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Les protéines des graines de légumineuses : état des connaissances et recherches en cours dans LETSPROSEED
No full textNational audienceLe développement des cultures de légumineuses à graines représente un levier majeur pour accélérer la transition agroécologique et nutritionnelle. Grâce à leur capacité à accumuler des protéines dans leurs graines sans dépendre de l’utilisation d’engrais azotés, les légumineuses contribuent à réduire l’empreinte environnementale. Cependant, la qualité des protéines est influencée par divers facteurs intrinsèques et extrinsèques à la graine, tels que les conditions environnementales, la disponibilité en nutriments dans le sol, et les molécules non protéiques présentes dans les graines, l'ensemble affectant leur fonctionnalité, digestibilité et caractéristiquessensorielles. Dans ce contexte, le projetLETSPROSEED* a pour objectif de produire de nouvelles connaissances afin d’optimiser la nutrition des légumineuses à graines (féverole, pois, soja), en vue de stabiliser voire améliorer la quantité et qualité des protéines. Il vise également à identifier les molécules de la graine impactant la qualité des protéines, à mettre en œuvre des stratégies pour réduire leur présence et à étudier leur interaction avec les stress biotiques et abiotiques. Ainsi, ce projet transdisciplinaire a pour ambition de développer des leviers agronomiques, génétiques et technologiques visant à améliorer l'utilisation des protéines de légumineuses pour l'alimentation humaine, tout en préservant la performance des variétés au champ. Les recherches transversales se concentrent principalement sur la féverole pour aller jusqu’au développement de prototypes d’analogues de produits laitiers. Les travaux sont répartis en différents volets : l’amélioration du rendement et de la qualité au champ (WP1), l’amélioration génétique de la qualité nutritionnelle et organoleptique des graines (WP2), et l’optimisation de la transformation des graines en ingrédients, avec des études sur la fonctionnalité des protéines (WP3),les interactionsentre protéines végétales, polyphénols et protéines salivaires, qui peuvent impacter la perception sensorielle et la digestibilité des ingrédients et des produits formulés (WP4), l’allergénicité des protéines, la nutrition et les effets santé des protéines de féveroles fermentées en terme de métabolisme, de microbiote et de prévention des allergies alimentaires (WP5). Les métabolites spécialisés occupent une place centrale dans le projet car ils peuvent avoir un impact négatif sur la fonctionnalité des protéines, leur digestibilité, ainsi que sur les propriétés organoleptiques. Cependant, certains métabolites spécialisés sont également reconnus pour jouer un rôle crucial dans la résistance au stress. Ces recherches devraient approfondir notre compréhension du compromis entre l’optimisation de la qualité des protéines et la capacité des plantes et des graines à résister aux stress biotiques et abiotiques, donc à maintenir une production suffisante. Ces connaissances permettront de préciser les caractères et les gènes à cibler dans le cadre d'une sélection variétale axée sur l'amélioration des protéines de légumineuses pour l'alimentation humaine.*LETSPROSEED (2023-2028, https://letsproseed.hub.inrae.fr/), projet financé par l’ANR au titre de France 2030 (n°ANR-22-PLEG-0002), intitulé « Accroitre la consommation des protéines de légumineuses en améliorant leur qualité et leur transformation sans compromettre la résistance aux stress ». Les partenaires : INRAE (UMR Agroécologie, CSGA, IJPB, IPS2, UMR PhAN, UMR SPO/PROBE-PFP, UMR STLO, UR BIA), Université de Caen Normandie (UMR EVA), Institut Agro Dijon(UMR PAM), Agri Obtentions, Bel, Danone, Soredab/Savencia, Terres Inovia, Via Végétale/Teraxion. Projet labellisé Vitagora et coordonné par UMR Agroécologi
Wine bottle overcapping wax: An aesthetic or functional element?
No full textInternational audienceArchaeological findings indicate that waxes and resins have been used for millennia as sealants to preserve bottled wine. Their use is largely linked to the belief that they limit the exposure of wine to oxygen. However, despite this historical use, the exact role of waxes and resins in limiting oxygen transfer has rarely been studied and even less so considering their ability to serve as overcapping materials to protect food and beverages. Hence, the present work investigated the effect of the presence of waxes/resins as overcapping materials and their impact on oxygen transfer through bottles corked with cork-based stoppers over a 1-year period of storage. The results demonstrated that waxes and resins have oxygen barrier properties which differ according to their chemical composition. For their application as overcapping materials, whatever the type of stopper considered, if the stopper has a lower permeability to oxygen than the wax and a surface treatment that effectively limits the transfer at the glass/cork interface, the wax will play a more aesthetic than functional role
Faecalibacterium duncaniae A2-165 regulates the expression of butyrate synthesis, ferrous iron uptake, and stress-response genes based on acetate consumption
No full textInternational audienceThe promising next-generation probiotic Faecalibacterium prausnitzii is one of the most abundant acetate-consuming, butyrate-producing bacteria in the healthy human gut. Yet, little is known about how acetate availability affects this bacterium’s gene expression strategies. Here, we investigated the effect of acetate on temporal changes in the transcriptome of F. duncaniae A2-165 cultures using RNA sequencing. We compared gene expression patterns between two growth phases (early stationary vs. late exponential) and two acetate levels (low: 3 mM vs. high: 23 mM). Only in low-acetate conditions, a general stress response was activated. In high-acetate conditions, there was greater expression of genes related to butyrate synthesis and to the importation of B vitamins and iron. Specifically, expression was strongly activated in the case of the feoAABC operon, which encodes a FeoB ferrous iron transporter, but not in the case of the feoAB gene, which encodes a second putative FeoAB transporter. Moreover, excess ferrous iron repressed feoB expression but not feoAB. Lastly, FeoB but not FeoAB peptides from strain A2-165 were found in abundance in a healthy human fecal metaproteome. In conclusion, we characterized two early-stationary transcriptomes based on acetate consumption and this work highlights the regulation of feoB expression in F. duncaniae A2-165
Microbiota responses to mutations affecting NO homeostasis in Arabidopsis thaliana
No full textInternational audienceInteractions between plants and microorganisms are pivotal for plant growth and productivity. Several plant molecular mechanisms that shape these microbial communities have been identified. However, the importance of nitric oxide (NO) produced by plants for the associated microbiota remains elusive. Using Arabidopsis thaliana isogenic mutants overproducing NO ( nox1 , NO overexpression) or down‐producing NO (i.e. nia1nia2 impaired in the expression of both nitrate reductases NR1/NIA1 and NR2/NIA2 ; the 35s::GSNOR1 line overexpressing nitrosoglutathione reductase (GSNOR) and 35s::AHB1 line overexpressing haemoglobin 1 (AHB1)), we investigated how altered NO homeostasis affects microbial communities in the rhizosphere and in the roots, soil microbial activity and soil metabolites. We show that the rhizosphere microbiome was affected by the mutant genotypes, with the nox1 and nia1nia2 mutants causing opposite shifts in bacterial and fungal communities compared with the wild‐type (WT) Col‐0 in the rhizosphere and roots, respectively. These mutants also exhibited distinctive soil metabolite profiles than those from the other genotypes while soil microbial activity did not differ between the mutants and the WT Col‐0. Our findings support our hypothesis that changes in NO production by plants can influence the plant microbiome composition with differential effects between fungal and bacterial communities
Les situations intermédiaires dans les formations en alternance
No full textLa présente recherche est le fruit d'un consortium composé de chercheurs issus de 4 unité de recherche en sciences de l'éducation et de la formation (FoAP ; IREDU ; LaRAC ; CREN). Elle vise à mieux comprendre en quoi et comment les différentes dispositifs de formation par alternance participe ou pas (i) à l'accompagnement des apprenants dans les transitions qu'ils sont amenés à vivre entre univers académique et professionnel, (ii) au développement de leurs compétences professionnelles
Exploring the effect of the menstrual cycle or oral contraception on elite athletes’ training responses when workload is not objectively quantifiable: the MILS approach and findings from female Olympians
No full textInternational audienceObjectives: Develop the Markov Index Load State (MILS) model, based on hidden Markov chains, to assess athletes’ workload responses and investigate the effects of menstrual cycle (MC)/oral contraception (OC), sex steroids hormones and wellness on elite athletes’ training. Methods On a 7-month longitudinal follow-up, daily training (volume and perceived effort, n=2200) and wellness (reported sleep quality and quantity, fitness, mood, menstrual symptoms, n=2509) data were collected from 24 female rowers and skiers preparing for the Olympics. 51 MC and 54 OC full cycles relying on 214 salivary hormone samples were analysed. MC/OC cycles were normalised, converted in % from 0% (first bleeding/pill withdrawal day) to 100% (end).Results: MILS identified three chronic workload response states: ‘easy’, ‘moderate’ and ‘hard’. A cyclic training response linked to MC or OC (95% CI) was observed, primarily related to progesterone level (p=8.23e-03 and 5.72e-03 for the easy and hard state, respectively). MC athletes predominantly exhibited the ‘easy’ state during the cycle’s first half (8%–53%), transitioning to the ‘hard’ state post-estimated ovulation (63%–96%). OC users had an increased ‘hard’ state (4%–32%) during pill withdrawal, transitioning to ‘easy’ (50%–60%) when on the pill. Wellness metrics influenced the training load response: better sleep quality (p=5.20e-04), mood (p=8.94e-06) and fitness (p=6.29e-03) increased the likelihood of the ‘easy’ state. Menstrual symptoms increased the ‘hard’ state probability (p=5.92e-02).Conclusion: The MILS model, leveraging hidden Markov chains, effectively analyses cumulative training load responses. The model identified cyclic training responses linked to MC/OC in elite female athletes
Protective properties of the edible halophyte Carpobrotus edulis (L.) N.E.Br. towards neoformed food contaminants-related oxidative stress and genotoxicity
No full textInternational audienceCarpobrotus edulis (L.) N.E.Br. is an edible halophyte native to South Africa, where it has been traditionally consumed as food, revealing its nutritional value, and used in the treatment of human diseases probably due to the accumulation of bioactive compounds such as polyphenols. These compounds have potential to display valuable biological activities that could bring several benefits to the human being, including the mitigation of toxicity induced by food contaminants. Therefore, this study investigated biological activities with health-promoting potential of a C. edulis ethanol extract (CEE), such as antioxidant, antigenotoxic, and antimutagenic. CEE was shown by LC-DAD-ESI/MSn to be composed of 16 polyphenols. The extract exhibited antioxidant properties by protecting Saccharomyces cerevisiae viability and improving the redox state of HepG2 cells under oxidative stress. Antigenotoxicity of CEE against H2O2-induced oxidative damage was detected in HepG2 and Caco-2 cells by comet assay and subsequently observed in the dominant deletion assay in S. cerevisiae. Antigenotoxicity and antimutagenicity of CEE towards the neoformed contaminant benzo[a]pyrene was found in HepG2 and Caco-2 cells by comet assay and in Salmonella typhimurium using the Ames test, respectively. The disclosed antigenotoxic and antimutagenic properties of C. edulis further advance its potential for application in food and nutraceutical industries for health benefits
Exploring the role of production and release of proteins for microbial interactions in kombucha
No full textInternational audienceDriving kombucha fermentation through microbial consortia remains based on scarce scientific elements, especially regarding the consumption of nitrogenous nutrients. This study aimed at analyzing quantitatively proteins and free amino nitrogen (FAN) concentrations, and qualitatively the soluble proteins profiles during a 12-day production process. The effect of microbial interactions was evaluated by comparing the growth of previously isolated major microorganisms in monoculture and cocultures to original kombucha. Protein and FAN relative concentrations kinetics depended on microbial compositions. These parameters were associated to less variations and a positive effect on total microbial population in original kombucha, underlining a complex yet better management of the nutrients. Analysis of extracellular proteins by electrophoresis showed the presence of a microbial 15 kDa fraction common to all cultures. In contrast, a 21 kDa protein fraction was associated with the presence of Acetobacter indonesiensis. Exploratory proteomics analysis revealed the presence of characteristic extracellular moonlighting proteins, originating from this acetic bacteria. Production of extracellular vesicles was successfully confirmed with the isolation and observation of vesicles in A. indonesiensis culture, as well as in kombucha. The results characterize the central role of microbial interactions on FAN consumption and open new perspectives on the function of the bacterial vesicles observed
Associations between Milk Coagulation Properties and Microbiological Quality in Sheep Bulk Tank Milk
No full textInternational audienceThis study conducted a seasonal analysis of bulk tank milk from 77 sheep farms to establish relationships between the concentration of major microbial groups and milk coagulation properties. The investigated milk traits included composition (pH, fat, casein, lactose), coagulation properties (curd firmness: A60-, rennet clotting time: RCT-, curd firming time: k20-, curd yield: CY-), and somatic cell score (SCS). The main microbial groups analyzed were total mesophilic bacteria (SPC), thermodurics (THERMO), psychrotrophs (PSYCHRO), Pseudomonas spp. (PSEUDO), lactic acid bacteria (LAB), catalase-negative gram-positive cocci (GPCNC), Escherichia coli (ECOLI), coliforms other than Escherichia coli (COLI), coagulase-positive staphylococci (CPS), coagulase-negative staphylococci (CNS), and spores of lactate-fermenting Clostridium (BAB). Mixed linear models were used to explore associations between coagulation properties and the aforementioned variables. Results demonstrated that incorporating microbial loads into the models improves their fit and the relative quality of the outcomes. An important seasonality is demonstrated by an increase in CY and A60, along with a decrease in RCT and k20 during autumn and winter, contrasting with spring and summer. BAB concentration resulted in a reduction of A60 and an increase in RCT, whereas SPC concentration led to an enhancement of A60 and a reduction in RCT. An increase in GPCNC concentration was associated with an increase in k20 and a decrease in CY
Du désamour au désir, les haies reviennent de loin
No full textMalmenées pendant toute la période de « modernisation » de la production agricole, aujourd’hui reconsidérées dans leurs dimensions à la fois agronomiques, environnementales et culturelles, les haies reviennent de loin. Les différentes contributions rassemblées dans ce numéro spécial visent à rendre plus compréhensible l’évolution des formes et des fonctions de la haie et à réfléchir aux conditions d’un maintien et d’une intégration durable de la haie dans les exploitations agricoles et les paysages ruraux.Ce dossier s’intéresse aux haies bocagères, qu’elles soient en zones agricoles, rurales ou péri-urbaines en tant qu’elles participent à plusieurs titres de l’amélioration des biens communs. Il met en perspective, à partir des travaux académiques replaçant la haie dans l’espace et dans le temps long des sociétés agraires, la parole des « praticiens des haies », qui depuis plusieurs décennies - et parfois contre vents et marées- contribuent localement par leurs actions au maintien et au développement des haies. Loin de « l’encombrant héritage » qu’ils ont pu représenter pour le monde agricole, les fonctions du bocage et des arbres champêtres sont aujourd’hui reconnues face aux risques engendrés par le changement climatique et l’effondrement de la biodiversité. Après plusieurs décennies de désamour - les chiffres sont là pour l’illustrer - , c’est de l’indispensable transmission des savoirs et savoir-faire autour des haies dont il sera également question dans ce dossier, par le croisement d'expériences issues de l’enseignement agricole avec celles d’associations et d’acteurs de terrain. Cette requalification - encore timide - appelle à la fois à repenser le cadre de l’action publique locale (programmes de replantation régionaux ou locaux, par exemple), la coordination entre acteurs à l’échelle des territoires et à proposer des outils de gestion durable de la haie partagés par les agriculteurs, les particuliers et les collectivités locales (plans de gestions durables des haies, par exemple). C’est à cette réhabilitation que ce dossier propose d’apporter sa contribution