CARACTERISATION DE LA B-GLYCOSIDASE DE LA BLATTE PERIPLANETA AMERICANA : APPLICATION A LA VALORISATION DES GLYCOALCALOÏDES DE LA POMME DE TERRE EN DECOMPOSITION

CHARACTERIZATION OF BETA-GLUCOSIDASE FROM COCKROACH, PERIPLANETA : AMERICANA APPLICATION TO THE VALORIZATION OF GLYCOALCALOIDS FROM DECAYED POTATOES

• Auteur / Autrice : Grokore yvonne Koffi
• Direction : Didier Combes, Ahipo-Edmond Due
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ingénierie Microbienne et Enzymatique
• Date : Soutenance le 10/11/2016
• Etablissement(s) : Toulouse, INSA en cotutelle avec UNIVERSITE NANGUI-ABROGOUA - ABIDJAN - CÔTE D'IVOIRE
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Ecologiques, Vétérinaires, Agronomiques et Bioingénieries
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés - Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés / LISBP
• Jury : Président / Présidente : Magali Remaud-Simeon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Didier Combes, Ahipo-Edmond Due, Georges Amani
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Marguerite Dols, Charles Tellier

Mots clés

Mots clés contrôlés

ADN complémentaire

Solanine

Solanacées

Pomme de terre

Mots clés libres

Glycoalcaloïdes

Α-chaconine

Α solanine

Solanidine

Β-glycosidase

Periplaneta americana

Pomme de terre (Solanum tuberosum L)

Chimio-enzymatique

Α-chaconine

Α solanine

Solanidine

Β-glycosidase

Periplaneta americana

Potato (Solanum tuberosum L.)

Chemo-enzymatic

Résumé

La pomme de terre produit des glycoalcaloïdes comme la plupart des Solanacées. Deux composés, en particulier, l’α-solanine et l’α-chaconine, sont produits en plus grande quantité lorsque le tubercule est exposé à la lumière et subit des dégradations. Ces molécules sont toxiques et peuvent représenter un danger pour le consommateur et des nuisances pour l’environnement. Dans le cadre de cette thèse, les teneurs en α-solanine et α-chaconine dans la chaire de pomme de terre verdie, en germination ou en décomposition retrouvées sur les marchés d’Abidjan (Côte d'Ivoire) ont été analysées. Les résultats ont montré que la chaire de ces pommes de terre contient des quantités élevées de ces deux composés, dépassant 2 à 5 fois la limite recommandée. Pour des raisons de sécurité sanitaire, ces pommes de terre doivent être proscrites de l’alimentation humaine. En revanche, la teneur élevée en glycoalcaloïdes dans ces pommes de terre représente une source de solanidine, un précurseur pour la synthèse d'hormones et de composés pharmacologiquement actifs, qui mérite d’être exploitée. Dans cet objectif, nous avons développé une méthode chimio-enzymatique simple, comprenant un traitement acide partiel suivi d’une hydrolyse enzymatique par la β-glycosidase de la blatte Periplaneta americana dont le gène a été isolé à partir d’une librairie génomique de cDNA afin de détoxifier ces composés et produire la solanidine.

Potato produce glycoalkaloids as most plants of Solanaceae family. The principal glycoalkaloids, α-chaconine and α-solanine are produced in greater quantities when potato tubers are exposed to light and are subject to deteriorations. These compounds are toxic and can represent a real danger for the consumer and the environment where they are discharged during their degradation. In this work, the estimation of glycoalkaloids in the flesh of different types of decayed potatoes usually found in different market places of Abidjan (Ivory Coast) was evaluated. The results showed that turned green and also sprouting or rotting potato flesh contain high amounts of toxic solanine and chaconine, exceeding by 2 to 5-fold the recommended limit. For safety consideration, these decayed potatoes should be systematically set aside. The accumulation of α-chaconine and solanine in potatoes can be seen as an attractive source of solanidine that is an important precursor for hormone synthesis and some pharmacologically active compounds. To this end, we proposed herein a simple chemo-enzymatic protocol comprising a partial acidic hydrolysis followed by an enzymatic treatment with the β-glycosidase from Periplaneta americana whose gene was isolated from a cDNA genomic library in order to detoxify these compounds and produce solanidine.