Le brunissement enzymatique chez le palmiste rouge des Bas (Acanthophoenix rubra) : purification et caractérisation du système polyphénoloxydasique

Enzymatic browning of palmito (Acanthophoenix Rubra) : Purification and characterization of the Polyphenoloxidasic system

• Auteur / Autrice : Christine Robert
• Direction : Frédéric Cadet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biochimie et biologie moléculaire
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : La Réunion

Mots clés

Mots clés contrôlés

Physiologie végétale

La Réunion (France ; île)

Biologie moléculaire végétale

Résumé

L'objectif de ce travail était l'étude du système polyphénoloxydasique du palmiste rouge des bas (Acanthophoenix Rubra) responsable du brunissement enzymatique de ce végétal. Pour cela, nous avons été amené à purifier la polyphénoloxydase, principale enzyme impliquée dans ces réactions d'oxydations. Le protocole de purification que nous avons mis au point fait intervenir une chromatographie d'hydrophobicité, une chromatographie d'échange d'ions et un tamisage moléculaire. Nous avons, grâce à ce protocole, différencié deux isoformes majoritaires. Celles-ci présentent un point isoélectrique et un poids moléculaire très proches. Elles se différencient par leur comportement au cours de la chromatographie d'interactions hydrophobes. Nous avons réalisé diverses études cinétiques permettant de préciser la spécificité de la PPO vis à vis de 9 substrats phénoliques. La meilleure efficacité catalytique a été observée pour le 4-Méthylcatechol. Les valeurs des Km des substrats dépendent de leur structure. Une étude plus précise de l'effet du PH sur les paramètres Km et Vm a été menée dans le cas du 4-Methylcatechol, l'acide chlorogénique, la (+)-catéchine et l'acide caféique. L'étude de la dénaturation thermique de la PPO de palmiste a permis de mettre en évidence un mécanisme d'inhibition à deux étapes, avec passage par un intermédiaire plus stable selon le schéma: N ý X ý D. Un mécanisme d'inhibition analogue à également été démontré dans le cas de l'action directe de la L-Cystéine sur la PPO. Les conditions d'inhibition du brunissement enzymatique par des composés réducteurs, des halogénures et des acides carboxyliques ont été étudiées. Des inhibitions compétitives, non-compétitives et mixtes ont été observées. Le fluorure de sodium et l'acide cinnamique se sont révélés les meilleurs inhibiteurs de la PPO de palmiste. L'effet du PH sur l'inhibition provoquée par les halogénures et les acides carboxyliques de molécules a montré une amélioration de l'inhibition aux PH acides. Enfin, l'analyse de la composition en phénols du palmiste a permis de montrer la teneur élevée en acide chlorogénique et en Catéchines, substrats phénoliques responsables en premier lieu du brunissement enzymatique.