Extraction et caractérisations (structurale et physico-chimique) de polysaccharides hydrosolubles issus de cladoces de Cereus triangularis

par Benjamin Petera

Thèse de doctorat en Nutrition et Sciences des Aliments

Sous la direction de Philippe Michaud et de Pascal Andriamadio.

Soutenue le 02-12-2016

à Clermont-Ferrand 2 en cotutelle avec l'Université Nord (Antsiranana) , dans le cadre de École doctorale des sciences de la vie, santé, agronomie, environnement (Clermont-Ferrand) , en partenariat avec Institut Pascal (Aubière, Puy-de-Dôme) (laboratoire) et de Institut Pascal - Clermont Auvergne / IP (laboratoire) .

Le président du jury était Amélie Raharisololalao.

Le jury était composé de Philippe Michaud, Pascal Andriamadio, Taratra Andrée Fenoradosoa, Cédric Delattre.

Les rapporteurs étaient Anne Wadouachi.


  • Résumé

    Cereus triangularis est un cactus non endémique de la sous-famille des Cactoïdées très présent dans le nord de Madagascar. Ses cladodes sont utilisées sous la forme de décoctions dans la pharmacopée Malgache. Bien que riche en hydrocolloides comme la plupart des cactus appartenant à cette sous famille il n’est pas exploité pour la production de polysaccharide. Notre travail a donc consisté à définir les conditions d’extraction des polysaccharides hydrosolubles des cladodes de cette plante, à en identifier la structure, à en caractériser les propriétés physico-chimiques et à explorer des voies enzymatiques pour leur dégradation en oligomères et/ou en polymères de faibles masses molaires. Nos travaux ont conduit à l’identification d’un arabinogalactane de type I de haute masse molaire. Ce polysaccharide est constitué d’une chaîne principale de galactane de type β-(1,4)-D-GalP substituée en position 3 par des groupements T-α-L-Araƒ-(1, ou des chaînes latérales d’arabinanes. Le comportement rhéologique de ce galactane est typique des polymères rheofluidifiants ayant des propriétés de gel faible. La mise en œuvre de dégradations enzymatique à l’aide d’une galactanase fongique a conduit à l’obtention de fractions de plus faibles masses molaires que celles des polymères natifs qui ont pu être testées avec succès pour leurs propriétés prébiotiques.

  • Titre traduit

    Extraction and characterizations (structural and physico-chemical) of water soluble polysaccharides from Cereus triangularis cladode


  • Résumé

    Cereus triangularis is a non endemic cactus belonging to the sub-family of Cactoideae, well represented in the north of Madagascar. Its cladodes are used in food decoction as a traditional medicine in Madagascar. Even if the hydrocolloid content of this cactus is high as observed with other ones from the same sub-family, it is not exploited for the production of polysaccharides. In this study we have defined an extraction procedure to collect the soluble polysaccharide from the cladodes of this cactus and characterized the structure of it before to investigate its physico-chemical properties and to degrade it into oligosaccharides using enzymes. Structural analyses have revealed that this polysaccharide is a type I arabinogalactan with a high molecular weight. It is mainly composed of a galactan backbone of β-(1,4)-D-GalP substituted at position 3 by T-α-L-Araƒ-(1, or arabinan chains. The rheological properties of this galactan are characteristic of a pseudoplastic fluid with a weak gel behavior. Its enzymatic degradation using a fungal galactanase led to the production of oligomers and low molecular weight polysaccharides which have been successfully tested as prebiotics.


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