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Animateur : Bénédicte Bakan

Membres permanents : Bénédicte Bakan, Nathalie Geneix, André Lelion,  Anne-Lyse Panheleux

Doctorants : Nicolas Reynoud, Ella Paulsen

Thèses soutenues  :  Glenn Philippe (2017),  Nathalie Anciaux-Geneix (2016), Mathieu Gayral (2015), Runavot J.L. (2011), Girard A.L. (2009)

La transformation et la qualité nutritionnelle des produits végétaux dépendent en partie de l’assemblage des différents composants au sein des organes végétaux récoltés. Dans ce contexte nous nous intéressons plus spécifiquement d’une part à la structure et à l’assemblage des assises cuticulaires des fruits (incluant les caryopses de céréales) et d’autre part, à la formation de la matrice amylo-protéique des grains de céréales. Notre objectif est de caractériser les principaux mécanismes cellulaires, moléculaires et physicochimiques accompagnant la formation de ces différents édifices supramoléculaires végétaux afin d’identifier de nouveaux marqueurs associant étroitement la sélection variétale et la technologie de transformation alimentaire, voire non-alimentaire.

Mots clefs : Protéines, Lipides, Cuticule, Céréales, Fruits, Développement, Agrégation, Polymérisation, Interactions, Biosynthèse

• Formation et structure des assises cuticulaires : relation avec la transformation et la qualité des produits végétaux

La cuticule est un biocomposite recouvrant et protégeant la plupart des organes aériens (fruits, graines, feuilles, fleurs,...). Elle est composée d’un polyester, la cutine, de cires et de polysaccharides. La cuticule contrôle aussi bien les interactions entre la plante et son environnement (résistance aux stress biotiques et abiotiques) que le développement des organes végétaux (différentiation, croissance). La cuticule joue également un rôle déterminant sur la qualité (texture des fruits et des grains, conservation post-récolte, rétention des polluants et xénobiotiques) et la transformation (mouture et maltage des grains, pressage des fruits) des produits végétaux. Dans ce contexte agro-alimentaire nous nous intéressons à la structure et à la formation de la cuticule en relation avec la valeur d’usage des fruits charnus et des grains de céréales.

• Formation et structure de la matrice amylo-protéique du grain : relation avec la transformation des produits céréaliers

La structure et l’assemblage de la matrice amylo-protéique des céréales déterminent la texture (dureté, vitrosité) des grains et par conséquent leur valeur d’usage pour cette filière clé de notre économie. Dans ce contexte nous cherchons à identifier les mécanismes moléculaires et physicochimiques qui conduisent à la formation de cette matrice et contrôlent ses propriétés physiques au cours du développement du grain. Dans le développement du grain nous considérons aussi bien les mécanismes associés à la synthèse massive des réserves (notamment les protéines) que ceux se déroulant lors de la germination du grain en relation avec la transformation des produits céréaliers (meunerie, produits de cuisson, malterie).

• Analyse et purification des protéines et des lipides : électrophorèses 1D et 2D, HPLC analytique et semi-préparative en phase inverse et phase normale, chromatographies échangeuses d’ions et d’exclusion de taille, chromatographies d’affinité, chromatographie phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse, HPLC couplée à la spectrométrie de masse.
• Clonage, PCR, production et purification de protéines recombinantes
• Méthodes immunochimiques (ELISA, immunoblotting) et immunocytochimiques (couplées à la microscopie confocale, microscopie électronique à transmission)
• Analyses structurales : dichroïsme circulaire, spectroscopies de fluorescence et infrarouge