Soutenance de thèse de PLOUHINEC Lauriane

Résumé de la thèse

Avec une population mondiale qui devrait atteindre 10 milliards d'habitants d'ici 2050, il devient essentiel de trouver des solutions pour assurer une alimentation saine et durable aux humains et aux animaux. Dans ce contexte, les co-produits agricoles, tels que les tourteaux de soja, ont pris une place importante dans l'économie circulaire, notamment par leur valorisation en tant qu'ingrédients destinés aux animaux d'élevage. En raison de leur récalcitrance, l'utilisation des tourteaux de soja en alimentation animale a été rendue possible grâce à l'ajout d'enzymes exogènes, en particulier des « carbohydrate-active enzymes » (CAZymes) fongiques, qui améliorent la digestibilité des tourteaux de soja tout en réduisant la fermentation microbienne indésirable dans l'intestin des animaux. Les travaux de cette thèse ont ainsi porté sur l'étude du potentiel enzymatique des champignons filamenteux pour améliorer la valeur nutritionnelle des tourteaux de soja et atténuer leurs effets néfastes sur la santé intestinale des animaux monogastriques. Une revue critique de la littérature portant sur l'utilisation des CAZymes en alimentation animale introduit le contexte de ce projet de recherche. Sur le plan expérimental, une analyse temporelle de plusieurs sécrétomes fongiques, couplée à une approche matricielle, a révélé l'importance de la dégradation de la pectine des tourteaux de soja pour améliorer leur digestibilité et la disponibilité des nutriments. Cette analyse sécrétomique approfondie a permis d'identifier plusieurs CAZymes fongiques potentiellement impliquées dans la dégradation de la pectine des tourteaux de soja, notamment du rhamnogalacturonane de type I. Ces enzymes ont ensuite été produites en système recombinant, caractérisées et testées sous forme de « mini-cocktails » dans le but d'étudier la synergie enzymatique de déconstruction de la pectine du soja. Au travers de tests fonctionnels et d'une matrice de corrélation de Pearson, dix enzymes ont été identifiées comme prometteuses pour complémenter le Rovabio™ Advance, un cocktail enzymatique commercial destiné à l'alimentation animale. La caractérisation biochimique de ces enzymes, ainsi que l'analyse structurale des fractions pectiques des tourteaux de soja, nous ont permis de proposer un modèle simplifié de la structure de la pectine des tourteaux de soja. Enfin, à l'aide de deux modèles in vitro simulant l'environnement intestinal, nous avons évalué l'impact du traitement enzymatique des tourteaux de soja sur divers marqueurs de santé intestinale. Dans l'ensemble, ce travail propose une approche prometteuse pour le développement et l'évaluation de cocktails enzymatiques destinés à l'alimentation animale. Les résultats de cette étude sont discutés dans un contexte plus large, face aux défis sociétaux, économiques et écologiques associés à l'alimentation humaine et animale.