Soutenance mémoire
Composition de l’oeuf
Minéraux de la coquille
A L’inverse de la matière organique, la phase minérale n’est pas présente dans toutes couches de la coquille. Le minéral de la coquille de l’oeuf est très majoritairement constitué de carbone de calcium; ce dernier représente 98,4% des minéraux de la coquille. Les 1 ,6%restant sont constitués de carbonate de magnésium trois formes polymorphiques cristallines différentes : l’aragonite, la calcite et la vatérite. Le carbonate de calcium contenu dans la coquille correspond uniquement à de calcite. Il est formé à partir des ions calcium et carbonates secrétés par l’utérus dans le fluide utérin. Il n’y a pas stockage dans l’utérus des précurseurs minéraux avant la minéralisation. Le calcium et bicarbonates qui proviennent du sang sont donc transférés par l’utérus dans le fluide utérin qui baigne l’oeuf en permanence au cours de sa formation. Le fluide utérin contient, sous forme de formation de la coquille. La concentration de calcium ionique dans de l’oeuf. La concentration de bicarbonates entre 5,5 et 9,5 mM (Nys et al ., 1991). Au sein de ce fluide, le produit ionique du carbonate de calcium est très supérieur au produit de solubilité du carbonate de calcium. Ce dernier est dépassé en permanence de plus de 60 fois, permettant ainsi la précipitation du carbonate de calcium (Nys etal., 1991).
Constituants organiques de la coquille de l’oeuf
La matière organique est présente dans toutes les couches de la coquille. Tout fois, sa teneur est variable entre les différent parties de la coquille : les couches les plus internes (membranes coquillières) et la plus externe (cuticule) sont exclusivement constituées de matière organique; les parties calcifiées de la coquille contiennent des constituants protéiques à hauteur de 2,5% (panheleux et al ., 2000). Cette matière organique (aussi appelée matrice), bien que mineure en quantité, joue en fait un rôle important dans la mise en place des défenses antibactériennes naturelles de l’oeuf (Gautron et Nys, 2007).
/ Composition des membranes coquillières
Les membranes coquillières contiennent environ 2% de cendres sous la forme des éléments chimiques suivants: P, Ca, K, Na, Mg, Zn, Fe, Cu, B et Al (Wedral et al., 1974).
La partie organique est constituée à 95 % de protéines, 3 % de lipides et 2 % de glucides. Les membranes sont constituées d’un réseau de fibres protéiques dont la nature a fait l’objet d’un grand nombre d’étude, décrites il y a plus de 25 ans (Leach, 1982).
Les premiers auteurs avaient suggéré la présence de kératine et de se fait, le « ovokératine » a été utilisé pour décrire les membranes coquillières. Par la suit, l’utilisation d’anticorps spécifiques et l’analyse de la composition en acides aminés n’ont pas permis de confirmer cette hypothèse. La présence d’hydroxyproiine et d’isodesmosine a suggéré que les membranes contiennent de l’élastine, mais la faible concentration de glycine est en contradiction avec cette hypothèse (Chowdhury, 1990).
Finalement, la présence d’hydroxylysine et d’hydroxyproline dans la composition en acides aminés des membranes indique une nature coliagénique. Et la présence de collagène a été confirmé par immunohistochimie à l’aide d’anticorps dirigés contre la collagène de type I, V et X (Wong et ai, 1984).
Toutefois, par comparaison avec les auteurs tissus collagénique, tuant protéique des membranes coquillières. Elles seraient constituées de 10 % de collagène et d’autres protéines fibrillaires contenant de ponts dérivés de la lysine (Fernandez et ai, 1997).
L’ostéopontine serait un constituant du coeur des fibres des membranes coquillières. En surface de la membrane externe de la coquille se trouvent des amas organique (noyaux mamillaires) à partir desquels la minéralisation est initiée; ces noyaux contiennent des protéroglycanes parmi lesquels les kératanes sulfates (Fernandez et al, 1997).
Fonctions des protéines de la matrice organique de la coquille
La fonction principale de la coquille est de protéger l’embryon des agressions extérieures durant son développement. La coquille agit donc comme une barrière physique naturelle pour maintenir l’oeuf stérile. Les protéines de la coquille d’oeuf jouent un rôle important dans la mise en place de ce système de défense naturelle. Elles sont impliquées dans le processus de calcification et les propriétés mécaniques qui en résultent. Mais la coquille contient également des protéines ayant une activité antimicrobienne, participant donc aux défenses naturelles de l’oeuf.
Propriétés mécanique de la coquille:
La matrice organique de 1 coquille de l’oeuf de poule joue un rôle fondamental lors de la fabrication de la coquille et donc dans l’établissement de ses propriétés mécaniques (Gautron et Nys, 2007). Cette hypothèse est confortée par des observations expérimentales.
La première résulte de la spécifique de certains constituants de la matrice organique que l’on ne trouve pas dans se milieu (ovocléidinesqF et ovocalyxines) et qui sont uniquement synthétisés dans les tissus ou la minéralisation se produit. L’expression de leurs ARNm n’est pas ailleurs détectable que chez les animaux sexuellement nature et certains sont surexprimés lors de la stimulation mécanique induite par le passage de l’oeuf dans l’utérus (Lavelin et al. 1998).
Un autre argument expérimental est le changement de la composition organique du fluide utérin lors de différente phases de la calcification. L’oeuf est calcifié dans l’utérus selon un processus en trois étapes : calcification initiale, croissance et calcification terminal. Chaque étape de minéralisation est associée à un profil éléctrophorétique spécifique spécifique du fluide utérin qui suggère une adaptation de la composition en protéines au cours du processus de calcification (Gautronet ai, 1997). Ainsi, le stade initiai est caractérisé par 1 présence de trois protéines majoritaire qui sont l’ovotransferrine, l’ovalbumine et le lysozyme. Au stade de croissance, on observe des protéines supplémentaire correspondant à l’oc-1 16, et aux OCX-36,-25et -21. Au stade terminal de la calcification, le profil électrophoréitique apparait différent des précédents avec notamment l’apparition de 1’OCX-32.
L’implication d’un ou plusieurs constituants de la matrice organique dans le processus de biominéralisation de la coquille impose qu’il y ait une interaction entre ce (ces) constituant(s) et la phase minérale de la coquille. En effet, de nombreuse études in vitro, in vivo et génomiques démontrent que la matrice organique interagit avec la phase minérale pour permettre l’abortion de la structure minérale de la coquille.
Matrice organique et propriétés antibactériennes de la coquille
La coquille est une barrière physique naturelle assurant une protection efficace contre la pénétration des micro-organismes si elle reste intacte. En dehors de son rôle dans la mise en place de la structure calcifiée(cf.2.4.1),des données expérimentales récentes suggèrent que la matrice organique serait également impliquée dans la défense antibactérienne de l’oeuf, fonction jusqu’alors uniquement attribuée aux protéines du blanc d’oeuf et aux membranes coquillières.
En effet, la matrice organique contient du lysozyme et de l’ovotransferrine qui sont deux protéines du blanc connues pour leur activités antibactériennes (cf. 3.2.2 et § 3.2.4; vol. 1, chapitre 8, 5.2). Des extraits solubles de coquille présentent en effet des activités antimicrobiennes contre Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus et Bacillus aureus (Mine et al., 2003). Cette activité antibactérienne de la matrice organique de la coquille ne peut pas être expliquée par la seule présence de l’ovotransferrine et du lysozyme. En effet, les concentrations en ces deux protéines sont trop faibles dans la coquille pour expliquer l’activité antibactérienne globale de la matrice organique. De plus, leurs spectres d’actions ne couvrent pas l’ensemble des bactéries. L’activité antimicrobienne de la matrice organique de la coquille implique donc vraisemblablement une synergie de ces deux protéines avec d’autres protéines antibactériennes.
Au moins trois protéines spécifiques de la coquille présentent en effet des activités antibactériennes. L’analyse des banques de données montre une homologie de séquence significative entre l’OCX-36 et protéines LBP, BPI et celles de la famille plunc (Gautron et al., 2007). Ces protéines sont connues chez les mammifères pour être impliquée dans la défense précoce contre l’agresseur et pour participer à l’immunité passive ;elles appartiennent à une superfamille de protéines clés du système immunitaire inné. Les protéines LBP et BPI se lient aux lipopolysaccharides de la paroi des bactéries à coloration de Gram négative provoquant alors la mort des bactéries (Gray et al., 1989). Les protéines de la famille plunc participent à la reconnaissance précoce des bactéries dans les voies respiratoires supérieures.
Les analyses protéomiques récentes ont montré dans présence dans la coquille de cinq protéines possédant également des domaines apparentés à LBP et BPI. Tout comme l’OCX-36, ces protéines pourraient être impliquées dans la défense antibactérienne de l’oeuf L’analyse protéomique révèle également la présence de peptides antimicrobiens.
Ces différentes protéines dont les propriétés antibactériennes ont peut être mises en évidence in viiro ne peuvent toutefois exprimer leurs rôles protecteurs que sous frome soluble. Lors de la formation de l’oeuf, ces protéines agiraient dans le fluide utérin au cours de la classification ou juste après la ponte, avant que la coquille et ses pores ne soient déshydratés. Une fois l’oeuf pondu, ces protéines pourraient être activées par solubilisation de l’intérieur de la coquille, au cours du développement embryonnaire.
Conclusion:
La coquille est le premier système de protection de l’oeuf. Sous des dehors d’apparent simplicité, la coquille est réalité une structure ordonné constituée d’un assemblage complexe de minéraux et de composés organique qui lui confère ses propriétés mécaniques. Les récent développements méthodologiques, alliés à la publication de ces molécules nouvellement identifiées sont explorées pour leur rôle au cours du développement embryonnaire et dans le contrôle de la protection de l’oeuf.
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Table des matières
Introduction
Partie I : Etude bibliographique
Chapitre I: Composition de l’oeuf
1. Structure et composition de l’oeuf.
2. Coquille et membranes coquillières
2.1. Structure et composition globale de la coquille
2.2. Minéraux de la coquille
2.3. Constituants organiques de la coquille de l’oeuf.
2.4. Fonctions des protéines de la matrice organique de la coquille
2.4.1. Propriétés mécaniques de la coquille
2.4.2. Matrice organique et propriétés antibactériennes de la coquille
2.5. Conclusion
3. I_4e blanc
3.1. Composition biochimique globale
3.2. Les protéines
3.3. Les minéraux
3.4. Les vitamines
4.1_e jaune d’oeuf.
4.1. Composition biochimique globale
4.2. Macrostructure du jaune d’oeuf
4.3. Microstructure des granules
4.4. Constituant majeurs du jaune d’oeuf
4.4.1. Lipoprotéines de faible densité
4.4.2. Livétines
4.4.3. Phosvitine
4.4.4. Lipoprotéines de haute densité
4.4.5. Lipides
Chapitre II: Fractionnement de Poeuf
1 . Fractionnement du blanc l’oeuf
1 .1. Principes des techniques d’extraction et de purification des protéines
1 .1.1. Extraction par précipitation selon le pH
.1 .2. Cristallisation d’une protéine purifiée
1.1.3. Extraction selon la taille
1.1.4. Extraction selon l’affinité
1.2. Extraction des protéines faisant l’objet d’une production à l’échelle industrielle
1.2.1. Lysozyme
1.2.2. Ovotransferrine
l .2.3.Avidine
1.3. Extraction des protéines du blanc d’oeuf à l’échelle du laboratoire
2. Fractionnement des protéines, des lipoprotéines et des lipides du jaune d’oeuf
2.1. Extraction des fractions du jaune d’oeuf
2.2. Extraction et purification des lipoprotéines, protéines et lipides du jaune d’oeuf
2.2.1. Lipoprotéines de faible densité
2.2.2. Phosvitine
2.2.3. ?-livétine
2.2.4. Phospholipide
Chapitre III : L’aviculture dans le monde et en Algérie
1. Evolution des productions avicoles dans le monde
2. Evolutions des échanges de viande avicole dans le monde
3. l’aviculture en Algérie
4. Principaux indicateur de la filière avicole
4.1. Filière chair
4.2. Filière ponte
5. L’industrie du matériel biologique, l’équipement et des produits vétérinaires
6. Ressources génétiques avicoles
6.1. Nation générale sur les ressources génétiques
6.2. Différents types de population
6.2.1. La population domestique 3 7
6.2.2. La race standardisée
6.2.3. Lignée sélectionnée
6.3. Aviculture traditionnelles dans les pays en développement
6.3.1. L’importance de l’aviculture traditionnelle
6.3.1.1. Importance socioculturelle
6.3.1.2. Importance nutritionnelle
6.3.1.3. Importance socio-économique
6.3.2. Contraintes de l’aviculture rurale
6.3.2.1. Contraintes génétiques
6.3.2.2. Contraintes alimentaires
6.3.2.3. Contraintes sanitaires et de suivi
Partie II: Méthodologie
1. Matériels et méthodes
2. Traitements statistiques
Partie III : Résultats et discussion
1. Poids entier
2. Indice de forme
3. Le poids et le pourcentage de la coquille
4. Qualité de l’albumen
5. Qualité du vitellus
6. Ratio (Vitellus/Albumen)
7. Unités Haugh
Conclusion
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