Procédé d’obtention d’oligosaccharides anioniques (oligouronides et oligosaccharides sulfates) par dégradation enzymatique des polysaccharides d’algues marines

par Redouan Elboutachfaiti

Thèse de doctorat en Sciences. Biochimie

Sous la direction de Josiane Courtois.

Soutenue en 2008

à Amiens .


  • Résumé

    La paroi de l’algue verte Ulva lactuca contient un homopolymère d’acides glucuroniques liés en β-(1®4) non sulfatés : le glucuronane et un deuxième polysaccharide sulfatés de structure complexe nommé ulvane. Dans le but de produire des oligoglucuronanes et des ligoulvanes, un procédé d’extraction du glucuronane et des ulvanes a été mis au point. Dans un deuxième temps, nous avons cherché à produire des oligomères à partir des polysaccharides purifiés. La dégradation radicalaire s’est avérée efficace pour dégrader le polymère d’ulvane en molécules de masse molaire faible, mais elle ne nous a pas permis d’obtenir les oligomères d’ulvane. Nous avons donc recherché des microorganismes exprimant une activité dépolymérisante sur le polysaccharide d’Ulva lactuca. La souche PEC2 a été isolée, elle est proche d’Ochrobactrum triticii, elle exprime une activité glucuronane lyase (GL3) et une activité ulvane lyase (UL2). Les deux enzymes GL3 et UL2 dégradent respectivement les β-(1®4) glucuronanes et les α-(1®4), β-(1®4) rhamnoglucuronane sulfaté. L’utilisation de ces deux nouvelles activités lyase a permis la production d’une quantité importante de b-D-(4,5)-oligoglucuronanes et b-D-(4,5) ligorhamnoglucuronanes sulfatés par clivage du glucuronane et de l’ulvane isolés d’Ulva lactuca. Des oligomères de différents dp ont été purifiées par chromatographie liquide basse pression (exclusion stérique) et caractérisés par RMN 1H et ESI-Q/TOF-MS. Ces oligomères appliqués sur des plants de tomate ont induit l’augmentation d’activités enzymatiques associées aux mécanismes de défense naturelle des plantes contre des pathogènes.

  • Titre traduit

    Method for producing anionic oligosaccharides (oligouronides and sulphated oligosaccharides) by enzymatic degradation of polysaccharides extracted from sea algae


  • Résumé

    In the green algae Ulva lactuca the cell-wall contains two anionic polysaccharides, a homopolymer of glucuronic acid β-(1®4) linked called glucuronan and a sulphated heteropolymer called ulvan. In order to produce pure oligomers from the ulva polysaccharide extracts, a purification process was developed. Low molecular weight molecules were first obtained under a radical degradation, but no oligosaccharides were produced. In order to obtain such oligomers, a strain called PEC2 was selected. The strain closed to the Ochrobactrum triticii species was able to produce a glucuronan lyase (GL3) and an ulvan lyase (UL2). The GL3 extract allows the degradation of β-(1®4) glucuronans and the UL2 extract degrades α-(1®4), β-(1®4) sulfated rhamnoglucuronans. Various b-D-(4,5)-unsaturated oligoglucuronans and sulphated b-D-(4,5)-unsaturated oligorhamnoglucuronans with specific dp were produced and purified using low pressure liquid chromatography (size exclusion). Then they were analyzed by 1H NMR spectroscopy and ESI-Q/TOF-MS. These oligomers applied on tomato plants were shown to induce an increase of enzymatic activities known to be essential against plant pathogens.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (181 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. [155]-176

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  • Bibliothèque : Université de Picardie Jules Verne. Bibliothèque universitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T 51 2008-42
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