiques (sans conservateurs ni additifs), en plus de la présence d’une flore indigène au potentiel inexploité, qui intéresse les microbiologistes et les industriels du secteur agro-alimentaire, certains microorganismes de cette flore, principalement les bactéries lactiques (BL) ont la capacité d'excréter des exopolysaccharides. Dans ce présent travail nous nous sommes intéressés à l’isolement de bactéries lactiques indigènes isolées de produits laitiers algériens traditionnels, et qui ont la capacité de produire des exopolysaccharides (EPS) et d'autre part, voir les différentes possibilités d'exploitation de ces molécules dans les secteurs médical et industriel. Parmi la collection des souches isolées, cinq d’entre elles appartenant à Leuconostoc mesenteroides, Weissela confusa, Lactobacillus plantarum ont été sélectionnées pour leur capacité à produire des EPS en utilisant du saccharose comme seule source de carbone. L'extraction des exopolysaccharides produits par ces souches a été réalisée sur milieu MRS contenant du saccharose, suivi d'une purification et d'une caractérisation physicochimique de ces exopolymères produits en mode planctonique. La chromatographie par exclusion stérique (SEC) a été utilisée pour la détermination du poids moléculaire moyen des EPS, les résultats obtenus démontrent que les EPS produits ont un poids moléculaire d'environ 107 Da, la structure et les groupements fonctionnels présents dans l'EPS ont été caractérisés par spectroscopie à infrarouge à transformée de Fourier (FTIR). La formation de biofilm de ces souches a été caractérisée en utilisant différents supports tels que le polystyrène ou l’acier inoxydable dans diverses conditions favorisant ou non la production d'EPS. La bio-adhésion bactérienne a été évaluée en mesurant les propriétés de surface cellulaire en fonction de leurs hydrophobicités. Où les résultats ont démontré que la concentration d'exopolysaccharide dans le milieu ne semble pas être le seul facteur déterminant la formation de biofilm; cela dépend des propriétés de la souche elle-même, du milieu de croissance utilisé, de la nature de l’EPS produit par la souche et du support d'adhésion utilisé. Afin de mieux comprendre la dynamique de la formation de biofilms en condition de production élevée d'EPS, une méthode de microscopie confocale a été mise en place pour ces souches afin de permettre la visualisation et l'évaluation de l'épaisseur du biofilm. L'activité antioxydante et les propriétés rhéologiques de l'EPS W4 dans un gel de lait acidifié avec de la GDL ont été évaluées, les résultats montrent que l’EPS W4 a augmenté la viscosité apparente et a eu un impact positif significatif sur la rétention du lactosérum (synérèse). En plus de son activité antioxydante contre les radicaux libres, qui nous donne une possibilité de son exploitation dans le domaine industriel. En dernier, l’étude de la capacité de l’EPS LB1 à agir en tant qu’immunomodulateur et à influencer la réponse immunitaire du système a été étudiée, en utilisant des cellules THP-1 stimulées par des LPS comme modèle pour évaluer le profil des cytokines anti-ou pro-inflammatoires. La production de cytokines de TNFα, IL-1b, IL6, IL4 et IL10 avant et après traitement avec l’EPS a été déterminée par RT-PCR quantitative. Les résultats ont démontré que l’EPS LB1 réduit la libération de cytokine TNF α par les cellules TPH-1 stimulées par les lipopolysaccharides.


Mots clefs: Exopolysaccahrides; Bactéries lactiques; Adhésion; Biofilm; Propriétés rhéologiques; Lait acidifié; Leuconostoc mesenteroides; Weissela confusa; Lactobacillus plantarum; Immunomodulation.


Publications associées à la thèse

Article 1 TH5062:

Titre: Exopolysaccharide produced by Weissella confusa: Chemical characterisation, rheology and bioactivity

Revue: International Dairy Journal

Référence: N° 5577/ N° 9155 (Thomson /Scopus ) https://www.journals.elsevier.com/international-dairy-journal

Date: 2018