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Institut national supérieur des sciences agronomiques, agroalimentaires, horticoles et du paysage

THÈSE : Hétérogénéité des membranes lipidiques et propriétés mécaniques : des bicouches modèles aux membranes des globules gras du lait

Date : 25/10/2017

Lieu : Rennes

 

Oumaima Etthakafy soutiendra sa thèse intitulée

Hétérogénéité des membranes lipidiques et propriétés mécaniques : des bicouches modèles aux membranes des globules gras du lait

dirigée par Joëlle Léonil, UMR INRA / AGROCAMPUS OUEST Science et technologie du lait et de l'oeuf (STLO)

 

Résumé :

Les globules gras du lait sont entourés d’une membrane biologique extrêmement complexe en composition et en structure, appelée MFGM (milk fat globule membrane). L’investigation de cette membrane, in situ dans le lait, par microscopie confocale nous suggère que les lipides polaires à haute température de transition de phase (Tm) forment des domaines en phase gel ou liquide ordonné, dispersés dans une phase continue fluide. Sur la base de cette observation, ce projet vise à comprendre en quoi la composition en lipides polaires laitiers et leur état de phase peuvent moduler les propriétés élastiques de la MFGM, en vue d’une meilleure maîtrise de la stabilité des globules gras en industrie laitière. L’hétérogénéité mécanique générée par la coexistence de différents types de phase a ainsi été caractérisée par spectroscopie de force AFM en utilisant des bicouches de lipides modèles de la membrane réelle, à basse (T<Tm) et haute températures (T>Tm). Pour analyser finement les déterminants de l’élasticité de la membrane, et tenir compte de la courbure, une étude approfondie des effets de l’état de phase et de la composition hétérogène en lipides polaires a été entreprise par spectroscopie de force atomique, en complément d’une analyse structurale par microscopie électronique ou diffraction des rayons X. Nous y avons montré, en particulier, que la présence de molécules de longueur de chaîne acyles et d’insaturation variables rend les membranes de sphingomyéline de lait en phase gel moins rigides qu’attendu, bien que significativement plus rigide qu’une membrane fluide. Cette approche a finalement été appliquée à l’échelle du globule gras natif, où une hétérogénéité mécanique a bien été observée. Cependant, les valeurs d’élasticités s’accordaient difficilement avec celles obtenues sur les systèmes modèles, probablement en raison de la présence des protéines membranaires.

 

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