Étude des polysaccharides de Gracilaria sp.

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ETUD~DES PônY~CCHARIDES

l .. DE G rac~ ar~a sp~ 01 0 ... '1, PAR Lise Auger-Loiselle

,

"

MEMOIRE PRESENTE A LA FACULTE DES ETUDES SUPERIEUR~S

,', } EN

VUE

DE L'OBTENTION DU GRADE DE

.

,

MAITRE ES SCIENCES (M.Sc.)

.'

1

Département de Microbiologie et d'Immunologie

, Université McGill l Janvi,er.1978

.

\ OUse Auger-Loi~elle 1978 ,I~ ,,' 1 , l ' ---li; , 1 , 'j i

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<J • RESUME

.Une méthode d'extraction de l'agar. de Gracilaria"sp ••

'. 1

originaire des côtes de l'Ile-du-Prirce-Edouard. est,présentfte. Cette méthode permet la récupération de pO,lysaccharides

carac-~érisés par~ fort

cation. L'étude de

poarce~tage de sulfate et la

non-gélifi-\

-l'agar

t\

des polysaccharides :chargés

est"effectuée sur divers échantillons •

. Les plants gamétophytes: ~haploides) et

tétrasporo-phytes (diploides) de Gracilaria présentent des polysaccha~

rides quantitativement et qualitativement similaires. 'La

, '

,co~paraison d'échantillons de culture en environnement

c'ontrôlé et d'algues du milieu naturel'montre une diminution

/

du pourcentage de polymèr9s sulfatés lors de la culture. '''~s,

.

variations lors de l',analyse chimique des 'deux groupes de polysaccharides sont remarquées en fonction de la croissance de l'algue et de l'environnement.

L'élution par étapes des polysaccharides chargés

échangeur d'ions mo~tre la substitution graduelle de ces

1

molécules et complète le spectre des polysaccharides de

,l'agar. La présence de néoagaroligosaccharides neu~re~ dans,

, ces pOlymè,es e"st révélée par analyse en~ymatique·.

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A method for extraction of agar, trom Gracilaria SP~.

"

oollected in Prince Edwarq Island, ls presented. Non-gellin~

• f'

polysaccharides' wit~ a high sulfate content were preparèd.

Agars and charged

galact~s ~rom.diff~~ent

samples were

studied.

,

The two stages of, grow-th. ~aploid gameto,phyte and

- l '

diploid tetrasporO,phyte, show equ~valent amounts of

poly-, 1

saccharides having similar comp~sition, Algae that had

been cultur~d had less charged gal~ctans than samples'from

the natural environment. The/chemical analysis of the two

1/

groups of polys.accharides vary according to algal growth '.

;

and the environment.

F

Stepwise elution

,bf

the charged polysaccharides from

~

an ion exchanger shows graduaI ~ubstitution of charge on

these molecules and completes the spectrum of polysacchapides of agar. Neutral neoagaro-oligosacpharides were isolated

l '

from the hydrolysate of sulfated galactans. _{, /.}

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•

Je~d~is une grande part de ce que j'ai aècompli aux:

, ,

personnes de mon entour~ge. Je désire exprimer ici ma

,

gratitude à quelques-unes de ces personnes.

Le

Dr. 'W. Yaphe, directeur de recherche! pour sa

compréhension et son aide au cours de ces années •.

Le Dr. S.I. Vas, directeur du départemept de

Micro-biologie et d'Immunologie, pour avoir permis la poursui te de,

ce travail dans ce département.

..

~ Dr. M. Goldstein, du département de Biologie de

1'Université McGill,' et le Dr. J. McLachlan du C.N.R: à

Halifax N.~E. pour les échantillons' d'algues.

,

'"

Robert, mon epoux, pour sa patience, son"aide et ses

critiques constructives lors de la rédaction~e ce mémo~re.

Mes parents, pour leur appui moral et les cOllègues

du départem~nt de leur amitié.

Le Conseil Nati'onal de' là Recherche du Canada, pour le support financier et le Ministère de l'Education du Québec pour les bourses accordées.

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TABLE DES MATIERES

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TABLE DES MATIERES ••

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LISTE DES TABLEAUX •••••

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LISTE DES FIGURES •••••• ' "

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1. INTRODUCTION. "" ... ..

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II. REVUE DE LITTERATURE •••

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~ - L'AGAR .••••••••••

. .

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...

'

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1. Défini tian ....

...

,

.

. ...

2 . Méthode d'extraction,) ••.•

....

. ...

Structure des

a) T~éorie de l'agarase et de l'ag

'- b) _{Agar: spectre de polysaccharides .•••..•.•.}

4. Caractéristiques physiques de 1 t agar •••••.•.• "

B - POLYSACCHARIDES CF_~RGES.

.

. .

.

.

.

...

• t • • • • • • • • • •

1. , Méthode d'élimination •.•• ' •••.••••...

.

... .

2.- Les ga1actans chargés du type de l' agar •....•.

J.

Les ga1actans chargés du type de la ~arraghé~

nane ... * ••• 1- • • • • • • • •

..

. . .

..

,

... . .

... ..

Page i vi ix 1 3 3 J 4 5 6 8 12

14

15

17

19

: '

DEGRADATION ENZYr<1ATIQUE •••••• • . . .

---<""-Io'---,!I-'f-1. Historique .•.•• ' ••.•••.••.• , _ " . ~,J t {, a' , NU 't W t5-*;' !êit~;;:7lt7- ;-it

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D E III. A B

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1 2.

-ii-Système hydrolysant de P~eudomQnas atlantica.

ALGUES ET POLYSACCHARIDES',

·

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.

.

.

. .

.

....

1., Phyc ologie •••••••• •• J' . , •• "

....

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., ... .

2. Locaiisation et fonction des poly.saccharides.,

J, Biosynthèse, , ..

.. ..

.

,

..

·

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Gracilaria sp".V ~

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..

...

1. «,.., .Cyè,le vital. • • • • • • • • • • • • • • • ft • • • • • • •

...

. .

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. .

.

2. Ecologie ..•.... , . . . , ... ,t., •••

J.

Mariculture. -"

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.. ..

.

... .

4.

Sçurce d'agar", I f I l I l t t • • t f , . f t • • • ~. I l • • • • • • • • MATERIEL ET ME}'HODES . . . , ... ; •••••••••• ORIGINE \ DES ~CHANœILLONS.

·

... .

METHOnk D'EXTRACTION.

. .

.

,

.

.. .. ...

,

...

1. Le gel .•

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.

• • • • • • • • • • • :ft . . . • • 2. Le non-gel •..•••• • 1: • •

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, ]. Agar commercial ••

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.. .. . ...

,

.... .

4.

Calcul de rendement.

.

.

.

.

...

.

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... .

ANALYSES CHIMIQUES ••••••••

...

1. 2.

J.

4.

Hydr~tes de carbone.

.

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' Anhydrogalactose •••••••• Sulfates •• ~

.

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• • • • • • • • • t

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Sur couche minC\,

Sur colonne •••••••••

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37

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41 42 4J

44

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b)' . 'Gels de Sephadex •••••

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_. R~cup~ration .••••••••.•••

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1. 2. Force du. g~l .•••••••••• ' ••••• .-:.

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Viscosi té ••••

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: • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1 \ ENZYMOLOGIE ••

.

... .

1. Enzyme.

. .

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,

...

.

.

...

·

...

2. Essai enzymat~que • • • • " • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • l RESULTATS.

.

... .

.

.

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..

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.

.

.

.

ETUDES DES RÊNDEMENTS .. • • • • • a • • • 1J' • • • • • • • • • • • • • • • •

1. Le gamétophyte et le tétrasporophyte .•••.• _, )

· ...

2. Croissance en nature et en culture ••••.• 1

.

...

·46 47 47, 48 48 49 , 49 49

50

53" 53 54 .56

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.

ANALYSES CHIMIQUES.

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...

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..

. ....

1. Contenu en anhydrogalactO'Se ••••••.•••••••••••• 2. a) _{le gamétophyte et}

_le

_{tétrasporophyte, •••• '. ,}

b) _{Croissance en} natur~ et en culture •.

c) " yariations locales et mensuelles ••••••

__ . . . a

..-Contenu en sulfate. _{• •}

_•

_{• •• • •••}

. ... .

a) Le gamétophyte et le tétrasporophyte. ,

·

...

.

....

Croissance en culture et en nature ••••••••

Variations mensuelles ••••••••••••••••••

. J

ANALYSE PHySIQUE •••••••••••••••••••••••••••••••• _f

1. Force du gel .••• • • • • • • • • ,.. • • • • • • • • • JI • • • • • Il' •

6;)

64 64 66 72'

75

75

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J.

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Viscosité .. -1" ... ... CI' . . . " . . . • ~ . . . .. , ~

Di'Spersion des charges •••••••. " •.• ", , •••

..

te •• , . . . .

D - ANALYSES ENZYMOLOGIQVES. ~ . . . .. 76 79 83 84 1. 2.

J.

Mesure de l' hyd.rolys~ •• -••••.•.•.•.•••• : .•• ' .••• a) b) -J sucres réducteurs •• ~ 0 • • • • • * • • • 0 0 •

C' ' ... · · ..

.

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.

.

~ ~ v~seoslte ... , , .. t . . . à • • • • ' • • • \ " Pourcentage d' hydrolyse, ••••••• o. "0 • • 0 o • • 0 0 • • • • 1 Résultat de,)l'hydrolyse •••••••• ',' o • • • • • • • • • 0 • •

ar Chromatographie sur colonne. 0 0 0 • • • • • • • • • • •

b) Chromatographie sur couche~mince •• o • • • • • o.

ci) Variation de, poids moléculai're ••••• * • • • 0 •

d) Variatton 84 8

₅

85

90

9€r

91

93 aprè s ?ydrolyse ••••••• ~ ••••••••••••••• : • ' •• -. 95

4. Analyse, des. ·Ol.igosaccha~ides. • • • •• •• •• •• •• •• • •. 97

., ,

a) Chromatographie en deux dimensions ••••••.• ₉₇

99

101

b)

c)

~Chromat0&raphie sur échange~r dt ions .' •••• 0

,<'i'

Oligosaccharides neutres •••••• , •••••••• ;-••

1) Chromatographie sur couche mince ... -. 101

t

2 ) Chromatographie en deux dimens,i. ons ',' • 0 • 102

J) Chtomatographie

à

angle •.•••.•• Of • • • • • • 102

4)

5)

Chromatographie' sur 3ephadex G-25 • .- •••••

,..,

-

.

Etudes enzymatiques ••.•.••• :-••••••••••• • '104 104 d) 01igosaccharides chargés ••••••••••••••• ,.. 105 1) Dessalage ... . c-e • • ' • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 105

2) Chromatographie sur couche mince ••••••• 105

. 3)

Chromatographi~ en deux dimensions ••••• 106

,.., 1. \

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V. B C D E F G '1 •

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-v-

.-4)

Chromatographie à angle •• _{••••••••••••••} ! "DISCUSSION. '. • • •• •• ••

••

•• • • •• • • • ••••••••••••••••••• ETUDES DE RENDEMENTS.... •• •• • ... . LE

r~TOPHYTE

ET LE TETRASPOROPHYTE •• ,.: ••••••••• '

.-CROISSANCE EN NATUR~ ET EN CULTURE ~ ••••••••••••• ' ••

•

CUEILLETTES MENSUEL~~ ••••••••

...

CARACTERISTIQUE6 PHYSIQUES •• ~ •••• ~ . . . • 1 . . . . 1. Le gel. •

·

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ANALYSES DES OLIGOSACCHARIDES: ••• _{ry • •••••••••••••••}

1. Les .oligosaccharides

n v ,

,"

chargés ••••••••••••••••••

, 2. _{Le~ oligosacchar~des neutres ••}

• •••••••••••••••

VI.

CONCLUSION.

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~\'~BIBLIOGRAPHIE "'~

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1)2 1)3

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LISTE DES TABLEAUX

Num~ro

du

tableau 'L'itre' l "-' II. . ...III> IV. "j ,

'Comparaison des méthodes de préparation de

1

l' ~garo se.. .. ... •• •• .• .' •• .,' f • • • . . . • • • • • ~ t • • • • • • •

Listè ~es _ éChftillons: ••....• ~,. ••••••••• ' ..•.

Rendement en polysacch~:cides: g,'amétophyte,

tétrasporophyte, . croissance en culture et

,

.

en nature ... .

Extraction des polysaccharide~; cueillettes

" { l '" ) Page

17

~

;6

55

r mensuelles .•... ;. ".~ .. 11' . . . ' • • • • •

59

V. VI. • r -VII.

Rèndement en pOlysaccharides: cueillettes

\ - ' V

mensuelles ... " , .... ' ...• , .. , ... . \

~'~ontenu en anhydrogalactose, (gel et non-gel):

gamétophyte, tétras,porophy,te, croissance en

naturè et, en culture ••.•..•••..• , 0 • • • • • • • • • • • •

.

Co~tenu e~ anhydrogal~ctose (gel et non-gel?:

, .

cueillettes ~ensuelles 0 0 0 ""'0 • 0 o' . . . .

o

-. VIII.: Conténu en sulfate (gel et nOR-gel):

.gaméto-,

-J ~

):X. " p

phyte, tétraspC»:'ophyte, croIssance en nature

'It'

et en culture .... " .. J. I l , • • • I t . , . . . t • • • / • • • •

'~.""-,. ~ , ~ t _

Contenu en

sul~ate

(gel 'et non-gel):. cSe,il:'"

f -1'- " • letteS mensuelles ••.•••••••••••••••. .' •••••• ~...,. I~ 60 l " : ?J ...::..-._...-. '~w .... ~"Irj.-•

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t -vii- '-, Numérd' du Titre ,/"-': tableau X.

,

Forq;é du ge,l de l'agar de "Gracilaria sp.: \ '

il

cu,eillettes mensuelles •••••••••••• ' ••••• ,. •••• 1

ç-XI. ~ Vi~cosité relative des polysacchari~rs ,du gel:

creillettes mensuelles. t • • • • • • • • • • • ~I

...••.•..

XII. Contenu en arlhydrogalactose, en sulfate,

for-ce/du gel, viscosité (gel): cueillsttes

men-Page

77

80 suelles. . . . . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .• .. .. .. . . 81 ,

-XIII. Elution des

poly~aCéharides

chargés sur échan-

~.

(

.

XIV.

xy.

, : XVI. XVII. XVIII". . XIX.

geur d'ions DEAE-Sephadex A-25

(C1-)...

82

Liô~ration des sucres réducteurs en fonction ₁

\ ,

du te~ps: hydrolys~ des polysaccharides

char-• 1 >

gés par la {3 -agarase " •• l" ~ 1 " ' " • • • • • • • • • • • •

Diminution de'l~<viscosité en'fonctio~ du

temps: hydr;o)'y§e des p_olysaccharid,es. chargés

, '

par'" la {3 ... agarase ... I.e, • I f ' • • • • • • • • • • • • • •

Pourcentage d'hydrolyse par la

P

-agarase

(gel et- non-gel): c~rillettes mensuélles ••••• ,

Rgal des

oligosacc~rides lïb~rés

lors de

l'hydrolyse des polysaccharid~s ~hargés p~

la {j -agarase ... _, ~ .. .

Pourcentage:, d' anhydrogalactosy des

pol:ysac-charides ~argés'avant et après hy,drolyse

par la

B

-é\garase ... ~ ...•.. " . ' .... .

Elution d'un hydrolysat de polysaccharides

chargés par"la 'P--::"agara~e sur échangeur d' i~ns

DEAE- ladex' A-25 (Cl -) .•.• -: • " ... .

86

87

100

..

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₁ ~ '. 1 1 1 , ,

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•

\ -viii-Numéro du j;ab~eau' Titre " Pagè XX'. XXI. XXII. XXII~. XXIV.

1

Rgal'des olig~saccharides chargés

(0.5

M NaCl) 106

Caractéristiques des polysaccharides des

gamétophytes et. tétrasporophyte~ de

Gracila-ru

sp... .. .. .. . .. .. .. .. .. .. .. .. . . . . .... . . . 116

Caractéristiques des polysaccharides de 0. •

Graci1aria SP, en eroissaneeJen nature et

-en culture ... " ... . _{119 '}

(Rendements en. polysaccharides totaux des cueil-lettes mensuelles.. •• •• •• •• •• .• •• •• • • .• •• •. . 123

Caracté:ç-istiques d,u gel et du non-gel pour 1

le s eue i lle tte s mensue 11e s •••••.•••••.•.••••

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-1 / ' 125 ,1 .... - r , .. -_ .. _ _ _ _ ._~~_ ... J.. ~ .f' A. ~ .... r. __ ,_~ ___ f l r , ' , J •

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" LISTE'DES FIGURES

,

Numéro de la Figure 41 Titre Page 1. 2.

3.

4.

5.

6. ,7. 8. 9. 10 • Il. "

st

ruc ure e t d l , agaro b' ~ose ••. " " " " " ••.•••.•.•••. ,

Structure de 1" agarose : ~ .••.•••.•••.•

...

Structure du

4,6-0-(1-carboxyéthylidène)-D-ga-lactopyranosy~ .••.•.••. ; ... ..

Mécanisme de la gélation (selon Rees, 1969) .•• ~

~

Disaccharides de base des

1\, "- ,

A. et

i

-carraghé-7 10

10 13

nane s. • . . . • •. •• . ~ •• . ~ •. •. ., •• • If • • • • • • • • • • • • • • • • 21

Dégradati~n de l'agarose par Pseudomonas

atlan-tica ...•..•... 1 • • • • • • • • • • ~ • • • • • • • • • • • • • • • •

Dégradatioq du néoagaroctaose et du

néoagarohe-xose par la (3 ~néoÇ.garotétraose hydrola~e de Ps.

25

a tlantica .•.••••.•• , ..••.•••.••••••.•••. ' • . • . • •• 26

Cycle vital de Graci1aria ,sp. (sel~n Dong, 1970)'31

Lieux de cueillettes des échantillons,

11e-du-Prince-Edouard .••.•..••••. ~ •.•••••••••. "' ••••••• "

35

Pro'cédure d'extraction des polysacc:harides ..••• Procédure d'hydrolyse des polysaccharides du

38

gel et du non-gel .•••..•••••••••••.••••••..•••••. , 52

1

Courbe de la variation des rendements en poly-sacchàrides totaux en fonqtion de la date de

cueillette ••••.

...

• ~"""I..> ~4'.>' ~~, ... 1IIt.o 4",",(:"'-41~"""""""'~""'-''''. ",. ... P_ .. lW"~,#~~" ... - . " .. , -l ~ _ r ". 4 1"_ " _~ _,~ ~_w_" __ ..Jo.DJ.iliI..J... N.J< .!I.E _ , , , : , ( f ' f i ' . . el kr l u " t ri bPd8'M 1 rl * 1 1 r ( , 61

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Numéro dê la _, Titre Page

figure,

13. Courbe de la variation du rendement des po1y-/

saccharides du gel et du non-gel en fonction

'~e:- la date de cueillette ','. •• .. •• •• •• •• • • •• • • • . 62

"14. Courbe de la variation du pourcentage

d'anhy-drogalactose des polysaccharides du ~el et du

non-gel en fonction- de la date de cue~llette.. 68

15. Courbe de variation du des polysaccharides du fonction de la date de pourcentage de sulfate gel et du non-ge~~ • ";10 cuelilette .•••••••.••.• , 74

~6. Force du gel de l'agar en fonction de la

60n-17.

,18. r 19. 20. '. _{• p} 21. 1 centration ... a • •

I1 ... ;" .... Il...

78

Chromatographie sur cou~he de cellulose d'un

hydrolysat de polysaccharides Chargés •••.•••.• "

Chromatographie en deux dimensions s'ûr èouche

de cellul~se d'un hydrolysat de

polysacchari-92

o '

des chargés." ... , ... \'. l i . • • • .. • • • • • • • • 98

Chromatograpnie à anglé des oligosaccharides

. ne~tres libérés par lt~ydrolyse des

polysac-charides chargés •••• o • • • " , " .'~ • • • • • • • • , • • • • • • • • 10J

/

Chromatographie sur couche mince des oligosac-charides chargés obtenus par l'hydrolyse

enzy-C"matique des polysaccharides ,chargés. • • •• •• • • . • 107

ChTomatographie en deux dimensions des oligo-saccharides chargés libérés lors de

l'hydro-"

lyse des polysaccharides chargés ... ',\) ••

, 1

(-

\ "') (" Numéro figure 22. 2). , - -xi-de la Titre ~ ~ 1

Comparaison des méthodes Qe récupération ••••• ~

1

'Variation des températures pour les deux sites

de cueillettes ... ~ ",' ... · .. " j

r

~5

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J ' . , ., .. 1, , " , Page 112 :'" ,

~,

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(,

r 1 l. INTRODUCTION

.

< /

Diverses espèces ~'algues ~ouges (Rhodophytes) ,

synthétisent i'agar. Un gél stable ~ faible concentration

explique sa'vaste utiiisation. L'agar est un pOlymère de galactose.

~

"j' L' alternance du D-galactose et "'du

3.6-anhydro-L-galactose constitue la structure'de l'agaros~-neutre. De

, 'nombreuses substitutions par des résidus acides (sulfates

et pyruvates) se retrouvent sur les molécules ~·agar.

L'ensemble de pOlymères présentant de nombreuses substitu~

tions sur la chaine de galactose forme le spectre des

polysaccharides de l'agar. L'absence de géli~ication chez

..certaines molécules s'explique ,par leur haute charge." Peu d'études concernent ces polysaccharides chargés. ,

,

La mét'Q.ode d' extraction utilisée permet. de.' récupeirer.'

'~' _ : • 1

les polysaccharides chargés èn plus de l'·aga~. A partir

d'échantillons de'Graèilaria sp., récoltés

à

l'Ile-du-Prince-, Edouardl'Ile-du-Prince-, nous étudierons les polysaccharides extra1~s en por~

/

tan~#une attention_partiéulière aux pOlysaccharides chargés.

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-2-La plante SyntJétise les deux types de

polysacch&-rides au- c'Ours de sa croissance. LI ~tude des molécu~es

extraites de divers Pfants de Gracilaria nous fournira des indicati ons intéressantes ,.

Cette ,algue étant diplobionte, nous analyserons les pOlymères du gamétophyte haploide et du tétrasporophyte

di-•

ploide. Les changements-occasionnés par la culture de

ltal-A '

gue en bassin seront notés. Le cycle vital de la plante se

déroule durant la saison est~vale. ,Deux séries de

cueillet-tes mensuelles ~erviront de bas.e à l'étude des v'ariations

subies par les polysaccharides.

'Les analyses d'anhyd~ogalactose et de sulfate seront

faites sur Chaque échantillon. La 'fraction gel sera testée

" ~

pour la force du gel et la. viscosité. Les pOlysaccharides

Chargés seront soumis

à

une chromatographie sur échangeur

d'ions.

Une étude enzymatique partielle des polysaccharides ~nargés sera. effectuée. Lt hydrolyse par ,la ~ -agaraS9.

prOduite par la bactérie marine Pseudomonas atlantica,

nous ap~orte quelques précisions sur ces molécules ayant un

fort pourcentage de sulfate.

/

. "

l 1 , \ ,> 1 ~ 1 ," -, _. ~ _ ...

_---\

II. REVUE DE LITTERATURE

)

A L'AGAR,

1. Défin,i tion

En 1957. l'agar est décrit comme un phycocolloide

extrait des Rhodop~ytes, formant ~ gél entre

33

~t 390 C et

fondant à un minimum de 700 C (Society

~f

American

'Bacterio-~

logists, 1957). L'agar est aussi un comp~sé colloidal

hydrophile extrait de Gelidium cartilagineum (Linné) Gaillon,

# 1

(Fam. Gelid~aceae). Gracilaria confervoides (~inné) Greville

(Fam~ Sphaerococcaceae) t d'autres algues appartenant aux

Rhodophytes 1967). 'Une autre

défini-tion est en ces solide obtenu en

concen-trant une décoction de diverses espèces de Ge'lidium (Martindale. 1972).

.

Ces définitions concernent les caractéristiques phy-siques de l'agar. Araki (1966) précise la nature chimique

1 de l'agarose, forme parf~ite (sans sUbstitutions) de l'agar:

une molécule neutre et linéaire composée de" l'alternance de

/

1,3-1iés- (0 -D-galactopyranose et 1.~4-11iés-3,6-anhydro-

0<-L-galactopyrano~e.

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t

_li , , 2. Méthode d',extraction o

Les· polysaccharides de l'agar peuvent être extraits de plusieurs algues telLes: Gelidium spp., Pterocladia sp.,

Aèanthopeltls sp., Gracilaria spp. et Ceramium spp. ( Brid-_,

, .

li J

son et'Brecker, 1970). Plusieurs ~spèces de Ahnfeltia,

"'b

bampylaephora et Phyllophora peuvent aussi être utilisées

)- _,

(Percival et McDowell,) 1967),. Toutes ces algues sont

re-. ~'

groupées sous le nom d'agarophytes. Le terme agarophyte

s',applique ~ plusieurs familles des Rhodophytes et ne forme

!

pas -une division phycologique •

, ./

L'algue est récoltée et débarrassées du sable et des détritus qui la couvrent. Après séchage, l'algue est

pulvé-risée et J:e's pOlysaccharides extr,ai ts à 11' eau bouillante .

. Un trai.tement alcalin effeçtué .avant l'extrac{ion' permet

dtam~liorer le rendèment et la qualité.de·l'agar. Une fil~. ~

tration à, chaud sépare les polysaccharidés des fragme~ts ,~

d'algues .', Le filtrat, agar

n~~.:.

raffiné, déversé dans des.

coni--tenants,

form~ U~gel

à la température' ambiante.- Le gel

dé-' · 0 0

,,(1'

d.oupé est mis à congeler (14 Ft -10 C). Lors ,de la

dé-congélation, l'eau de dégel contenant des sels, des pigments et certains pé>lysa'ccharides est éliminae (Duckworth et Yaphe,

197J"b). ',1' agar séché ,à l'air chaud est ensui te blanchi par

une solution à 1% dt hypôcnlori te (Bridson et\Brecker, 1970).

Les" polysaccharides peuven_t être précipités à l'éthanol

(Gu,iseley. 1968) mais ce processus dispend~eux n'est pas

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-5-, (...;.

effectvé en industrie. Certaines marques d'agar sont plus raffinées et subissènt des traitements élaborés.

Le rendement en agar est'· de 10 à 20% (poids de

poly-1

saccharides obtenus par poid~d'algu~ utilisée) selon

l'e5-.

/

-pèce d'algue et le stade de croissance de la plante (Young, , ,

• 1

r i 1974. Applied -Marine R~sea!ch. 1976). Le volume optimal

d'eau pour l'extr~ction est de

50

ml pa~ gramme de poudre

d'al'gue et ':ID pH alcalin rermet. d' au,gment:r ~e rendement en

polysaécharides ( ~awson. 1954~1

.

Il est donc important de considérer les conditions de l'ex·traction,. les originel? et 'l'espèce:' d'algue, dans une

,

étude de rendement en polysaccharides'.

). Structure des polysaccharides de l'agar

L'agar depui6~longtèmps utilisé en micrèbiGlogie

est "demeuré un mystère quant à sa structure ,jusqu'aux aimées

cinquant~s.L~ premières recherches ont rév~lé_ que l'agar

.

,est un pOlymère de galact~se (Araki. 1957).

Deux grandes _{, ,} étapes'm~quent les-étude~ de la

struc-ture chiulÏque' de ce pOlymère. Les études dn groupe de, Araki.

• ' 1

ont perrrlis ;de" faire la grande division agarose et agaropec-1 ,

, '

tine. Les résultats obtenus par Duckworth m~ttent en

évi-dence la théorie ~u spectre des polysaccharides composant

l'agar. / \ . \

~

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~

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i ' l'b ~i

~

fi ; 1 ) , ; i • ~ , ! ~

-6-a) Théorie de l'agarose et de ltagaropectine

Le groupe de chercheurs japonais~étudia, !par des

analyses chimiques, l'agar commercial japonais qui est ex-trait principalement de Gelidium amansii (Araki et Hirase.

1953).

Araki

(1957)

isola, après une acétylation de même

qu'après une méthylation, deux composés de solubilité

dif-férente dans le chloFoforme. '.Le composé sO-luble (70% du

,

.

matériel orig,inal) formant :un gel fut appelé "agarose" et

<Il ,

mérita la plus grande attention. Le 'composé insoluble (JO%

du matérfel original) est U Il polysaccharide contenant des

1 -.

rési'dus; 's~fate et uronique; on le désigne sous le nom

"d'agaropectine".

Araki et,Hirase (195J) isolèrent un dérivé de

),6-anhydro-L-galac~ose. Ce composé. en quantité équivalente au D-galactose fut reconnu comme unité de base de l'agar. L'agar commercial et le mucilage extrait de Gelidium amansii contiennent donc en proportion égale les deux sucres

D-ga-, ,

lactose-et ),6-anhydro-L-galactose.

r

Les deux même auteurs (Hirase et Araki,

1954),

cristallisèrent un disaccharide , résultant di une hyc!r;.olyse --'

'--"--Î:-~­

acide -partielle. Par 'anaryse~~ce--dissaccharide s' av.éra

être composé de D-galactose et de J,6-anhydro-L-galactose unis par un lien glycosidique 1-4 de configuration

(com-.

.

me le suggère la rotat~on opt,ique) (Âraki,

1957).

La

,--répé'tition de ce disaccharide uni par la position I-J

1 ~ ) .

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i

-7-forme la molécule q'agar~se (Araki et Hirase, 1960). Ce

sucre est schématisé de la ,façon suivante:

<J

HO

'Fig.

1.

Structure de l'agarobiose.

t

Une enzyme, extraite de

_.

~seudomonas kyotoensis,

,

-hydrolyse l'agar et accumule principalement un sucre.

i

~ude

de cet

oligosacc~aride

a permi: d'élucider la structure de l' agarose (va ir Fig •.. 2) dont la composition

chimique est _{[C12 H14 0,5} (OH)4l n

(~r~~ir.

19661 .•

(

o •

La nomenclature suivante fut donnée aux

oligosaccha-rides: . le préfixe aga,!o- sera utilisé lorsque l' extrémi té

non-réductrice est D-gatact~se. et 'le préfixe

néoagaro-lorsque l'extrémité non-r~ductrice est

J,6~anhydro-L-galac-1.

~ 1 ~. - - - -tose" (Araki et Arai.

1950.

L' hydrolyse acide ,partielle

permet donc d'isoler' l'ag~obiose. ~'~ydrolyse enzymatique

!i(

,. f 10 1 • {; 1 ~ f ~L

~

"1

du lien (!> nous donne la série des néoagarooligosaccharides.

~,

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"

-8-nant

La stru.(~ture de _{r - . , '} base étant précis~e, ₍ ,voy6ns mainte-' _,

les déviations observées.

L'ag~ose ~st ~ pOlymère'd~

lien l-J, '13 -D-galactopyranose' e:t de lien ,1-4,

3'.

6-~ydro ..

1 • ,

..

, ~-L-galactopyrano~e se répétant de f,açan alternée. Hiras~

, • ~ \1 1 • (

'et Araki (1961) ont aussi noté la présence de,

'6-0:'méthyl-~1. .. ".

D-galactose dans la molécule d'~garose et_de 4-0-méthyl~ ,

".

9

'L-ga,~ctose (Araki,et ~,1967). Le degré de mé~hy~ation

~ ~ 1 • ~. ~ .. ~... ..J

varie selon l'espèce' d'agarophyte utilisé _{9 ..}

(Arakl,

19,66). '

l ~.'

Le L-galactose et la D-xylose •. isolê~ en faible quantité,

, '

sont. considérés comme çontaminants.

l

,

L'agaropectine est présente chez les divers agaro-·. phytes.' Celle de G.-amansii . semble avoir la même structure

- ) ' , u

-4e bâ.se que l"agarose. substituée par 'de nom1?reux rés.i~usl

~ '"

acid~s, _~ tels .l'acide D-glucuronique, l*ester sulfate et

.

l'ac1da ~yru~iqu& (Araki, 1957).

b) L'agàr: .spectre

d~ P01YSaCChari~e(D

..1

La définft~~n de l'agar cODlllle_l mélange de deux

compo-e

sés, lt,agaroseq et 1.' agaropectine, fut conservée parce

qu'

l , . ' ~

elle semblait satisfaisante ,et que peu, de chercheurs se sont

.

~ ) }

penchés sur 11 étude de sa structur,e fine. Puis "deux _, grouP~8

'

pUblièrent une nouveile nomen~lature de Itagar.

" Par- des é~udé~ de solub~lité

à

diverses 'températures.

J , . .

,

(Ji

Duckworth et ~aphe (1970) ont pu i~oler deux complexes de

f ' ) '

t

. _.

0 0

pol~saccharides ~h~gés, so~ubles à 20 et à

Sr,

C. Une

préparation commercia~e d'agar. (Difco Bacto-agar) lavée à

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*'

Peau -distillée _{- 1} à diverses températures donne des fractions

,-_,..

,.contenant des pourcentages variés de sulfate ou d'acide

\7 ,.

pyruvique. La vari~tion de température de lavage affecte

t

les caractéri~tiques d~s polysaccharides Chargés ••

En' 19~+. Duckworth et Yaphe propos~re~t la théorie

, \

qu'un spèctre,de polysaccharides formen{ le complexe de

, l"agar.. ris étud:\,.êrent l'élution d'une ,préparation

cODune~-~ '"

"ciaie dtagar, (sùr colonne de DEAE-Séphadex A-50, sous'forme

\\

chlorura) jar un gradient continu de chlorure de sodium •

Les' polysaccharides élués ~ 'l'eau distillée rorment un gel·

- ~.

, ferme et l~ur contenu ~h groupes ,argés est f~bl~. Le

'gradient

d~Lchlorure

de' sodium

perm~t d'~uer

un

sp~ct~e

de

po~ysacchar~des ~on~ la charge augmente,avec la force

ioni-u

que de l'éluant. ~ne partie du matériel original demeure

• - > \

cependant llé à la ma~rice.

\ .

I,

Une substitution gra~~elle de la molécule d'agarose

par diveri groupes chargés. sulfates ~t p~v~tes~e~t

obser-. " "----. "

v;ée. -L'acide pyruvique "préseht est lié aux ,càrbones 4..,-et 6

f-'? -","k~ , t J ' ' , , , ,

.. Q.u D'-galactose f~On~è''''~~''-insi4::'; 4.<1

,,~,tJ.~bO~-" • ' '. " """''''-''tl t-6'~~~ ." ,(V\-~, '"il

éthylid~e)~D-galactopyranosyl (voir Fig.

3).

Cette

sub~ti-, d

tution du V-galactose est commune à l'agar extrait 'de divers

groupes d'·a1gues (Young et al, 1971a).

,

.

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!(

-

--,-1 \

# .F~g. 2. Structure de l'~garose. (A):.

~t6-anhYdro-...

....

) 1 -!? , L-galac'tose: (G):

,

D-galactosa. .,' l'

r

_...

_.

~ ,1 <:l l,' G 0

,,-..

,ri~.

3.- Structure du

4.6~o-(1~carboXY­

éthylid~ne)-D-galactopyranosyl.

..

o

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,

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_:(

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-11-~

Ces travaux sur résine échangeuse~d'ions et les'

,/ : études dé solubilité amenèrent ~ définir l'agar comme un

" t ,-~ J

'\

j, _, ?

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, , ,,' " \. ,

.'

~ ~ ,.J,

:- spectre cont~nant trois,extrèmess

1

0

L'

.aF0se

nfi<ltre' qui illustre

~;::i:Je

'

.

,

! _, , .. 1

.

idéale proposée par Araki.(voir Fig. 2). L'agarose qui contient du pyruvate et peu de _{"" ,}

~

sulfate (le

masquag~

de la

structure'de'bas~

"

..

"-~ les groupements ~hargés, .augmentet. Le '

b-galact~se

est substitué par

4~

6-0-(1-carboxy-éthylidène)-D-galactose et mdntre un début de _{, . ...}

substitution du J,6-anhydro-L-gàlactose par le

'galactose-sulfate. ' '~

JO Les gaiactàns

ch~g~~

qui contiennent peu ou pas

de ),6-anhydro-L-galactose et de 4,

6-0-{l-carboxy-éthylidène)-D-galactose •

_..

,

Les groupements pyruvate sur le,D-galactose

n'appa-tIP

rtiSsent jamais à proximité d'un galactose-sulfate. La

,1 <1 1 •

prés.ence d' un ga~ctose .. 6;"sulfate non subst~ tué en position

:3 peut, par' trai:tement alcalin.\ former le

~,6-anhydro-,

.

1 •

L-galactose (Rees, 1961b).

- "

, Une autre étude 'faite sur l'agar extrai~de Gracila~

ria verrucosa fut publiée peu de temps après (Izumi,

1972).

,

1

L'auteur y sugg~re que l'agar est une famille de polysaccha~

rides ayant toutes les variations intermédiaires entre les

~-""

- - : - '

"

deux types extrêmes de ~acr,omolécules qui sont: oÜO polymère

\

•

"

"

" ~ oJ' _ ... ~~ <~ ... ' ,\ ... ,j.~~;(1 . . ~ .t.li,tiIooir 'f _.~ .. ~-,,~,.. I~""~-"-'-''''---_ _ _ ...,..._-..---..~ ... -..., •• ",... -... l--~~~"'- -~ -/ .. !r .... .... , "'" ... 'r." •• .:., +1. Hi~' {/O# l é l · t " . ' 'MèNen' h h t , J i

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1 • 1 1 , : 1 • 1 .' .' " -12": ')

de galactose' non sulfaté et,hautément méthylé formé par la,

répé~ition d'agârobiose et un galactan non méthylé avec' un

haut contenù én sulfate dont" la

prop~Ftion

d' anhydrogalac-.

tose 'est rédui~. Le-fractionnement a aussi été fâit sur

échangeur d'ions (Dowex l x 2 sous "la forme formate).

4.

Caractéristiques physiques .de-l'agar

L~agar, _, matériel inerte. est ajouté'lors de _. l~

fabri-cation des milieux bactériologiques solides. L'industrie,

e

alimentaire l'utilise dans la fabrication des gelées et· pour lit

la mise er(conserve de certaines viandes. Depuis longtemps empl,oyé en immunologie et . 'dans les techniques

d'électropho-r~se. l'agar, sous forme de bille, 'permet maintenant la

chro~ato~aphie de macromolécules (Guisely, 1968) •.

\ -, 1

~

L'extraction de diverses esp~ces dtagarop~ytes donne

" .

.. ~ #,.,

un gel f~~e et friable recherc~é par les bactériologistes

ou un gel élastique réclamé par l~ industrie"'étlimen:taire'.

Une bonne qualité dtagar forme'ùn gel ferme à

une'concentra-tion aussi Jaible que 1% (C?11ins et LYne. 1970). Le

pro-~essus "sol-gel" est thermoréversib1e et peut être répété.

1

La théorie de la gélification a été étudiée par Ree~

f

(1969) et on propose le mécanisme illustré en. figure

4.

l

l'état de sol, les molécules sont dispersées.

L~rsque

la

température décroit, les molécules adopte~t la structure de

1

t*

..

double hé~ice qui est pl~s stable. Un réseau tridimentibnnel

~. 1 ! 1 l' f M'

,

.

IV

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'J

des doubles hélices forme le GEL l. L'agrégation des'dou-blés hélices forme un gel ferme (GEL II). La double hélice est maintenue par ,des liaisons hydrogène entre deux

groupe-mentsthydroxyles. Cette théorie du gel ~xplique le

Phéno-mène de "synérésie" (soit l'expUlSion de l'eau lors de l'

agrégatie~ des doubles hélices).

>

---

SOL GEL 1 . GEL II

,"

t. Fig.

4.

Mécanisme de gélification (selon Rees, 1969).

"

"

Un changement d~s la,structure fine de l'agar

pcca-sionne un changement' dans la formation du ge~ et en affecte

1

les propriétés. Lorsque le c9ntenu en sulfate ~e l'agar

augmente, le gel devient plus élastique et perd de 'sa

fria-}

. , " l

!bilité. La présence de galactose-6-sulfatè provoque une déformation dans la double héli.ce causant une perte de ré-sistance du gel. Le sulfate sur le carbone 2 du sucre lié

. ,

,

.

j

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'

1 - ) (soit le D-galactose) n'affecte pas la formation des

e

doubles hélices mais en empêche l'assemblage par répulsion électrostatique. d'où non formation dë gel (NG Ying Kin et

Yaphe, 1972). L'~cide pyruvique en position

4,6

sur le

D-galactose ne cause aucun changement à la formation du

GEL l mais peut empêcher le GEL II par~épul~ion

électro-,statiq~e. Le groupe méthoxyle de l'agarose en ~ugmente la

température de gélification (Guiseley. '1970). Un groupe

, ,

méthoxyle sur le carbone 6 n'a aucun effet 'mais le second,

en fixant plus fermement .. la conformation d~s. moléc'ules,

-occasionne la formation des doubles hélices à des temp~rà~

?

tures plus élevées (Yaphe et Duckworth, 1972).'

Les caractéristiques physiques et,chimiques de l'agar varient selon 1'algue utilisée pour l'extraction.

Les température,s ,de fusion et de gélification. 1a force,

la,viscosité et la transparence du gel sont également modifiées.

B. - PqLYSACCHARIDES CHARGES

Comme nous l'avons constaté. l'agaropectine décrite

,par Araki n'est que l'éventail des molécules plus ou moins

.

_.

substituées qui forment l'agar.

cés

polymères chargés

odca-sionnent des chan~ements de la qualité physique et chimique

de l'agar qui le~ contient.

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..

f 1 1 \ .

-15-,Perciva1 (1967) remarque que les polysaccharides des

Rhodophytes contie~ent des prbportions. variables .dé L- et

,

D-galactose, dè 3. 6-anhyd-ro- D- et L-galactose. de

galac-tose monométhyle et d'ester sulfate, Ces polymères de

galactose (unis par des liens l - ) et I-J'" 4), subissant

quel-ques'variations dan~ leurs structures fines, forment une

famille de pOlymères.

..

Nous examinerons ici les méthodes qui furent utili-sées pour'débarrasser l'agar des polysaccharides, chargés. causant certaines interférences. Les deux principales

classes de polysaccharides charg~s (du type de l'agar. du

type de la carraghénane) seront passées en revue.

1. Les méthodes' d', é liminat~on < .

\

, \

L'agar commercial contient de '10 à, -15% d' agarose

neu-tre,.

40%

d'a,garose chargé et de 40 à 50% de mOlécu,les d'agar ,

sul~até (Yaphe et Duckworth, 1972). La présence de

molé-cules chargées dans une prépar~tion cause des interférénceà

1 1

dans' les. diverses techniques où l'agar est utilisé l essais 1

, l ' 1

d'antibiotiques (Kokoskine, 1975), d'immunoélectropnorèse, d'électrophorèse sur gel d'agar (Duckworth .et Yaphe. 1971b)

et la formation de plaques virales (Borden ~~. 1970).

La charge négative qe lt agar amène une rétention des molé· ,

'cules positivement chargées qui sont étudiées par ces

métho-.des~

, 1

i

1

(

-16-Saris en-connaître la structure mais sachant leurs,

désavantages, les chercheurs ont mis

au

point diverses

tech-niques pour éliminer les molécules Chargées de l'agar co~er­

cial qU'ils utilisaient.

La méthode d'acétylation utilisée par Araki (1957)

est irréalisable sur une grande,échelle. Les méthodes de

1

iavage

h

l'eau disttllée de la poudre d'agar ou du'gel

furent utilisées avec quelque succès (Kendall, 1928. Grabar et Williams, 1955). La méthode de Hjerten (1962) utilisant

un sel d'ammoni~ quaternaire lch10rure de cétylpyridinium)

pour précipiter les polysaccharides chargés permit de

dimi-nuer le contenu en pu1fate de

0:83%

initial, ~ 0.14% (g/g).j

On utilisa aussi les différentes techniques d'adsorption sur

DEAE-cellul~se (Zabin, 1969).

_.

_, La précipitation de l'agarose

par du pOlyéthylène glycol semble la .plus efficace (Russell et al, 1964).

Ces techniques se basaient sur la théorie d'Arakia

l' ag~ formé de deux types de molécules, neutres 'et chargées.

On imputait ~ un mauvais 'fractionnement les quantités

rési-duelles de sulfate. Sachant que les groupements pyruvate se situent dans les régions éloignées des groupes sulfate, la

diminution du contenu en' sulfate n'indique donc pas né~es­

sairement un produit neutre. Par une comparaison.de trois

méthodes (vo~ Tableau I). Duckworth et Yaphe {197la} mirent

en évidence les qualités d'agarose obtenu.

P f' , t

'1

1 i , 1

-

~ ;

,

.

-17-TABLEAU l

COMPARAISON \DES

METHODE~

DE

PRE~~TION

D'AGAROSE

1

Récupération

Sulfate

- Pyruvate

•

' (%) (~) (,,) Agar

1-

₁ 100

2.96

0.96

Agar lavé

₆₎

0.95

0.21 (20

et

sooe)

_.oJ Agarose (PEG)

_JI

0'.60 0.05 DEAE-séphadex

₁₅

0 0.05 0 .. 01 ~ (élution)

---PÈd-agar0

se+DEAE 10

0.02

n.d.

' 2

1Tiré de

Duckworth

et

Yaphe,

1971a.

2n.d. : non-détectable.

La

sépar-ation sur résine éChangeuse d'ions donne _.

_,

les

.

' ,/ ;>

meilleurs résultats. Une bonne qualité dt agarose commercial

est l'ensemble des poly'saccharides ayant moins de 0 ..

6"

de

sulfate et 0.0.5% de pyr,uvate (Duckworth et Yaphe. 1.97lb).

2. Les

galactans

chargés

du

type de

l'agar

Ltagar

est

le

po1ym~re de

galactose ob s'a1ternent

les Lsoml!res D

et

L. Ces deux uni tés de base peuvent subir

de

nombreuses

substitutions. Voici

,quelques polym~res du

~

1 1

·f

1 1

•

. o ' . 1 'Il; ,

-18-A partir de Po1ysiphonia lanosa. on a pu isoler un

'.

polymère de galaqtose sulfaté formé des deux sucres de base:

D-galactose et J,6-anhydro-L-galactose. De ce même polysac-₁

f \1 1

charide, on a trouvé plusieurs dérivés de D~~alactose

(6-0-méthyl-, 6-su1fate- et

6-0-méthYl-nlgalactose-4-sUlfate) et de L-ga1actose

(6-sul~ate- e~ ~-o-méthYl-L­

galactose-6-sulfate) (Batey et Turvey, 1975). 'Ces dérivés

')

peu communs résultent d'un contrele enzymatique spécifique

A 1'algue. r

."

Rhodomela

~arix; ~rodui

t un polysaccharide agaroide

contenant un haut pourcentage de 2-0-méthyl-),6-anhydro-L-galactose (Usov et al, 1971). L'isolation d'une

macro-molécule

du

type de l'agar chez Ceramium rubrum est

particu-1

lièrement intéressante (~urvey et Williams, 1976). Ce

pply-1

mère de galactose m~ntre une composition élevée en

'~alac-tose non substl tué en plus des dérivés méthylés

~sulfatés

•

de D-'et L-galactose. Ce polysaccharide

o~ l'~ternance

de

D-galactopyranose et de L-galactop~anose f1e la majeure

'\ partie de la molécule. est du type de l' agar

Le funoran est un pOlysaccharide hautement chargé (18.5% sulfate) extrait de Gloiopeltis furcata (Hirase et al. 1958; Izumi, 1971). Par l'étude des sucres de base, on

l'apparente maintenant

A

l'agar puisque la molécule pré~ente

l'altetn~ce deJ isomères D et L.

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-19-Le porphyran, extrait des genres'Porphyra et

Laurentia. contien~ un haut pourcentage de groupement méth~l

sur le carbone 6 du 'D-galactose. Le L-galactose est présent sous :t'orme de ),6-anhydro et -de 6-sulfate. (Anderson.et Rees,

1965) •

Par un trai tement ~ l' S:lcali ou par une enzyme

ex-tralte de l'algue. le L-galactose-6-sulfate est transformé

e~ J,6-anhydro-galactose et le pplym~re est alors identique

~ de l'agarose méthylé (Percival. 1967).

Les différences résul~t du fait qu'une esp~ce

par-ticuli~re se développe dans un enviro'rmement particulier

(Anderson et al,

1965).

Ceci soul~ve de nombreuses

ques-tions concernant leur

b~osynth~se, ~eurs'

propriétés et leur

'fonction dalls l'algue. '

3. Galactans chargée du type de la carraghénane

--- Contrairement li.

i'

agar, les carraghénanes ne

con-tiennent que l'isom~r~ D du galactose. Le contenu en

sul-fate de ces polym~res est de l'ordre de 20% et on retrouve

le 3,6-anhydro-D~galactose. Ces polysaccharides sont

ex-,traits des eBp~ces de Chondrus. Gigartina. Eucheuma.

Furcellaria et de plusi~urs autres genres (Yaphe et Baxter.

1955).

Comme dans le cas de l'agar, on les extrait

à

l'eau

bouillante •. La purificatioa se fait habituellement

p~

une

.'

précipitation à l'alcool (Yaphe. 1959).

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-20-Les -de,ux- ~andes classes de earraghénane sont

obte-nues

par

l' addi tian d'une solution de chlorure de p'otassium.

Le. précipité est la J( -carraghénane- (kappa), la  -carraghé-,

nane (lambda) demeure en so~ution. En plùs de ees deux

,~,

grandes familles de polysaccharides, on retrouve des

po1y-m~res

de

structure chi~ique différente. Ceux-ci furent

classés sous les noms de

~

- (iota)

et

JI. - (mu) . carraghé-_,

nana (voir~Fig. 5)(Rees, 19691 Yaphe, 1971; Anderson et al,

1968). Selon l'esp~ce, le stade d~ croissance de la plante

et les conditions de l'environnement, une même algue peut

conténir des proportions variab~es de K~ et de

1 -

carra-ghénane . (Perci val et MeDowell, 1967).

, ,

.

-\ \

Pseudomonas'carrageenovora produit une enzyme

hyd~o-lysant les liens ~ de :La

K

-carraghénane • Elle est utilisée

pour l'étude de la stru~ture fine de la'carraghénane

(Yaphe, 1959).'

C - DEGRADATION ENZYMATIQuE

~

ï

La mise à jour ~e nombre~x ~icrobrganismes pouvant

causer des dépressions

à

la surface de ltagar ~ milieu de

culture fut

à

la base de ce qui est maintenant un des _,

_.

m~i1-leurs outils dans l'étude des polysaccharides. Les méthodes enzymologiques ont l'avantage d'être spécifiques et moins

1 , ___ .• __ ~_ .• _. _o. L..._,,_ , 1

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-21-

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Fig.

5.

Dis~ccharides de base des

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