Caractérisations structurales et propriétés rhéologiques des polysaccharides de deux algues marines tunisiennes : Cystoseira compressa et Jania adhaerens

par Faiez Hentati

Thèse de doctorat en Biologie et Santé

Sous la direction de Philippe Michaud et de Slim Abdelkafi.

Le président du jury était Mohamed Ali Ayadi.

Le jury était composé de Zaïnab El Alaoui-Talibi, Imen Fendri-Abdelkafi, Guillaume Pierre.

Les rapporteurs étaient Nathalie Bourgougnon, Chantal Pichon.


  • Résumé

    Cystoseira compressa et Jania adhaerens sont deux macro-algues marines de la mer méditerranée bien répandues le long des côtes Tunisiennes et non exploitées. Il ressort de cette étude que ces algues pourraient être utilisées comme une source d’ingrédients fonctionnels d’origine naturelle pour la production de burgers à base de chair de poissons d’eau douce (Barbus barbus). De plus, ces travaux ont conduit à l’obtention d’un fucoïdane (CCF) et un alginate de sodium (CCSA) comme polysaccharides matriciels de C. compressa. CCF (1,05 × 105 g/mol) est un hétérogalactofucane sulfaté (14,65 %) composé d’une chaîne principale de α-(1,3 ; 1,4)-l-Fucp ramifiée (31,84 %) en positions O-4 et O-3 par des monosaccharides terminaux et des chaînes latérales. CCSA (Mw = 1 × 105 g/mol) est composé de 56 % de α-l-GulA (G) et 44 % de β-d-ManA (M) (M/G = 0,77). Ce polyuronide est constitué de 93 % d’homoblocs (FGG = 53 % et FMM = 40 %) et de 6 % d’hétéroblocs (FMG = 3 % et FGM = 3 %). Les analyses rhéologiques et biologiques ont montré que CCF et CCSA présentent un comportement rhéofluidifiant ayant des propriétés de liquide visqueux avec des propriétés antioxydantes. Le polysaccharide issu de J. adhaerens (JSP) est un hétéroxylogalactane de Mw = 8,0 × 105 g/mol et est constitué de résidus disaccharidiques répétitifs de [→3)-β-d-Galp-(1,4)-α-l-Galp-(1→)]n et [(→3)-β-d-Galp-(1,4)-3,6-α-l-AnGalp-(1→)]n substitués principalement en position O-6 des résidus (1,3)-β-d-Galp et en positions O-2 et O-3 des résidus (1,4)-α-l-Galp par des T-β-d-Xylp, de groupements sulfate et/ou méthoxyle. Ce galactane sulfaté possède un comportement pseudoplastique typique d’un fluide viscoélastique, ayant des propriétés de gel faible.

  • Titre traduit

    Structural characterizations and rheological properties of water-soluble polysaccharides from two Tunisian marine algae : Cystoseira compressa and Jania adhaerens


  • Résumé

    Cystoseira compressa and Jania adhaerens are two seaweeds widespread on the Tunisian coasts and were not exploited. They have been used as natural ingredients to produce new canned fish burgers prepared from minced fish of common barbel (Barbus barbus). In addition, this work led to the extraction of a fucoidan (CCF) and a sodium alginate (CCSA) as matrix polysaccharides of C. compressa. CCF (Mw=1.05 × 105 g/mol) was a sulfated (14.65%) heterogalactofucan composed of α-(1,3) and α-(1,4)-linked l-Fucp as main backbone, which could be branched (31.8%) in O-3 and O-4 positions by terminal monosaccharides and side chains. CCSA (Mw = 1 × 105 g/mol) was composed of 56% α-l-GulA (G) and 44% β-d-ManA (M) (M/G = 0.77). The CCSA linear backbone was constituted by 93% of homoblocks (FGG = 53% and FMM = 40%) and 6% of heteroblocks (FMG = 3% and FGM = 3%). Rheological and biological investigations showed that CCF and CCSA solutions exhibited shear-thinning and fluid-like viscoelastic behaviors with antioxidant properties. A sulfated xylogalactan-rich fraction (JSP) was extracted from J. adhaerens. JSP (Mw = 8.0 × 105 g/mol) was mainly constituted by the agaran disaccharidic repeating residues (→3)-β-d-Galp-(1,4)-α-l-Galp-(1→)n and (→3)-β-d-Galp-(1,4)-3,6-α-l-AnGalp-(1→)n mainly substituted on O-6 of (1,3)-β-d-Galp residues and in O-2 and O-3 positions of (1,4)-α-l-Galp residues by T-β-d-Xylp, methoxy and/or sulfate groups. JSP solutions displayed a shear-thinning behavior with a great viscoelasticity character, having weak gel properties.


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