Soutenance de thèse : Luiza Avezum

Germination des graines de légumineuses: Compréhension approfondie grâce à des analyses biochimiques, métabolomiques, protéomiques et immunohistochimiques

La germination sensu stricto est un processus biologique complexe qui induit des modifications métaboliques majeures et active l’accumulation des nutriments nécessaires à la croissance des plantules. La germination commence par l’absorption d’eau par la graine et s’achève avec l’élongation de la radicule. Pendant ce procédé l’accumulation d’acides aminés libres, vitamines et de sucres contribue à l’amélioration du contenu nutritionnel des graines. De plus, la germination permet de réduire la teneur en facteurs antinutritionnels (α-galactosides et phytate) qui constituent un frein à la consommation des légumineuses.

L’objectif principal de cette étude était d’améliorer les propriétés nutritionnelles de la lentille et du niébé en déterminant les conditions optimales de germination. Par ailleurs, cette étude visait à comprendre et à identifier les principales voies métaboliques activées au cours de la germination.

Une étude préliminaire a été réalisée afin d’analyser l’effet du trempage sur la teneur en α-galactosides, dans le but de dissocier l’impact du trempage par rapport à celui de la germination. Pour évaluer l’impact du procédé de germination, un plan expérimental a été réalisé pour analyser les effets de la température, de la lumière, et de la teneur en eau sur la concentration en thiamine, en folate, en acides aminés, en α-galactoside et en phytate.

Cette première phase exploratoire s’est vue compléter par des études métabolomique et protéomique permettant d’identifier les principaux métabolites et enzymes impliqués dans les voies de production des acides aminés libres et dans le métabolisme des sucres initiées durant la germination.

La dernière phase du travail s’est focalisée sur l’étude de la distribution spatiale des composés d’intérêt (i.e. thiamine et folates) et leur évolution concomitamment aux modifications microstructurales induites pendant la germination. L’approche transversale employé lors de cette étude nous a permis de mieux comprendre les changements microstructuraux, la localisation des composés et l’orientation des voies métaboliques. Cette élucidation des interactions complexes qui se produisent au cours de la germination améliore non seulement notre compréhension des processus à l’œuvre au cours de ce procédé biologique, mais jette également les bases pour que l'industrie agroalimentaire puisse adopter des procédés de germination optimisés en vue de transformer les légumineuses.

Co-directeur de thèse : Loïc Rajjou - AgroParisTech, INRAE, IJPB, Versailles
Co-directeur de thèse : Eric Rondet - Université de Montpellier, CIRAD Montpellier, QualiSud,
Composition du jury :
> Paul Menut (Rapporteur) - AgroParisTech, Palaiseau 
> Julia Buitink (Rapportrice) - INRAE Centre Angers-Nantes
> Mathilde Francin-Allani (Examinatrice) - INRAE Centre Angers-Nantes
> Valérie Micard (Examinatrice) - Institut Agro

Pour y assister contact Loïc Rajjou