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83e du Congrès de l'Acfas

Colloque 105 - Légumes de mer et aliments santé : les grandes algues marines de l’Atlantique Nord comme source d’innovation

Lundi 25 mai de 08 h 30 à 19 h 00.
Responsable(s)
Lucie BEAULIEU Université Laval, Éric TAMIGNEAUX Cégep de la Gaspésie et des Iles
Description

Les bioressources et les extraits naturels sont une source de composés alimentaires et d’ingrédients bioactifs. En raison de leurs effets bénéfiques sur la santé, ils suscitent un vif intérêt auprès de la communauté scientifique ainsi qu’un nouvel engouement auprès de l’industrie et des consommateurs. Or, les grandes algues marines sont des végétaux qui ont connu une évolution distincte et, à ce titre, elles produisent des molécules originales qui ne se trouvent pas chez les végétaux terrestres. Les végétaux marins sont considérés comme une source majeure d’innovation par les industriels et les scientifiques des secteurs alimentaire, cosmétique et nutraceutique. Un des défis de cette industrie en émergence est d’avoir accès à des volumes d’algues suffisants et de qualité reproductible. Dans les pays de l’Atlantique Nord, la récolte dans les herbiers marins et le développement de l’algoculture s’inscrivent dans une double perspective de développement économique régional et de préservation des écosystèmes marins.

Ce colloque est divisé en deux sessions. La première, intitulée Exploitation des algues marines : stratégies d’approvisionnement durableprésente notamment les nouvelles méthodes de suivi des herbiers marins, les améliorations dans les stratégies de culture et l’évaluation des services environnementaux associés aux cultures d’algues.

La deuxième, par son thème Des algues marines aux aliments santé, est axée sur la valorisation de la bioressource macroalgale comme source de composés à effets bénéfiques sur la santé, dans une perspective de valorisation zéro déchet des biomasses récoltées. 

Lundi 25 Mai 2015

8 h 30 - 11 h 55
Exploitation des algues marines : stratégies d’approvisionnement durable
Communications orales
Présidence/animation : Éric TAMIGNEAUX Cégep de la Gaspésie et des Iles
Bâtiment – Local : IMQ – A526
8 h 30_rem_
Mot de bienvenue
8 h 40_rem_
Jeremy BREBION Alganact, Franck Hennequart OGT/Tradecorp, Thomas Scourzic Seaneo

Les algues : une biomasse riche en biomolécules actives, mais une ressource fragile

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Les algues sont une ressource inexploitée de molécules actives ayant démontrées des potentiels de valorisation dans différents secteurs tel que la santé humaine ou animale, la cosmétique ou l'agriculture. Néanmoins, comme tout organisme vivant, elles subissent les effets des changements climatiques et les répartitions géographiques de certaines espèces peuvent être modifiées (i.e. les champs d'Ascophyllum nodosum «migrant» vers le nord de l'Atlantique). À ces stress naturels, s'ajoute l'exploitation des biomasses au travers de ramassages mécaniques ou manuels. Afin de préserver la biomasse algale, il est nécessaire de connaître la ressource, de la quantité disponible à son taux de renouvellement (photographies satellites, quadras...). Chaque technique donne des informations différentes et nécessite souvent d'être combinées afin d'obtenir une évaluation la plus fidèle de la réalité. Afin de valoriser cette ressource, chaque étape du procédé (transport, séchage, extractions...) a un effet sur la qualité des produits finaux. Afin de préserver certains composés et leurs bioactivités, il est important de réduire les temps de transport de la biomasse et de protéger les composés pour ne pas les dégrader. Les polyphénols, ont démontré des activités antioxydantes et protectrices de certains stress abiotiques pour les plantes mais sont sensibles à la chaleur et la lumière ou encore le degré de sulfatation des polysaccharides pour leur activité antiviral dans les productions aquacoles.

9 h 20_rem_
Eric DESLANDES Institut universitaire Européen de la Mer

Redynamiser la récolte du pioca en Bretagne : comment concilier une approche d’exploitation respectueuse de l’environnement et le développement territorial et socio-économique?

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Le petit goëmon encore appelé «Pioca»  est récolté de manière traditionnelle sur les Côtes Nord du Finistère en Bretagne depuis plus d’un siècle. Le «pioca» est constitué par l’algue rouge Chondrus crispus présente en abondance au niveau de l’estran (en bas de l’étage médiolittoral). Il existe chez cette espèce une alternance biochimique de génération qui se traduit par la synthèse de carraghénanes de type kappa chez les gamétophytes et par la synthèse de carraghénanes de type lambda chez les tétrasporophytes. De par sa composition originale en polysaccharides ou hydrocolloïdes, l’algue rouge Chondrus crispus présente un large domaine d’applications dans des domaines à haute valeur ajoutée notamment en cosmétologie marine. A l’initiative d’une entreprise finistérienne, un projet de développement de la récolte de cueillette a été initié durant 2 ans (2013-2014) en partenariat avec l’institut universitaire européen de la mer. Les résultats présentés dans ce travail concerne le suivi qualitatif et quantitatif des lots récoltés dans le cadre de ce projet en les comparant à un suivi scientifique à la même période de cette algue rouge.

9 h 50_rem_
Ladd Johnson Université Laval, Leonardo Miranda Université Laval

Les algues échouées : une ressource naturelle inépuisable ou un lien trophique critique?

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Au Québec, les algues marines peuvent s’accumuler en grande quantité sur les plages. La biomasse de ces algues échouées (AE) représente une ressource naturelle exploitable, riche en matière organique et en minéraux, destinée à la fabrication d’engrais agricoles et d’extraits algaux.  Cependant, l’exploitation de cette ressource soulève deux préoccupations, l’une pratique et l’autre écologique. D’abord, leur disponibilité varie énormément d’un point de vue spatio-temporel. Dans le Bas-St-Laurent, nous avons documenté la quantité et la composition des AE sur 9 plages depuis deux ans. Leur répartition est spatialement prévisible, avec davantage d’AE sur les plages « protégées ».  En revanche, ces accumulations sont très variables temporellement, la majorité observée au printemps, à cause de l’action abrasive de la glace hivernale, mais aussi en automne, surtout après des tempêtes. Toutes ces accumulations sont composées essentiellement d’algues brunes, en particulier Fucus spp. Les AE semblent donc être une ressource industrielle prometteuse, mais leur exploitation devrait tenir compte de leurs services écosystémiques puisque les AE contribuent aux réseaux trophiques côtiers par l’apport de matières organiques particulaires et dissoutes.  Dans une perspective de gestion durable des AE, il conviendrait donc d’en savoir plus sur ce rôle écologique ainsi que sur l’impact des changements climatiques qui pourraient modifier l’action des glaces à l’origine des algues dérivantes.

10 h 10_rem_
Anissa MERZOUK Université Laval, Éric TAMIGNEAUX Cégep de la Gaspésie et des Iles

Inventaire et cartographie des ressources en macroalgues au Québec 

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Les côtes du St-Laurent sont peuplées de macroalgues qui constituent la base des chaînes alimentaires en plus de fournir habitat et refuge pour une variété d’organismes. Les macroalgues constituent aussi une ressource naturelle abondante et de haute qualité qui possède un fort potentiel commercial puisqu’elles entrent dans la fabrication d’une large gamme de produits. Il existe une industrie émergente de cueillette, de culture et de transformation des algues au Québec, mais le développement de cette industrie est freiné par le manque d’information sur l’emplacement des herbiers marins et les volumes d’algues récoltables. Une base de données a été développée pour rassembler les connaissances provenant de diverses sources et mettre à jour l’information sur les biomasses disponibles. Quelques aspects-clés de ce répertoire seront présentés ainsi qu’une ébauche de la plateforme Internet préparée par l’Observatoire Global du St-Laurent (OGSL). Ce répertoire sera disponible aux utilisateurs (industriels, chercheurs, agences gouvernementales) qui pourront ajouter des données et utiliser les outils de recherche et de cartographie pour interroger la base de données. Il permettra aussi d’identifier les régions où les efforts d’inventaires sont nécessaires et de suivre dans le temps la localisation et la composition des herbiers marins. Cette banque de données constitue une base essentielle pour relever avec succès les défis liés à l’exploitation et la gestion durable de cette ressource.

10 h 30_rem_
Pause
10 h 50_rem_
Coralie MONPERT CIDCO, Cindy Grant UQAR - Université du Québec à Rimouski, Marie-Hélène Rondeau AGHAMM, Damien Grelon MERINOV Centre d'Innovation de l'aquaculture et des pêches du Québec, Camille Stoeffler CIDCO, David Beauchesne UQAR - Université du Québec à Rimouski, Éric TAMIGNEAUX Cégep de la Gaspésie et des Iles

Méthodes de cartographie de la végétation immergée à l’aide de l’acoustique sous-marine

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Au Québec, de nombreuses entités sont impliquées dans le suivi des herbiers marins, la récolte, la valorisation ou encore la distribution de produits à base d’algues. Dans le but d’exploiter ces dernières de façon économiquement viable et durable, il est nécessaire d’exercer une surveillance régulière de l’abondance et de la distribution spatiale de la ressource. À l’heure actuelle, la principale méthode employée au Québec pour réaliser cette tâche en milieu immergé, est la plongée sous-marine: une activité coûteuse qui couvre de petites superficies. Il est, par conséquent, essentiel de se doter d’outils de détection et de cartographie simples à déployer, qui permettent de percevoir l’environnement sous-marin et qui couvre rapidement de grandes étendues.

Plusieurs efforts de recherche ont été réalisés dans les dernières années pour tenter de cartographier la végétation sous-marine par des méthodes acoustiques. Dans un premier temps, nous présenterons les différents capteurs qui ont démontré leurs capacités à fournir de l’information permettant d’aboutir à des cartes de répartition de la flore immergée. Ensuite, nous étudierons leur efficacité et leur fiabilité en fonction de l’espèce observée, de l’abondance de celle-ci, et de la configuration de la zone étudiée. Pour finir, un exemple concret sur la cartographie des champs de laminaires dans la Baie des Chaleurs (Gaspésie, Québec) sera exposé.

11 h 10_rem_
Marie LIONARD MERINOV Centre d'Innovation de l'aquaculture et des pêches du Québec, Yoann Perrot Cégep de Chicoutimi, Patrick Ménard Cégep de Chicoutimi, Yan Tremblay Pêcheries Uapan, Soazig Le Breton Agence Mamu Innu Kaikusseht, Caroline Marcotte Agence Mamu Innu Kaikusseht (AMIK), Éric TAMIGNEAUX Cégep de la Gaspésie et des Iles

Une technique avant-gardiste pour inventorier les algues littorales : la télédétection aérienne

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La demande des marchés pour les algues marines servant d’ingrédient dans les produits cosmétiques, nutraceutiques et dans les agrofournitures est en croissance. Au Québec, les industriels commencent à s’intéresser à l’exploitation de cette ressource. Pour exploiter durablement ces grandes algues, il est primordial de bien estimer la ressource récoltable. Malheureusement, aucune technique rapide et applicable sur de vastes territoires accidentés n’est disponible pour l’inventaire des algues littorales. Les méthodes utilisées restent l’inventaire à pied qui demande du temps et du personnel qualifié ou l’utilisation de photos satellites, coûteuses et à la résolution souvent inadaptée. En 2014, Merinov, le Centre géomatique du Québec (CGQ), Pêcheries Uapan et l’AMIK ont combiné leurs expertises afin d’expérimenter une approche intermédiaire grâce à une caméra multispectrale installée sur un aéronef sans pilote (un drone). En juillet, une section de plage située sur la Côte-Nord et comportant diverses espèces de macroalgues sur des substrats variés (roche, sable, cuvettes d’eau) a été survolée à plusieurs reprises dans différentes conditions météorologiques (vent, couverture nuageuse, position du soleil). Les données analysées à ce jour sont d’ores et déjà prometteuses. À terme, cette nouvelle approche pourrait permettre d’estimer rapidement les espèces ou les groupes d’espèces présentes et le pourcentage de recouvrement des algues sur de longues zones littorales accidentées.

11 h 30_rem_
Thierry CHOPIN University of New Brunswick, Ellen Belyea University of New Brunswick, Constanza Chianale Cerda University of New Brunswick, Caroline Longtin University of New Brunswick, Marissa Gale University of New Brunswick, Adrian Hamer University of New Brunswick, Lenny Totten Cooke Aquaculture Inc

L’aquaculture des algues en systèmes multi-trophiques intégrés (AMTI), services écosystémiques rendus et valorisation par une approche de bioraffinerie séquentielle intégrée (BRSI)



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Si l’aquaculture veut contribuer de manière importante aux systèmes de production de nourriture de demain au niveau mondial, il faudra développer bien plus de production et d’applications d’algues, d’une manière mieux distribuée à travers le monde, et prendre une approche aquanomique responsable pour gérer efficacement les “champs aquatiques” de l’avenir.

L’aquaculture multi-trophique intégrée (AMTI) offre une opportunité pour repositionner la valeur et les rôles des algues dans les écosystèmes littoraux. L’aquaculture occidentale, biaisée vers l’aquaculture animale, doit reconnaître et tirer profits des bénéfices environnementaux, économiques et sociétaux et des services écosystémiques de ces espèces extractives (biomitigation des nutriments, approvisionnement en oxygène, séquestration du carbone, réduction de l’acidification des océans, etc.), à qui l’on devrait donner une valeur par un système de crédits de nutriments d’échange utilisés comme moyens incitatifs financiers et réglementaires. Les perceptions doivent changer: les nutriments ne sont pas forcément des déchets et recycler, qui est encouragé sur la terre et en agriculture, devrait l’être aussi en mer et en aquaculture. Avec l’émergence de l’approche de bioraffinerie séquentielle intégrée (BRSI), divers produits à base d’algues peuvent être manufacturés pour un grand nombre d’applications et d’usages nouveaux.

La Révolution Bleue a besoin d’être plus verte; il est temps de passer à la Révolution Turquoise!

11 h 50_rem_
Dîner
13 h 20 - 16 h 30
Des algues marines aux aliments santé
Communications orales
Présidence/animation : Lucie BEAULIEU Université Laval
Bâtiment – Local : IMQ – A526
13 h 20_rem_
Valérie STIGER-POUVREAU IUEM-UBO, Gwladys Surget LEMAR-IUEM-UBO, Anaelle Tanniou LEMAR-IUEM-UBO, Nathalie Poupart LEMAR-IUEM-UBO, Klervi Le Lann LEMAR-IUEM-UBO

Les polyphénols marins : de leur extraction, purification et identification structurale jusqu’à leur valorisation industrielle

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Les composés phénoliques constituent une large famille de métabolites secondaires, caractérisés par une diversité immense de structures chimiques comprenant toutes un noyau aromatique portant un ou plusieurs groupements hydroxyles. Ces molécules peuvent être simples (comme le phloroglucinol ou les acides phénoliques) ou polymérisés formant ainsi des polyphénols (comme les phlorotannins des macroalgues brunes et les flavonoïdes des végétaux supérieurs). La présente communication propose une présentation des différents types de polyphénols rencontrés chez les macroalgues et les plantes halophiles du littoral français. Les techniques d’extraction et de purification permettant l’obtention de polyphénols actifs (antioxydants, photoprotecteurs, antimicrobiens, etc…) sont exposées à travers diverses expérimentations menées au laboratoire sur les végétaux marins. L’identification structurale de quelques molécules, à l’aide d’analyses de résonance magnétique nucléaire 2D et de spectrométrie de masse, est également présentée. Enfin, les voies de valorisation de ces actifs marins antioxydants, mais également antimicrobiens, sont abordées, démontrant le potentiel de ces composés pour divers secteurs industriels.

14 h 00_rem_
Karine BERGER MERINOV Centre d'Innovation de l'aquaculture et des pêches du Québec, Phillippe Robichaud Cintech, Sophie Vincent Cintech, Henryette Michaud MERINOV Centre d'Innovation de l'aquaculture et des pêches du Québec, Alexandra Reid Cintech, Fadia Naim Cintech

Valorisation alimentaire de macroalgues de culture au Québec 

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Le Québec possède une ressource naturelle importante au niveau des algues marines comestibles qui est inexploitée et il s’agit d’un potentiel commercial pour les aquaculteurs. Afin de favoriser l’essor de l’industrie, il est nécessaire d’explorer des voies de valorisation qui intéresseront différents secteurs de l’agroalimentaire. Les objectifs du projet de recherche visaient la caractérisation de la qualité nutritionnelle de deux espèces de macroalgues, soit S. longicruris et A. esculenta, leur innocuité, leur profil d’un point de vue sensoriel et la valorisation des algues sous forme d’applications alimentaires. Plusieurs méthodes de conservation ont été mises à l’essai pour des fins de transport, d’entreposage et de commercialisation des algues. Des tests d’évaluation sensorielle ont été soumis auprès d’un groupe de 24 consommateurs pour valider l’intérêt général et évaluer les chances de succès des applications alimentaires développées. Les propriétés nutritionnelles des algues étudiées sont généralement comparables à celles des légumes, mais sont plus riches en fibre et en polysaccharides, comme les alginates ou les fucoïdanes. Cependant, leur consommation doit être limitée pour les personnes souffrant de problèmes de santé liés à la consommation de sodium et d’iode. Malgré le peu de connaissance sur les algues comestibles, les consommateurs montrent un intérêt particulier aux algues de par leur qualité nutritionnelle et leur provenance de la région du Québec. 

14 h 20_rem_
Grégory Hersant Oleotek, Aurélie Licois MERINOV Centre d'Innovation de l'aquaculture et des pêches du Québec, Éric TAMIGNEAUX Cégep de la Gaspésie et des Iles, Roxane Bernier Oleotek

La révolution bleue par les algues

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Mondialement, les molécules végétales marines sont au cœur d’une révolution scientifique et économique intégrant les principes de la chimie bleue. Celle-ci consiste à transposer les concepts de la chimie verte à l’extraction de molécules d’intérêt d’origine marine. Les algues ont un rôle majeur à jouer dans ce nouveau paradigme puisque plusieurs molécules d’origine algales figurent déjà sur la liste d’ingrédients de produits alimentaires, cosmétiques et pharmaceutiques. En Amérique du Nord, les algues représentent une ressource marine abondante et sous-exploitée. Toutefois, depuis quelques années, le Québec se positionne comme un joueur d’importance dans ce secteur tant au niveau industriel (15 entreprises impliquées dans la pêche/ transformation d’algues macroscopiques) qu’au niveau de la R&D (projets de culture et de valorisation de Saccharina Longicruris). Afin d’élargir la gamme des produits et des marchés accessibles à cette industrie émergente, MERINOV et OLEOTEK, deux CCTT, ont uni leurs champs de compétences depuis 2010 dans plusieurs projets visant 1) à extraire des molécules d’intérêt (lipides, sucres, caroténoïdes, antioxydants, etc) de laminaires sauvages et cultivées du golfe du Saint-Laurent et 2) de proposer de nouvelles voies de valorisation des résidus algaux d’extraction. Cette conférence présentera un résumé des principaux résultats obtenus depuis 2010 en plus de faire un état des lieux des derniers avancements dans le domaine des extractibles algaux.

14 h 40_rem_
Laurie-Eve RIOUX Université Laval, Kyung-Tae Kim Université Laval, Akram Ayoub Université Laval, Martin Beaulieu Innovactiv, Véronique J. Moulin Université Laval, Sylvie L. Turgeon Université Laval

Les polysaccharides bioactifs extraits des algues brunes du Québec : nouvelles bioactivités

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Les algues brunes contiennent plusieurs molécules d’intérêt notamment des polysaccharides (~50% de l’algue) tels le fucoïdane et le laminarane. Ces derniers ont montré chez d’autres espèces des activités anticoagulante, antivirale et anti-tumorale. Des fractions purifiées des espèces du Québec ont été produites et leur bioactivité étudiée par des approches in vitro ont été réalisées. Les fractions de fucoïdane d’Ascophyllum nodosum et de Fucus vesiculosus inhibaient l’activité d’enzymes  impliquées dans la digestion de l’amidon. Des caractéristiques structurales tel un taux de sulfatation élevé (20%) et un poids moléculaire intermédiaire (~630 kDa) ont été associées à l’inhibition simultanée des deux enzymes (IC50 0.013 et 0.47 mg/mL pour β-glucosidase et α-amylase). Ainsi, le fucoïdane permettrait de diminuer le taux d'absorption de sucre dans le sang (glycémie) en interférant avec la digestion de l'amidon, principale source alimentaire de glucose. D’autre part, le galactofucoïdane et le laminarane de Saccharina longicruris ont permis d’augmenter la sécrétion de collagène par les fibroblastes, et pourrait donc être potentiellement être utilisé pour accélérer le processus de production de tissus et faciliter la reconstruction de peau par une nouvelle méthode de génie tissulaire. Le laminarane a permis d’augmenter le dépôt de collagène et l’épaisseur des dermes obtenus, ouvrant des perspectives d’utilisation en génie tissulaire et dans des crèmes cosmétiques.

15 h 10_rem_
Pause
15 h 30_rem_
Kim DOIRON UQAR - Université du Québec à Rimouski, Karine Lemarchand UQAR - Université du Québec à Rimouski, Lucie BEAULIEU Université Laval

Peptides antimicrobiens issus de macroalgue marine comme agents potentiels dans la réduction des biofilms bactériens

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La formation d’un biofilm bactérien est un phénomène commun à la majorité des matériaux en présence d’humidité et de microorganismes. Si ces biofilms peuvent avoir un avantage certain dans le traitement des eaux usées, ils sont le plus souvent une source de préoccupation pour la santé humaine principalement au niveau de la propagation de microorganismes indésirables pouvant causer des infections. L’objectif de cette étude est d’utiliser des peptides antimicrobiens issus de la macroalgue Saccharina longicruris dans le contrôle de la formation du biofilm bactérien de Staphylococcus aureus. Pour ce faire, les biofilms bactériens ont été formés sur des filtres pendant 24 heures à 30°C dans le milieu de culture LB contenant au départ 106 bactéries.mL-1 en présence et en absence de peptides à une concentration de 600 mg.L-1. Les biofilms ainsi obtenus ont été analysés par microscopie confocale à balayage laser après un double marquage pour déterminer le pourcentage de cellules bactériennes vivantes et mortes. Les résultats obtenus ont démontré qu’il n’y avait pas de différence avec l’épaisseur du biofilm, mais dans l’architecture des biofilms. Le contrôle démontre un tapis bactérien uniforme avec 77% de cellules bactériennes vivantes comparativement à des microcolonies dispersées avec 49% de cellules vivantes pour le biofilm contenant les peptides. Ces résultats ouvrent des opportunités dans la valorisation de la biomasse marine dans la lutte contre les biofilms nuisibles.

15 h 50_rem_
Maude SIROIS UQAR - Université du Québec à Rimouski, Éric TAMIGNEAUX Cégep de la Gaspésie et des Iles, Lucie BEAULIEU Université Laval

Comparaison de l’activité biologique d’hydrolysats protéiques de la macroalgue Palmaria palmata récoltée en milieu naturel et cultivée en bassin

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Différents lots de l’algue rouge Palmaria palmata ont été étudiés afin de mesurer leur activité biologique. Les objectifs de ce projet étaient de déterminer si l’hydrolyse enzymatique, la concentration de l’hydrolysat, la source de l’algue, la culture et l’ajout de nutriments à la culture de l’algue augmentaient l’activité biologique des différents hydrolysats protéiques de Palmaria palmata. À partir des poudres d’algues, les protéines solubles ont été extraites et ont subi une hydrolyse enzymatique. Des fractions peptidiques ont été obtenues à la suite d’une filtration sur membranes (< 10kDa et > 10kDa). Suite aux différents tests antioxydants (DPPH, ORAC, FRAP) et inhibiteurs de l’enzyme de conversion de l’angiotensine (ACE), il a été démontré que l’hydrolyse enzymatique permettait de produire des molécules biologiquement actives. Les fractions ayant démontré les valeurs d’activité les plus élevées sont les fractions hydrolysées < 10kDa. Les tests DPPH, FRAP, ORAC et ACE ont montré que l’activité augmentait avec la concentration. De plus, la source du lot d’algues fait une différence dans l’activité biologique. Le lot de Pabos possède plus d’activité que le lot de Newport. La culture a également un effet par rapport à la récolte. En effet, les lots d’algues cultivés de Newport ont obtenu de meilleures activités biologiques que le lot sauvage de Newport. Quant à l’apport de nutriments à la culture, il a permis d’augmenter l’activité biologique des fractions protéiques.

16 h 10_rem_
Leila KTARI INSTM-Institut national des sciences et technologies de la mer-Tunisie

Biomolécules isolées des macroalgues : le potentiel tunisien

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La recherche de produits naturels bioactifs est un domaine en grande expansion du fait du besoin grandissant en molécules, à priori, non toxiques et non polluantes mais avec des activités
biologiques confirmées et exploitables.

Les macroalgues, étant des organismes sessiles, ne sont pas dotés d’un moyen de défense mécanique contre l’herbivorisme, l’épiphytisme ou la lutte pour l’espace, et élaborent de ce fait des moyens de défense chimique. Avec, plusieurs milliers d’espèces de par le monde, comportant une grande diversité de mode de vie, de biologie, de physiologie et de voies métaboliques, les macroalgues, représentent un réservoir important de molécules originales et avec un grand éventail d’utilisation : en pharmaceutique, cosmétique, alimentation, agriculture, peinture antifouling,...

En Tunisie, plus de 400 espèces sont répertoriées sur nos côtes. L’étude des activités biologiques des macroalgues et l’extraction de composés actifs sont une voie de recherche en expansion. Les résultats de nos études sur les substances pouvant être utilisées en santé humaine, en nutraceutique ou pour les peintures antifouling, montrent que les macroalgues des côtes tunisiennes peuvent être source de composés bioactifs intéressants et qu’il est important de valoriser cette matière première. Nous présentons ici l’état des recherches ainsi que les développements possibles des biomolécules issues des macroalgues dans différents domaines.

16 h 30_rem_
Discussion
16 h 30 - 19 h 00
Session d’affiches
Communications par affiche
Bâtiment – Local : IMQ – A301 Salon du personnel
1. _rem_
Eric DESLANDES Institut universitaire Européen de la Mer

Les algues marines : une source potentielle de molécules actives et utiles dans la stimulation des défenses immunitaires chez l’homme

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Les algues marines présentent un intérêt nutritionnel connu et exploité depuis l’aube de l’humanité par les populations du Sud-est asiatique. La valeur nutritionnelle des algues s’expliquent en partie par la présence conjointe de 3 grandes catégories de composants : fibres, protéines et minéraux. Plus récemment de nombreuses études épidémiologiques et cliniques ont montré qu’il existait des relations étroites entre la consommation d’algues marines ou d’extraits d’algues et la prévention de certaines pathologies. Les effets bénéfiques des algues seraient dus à la présence de biomolécules dont certaines seraient issues des métabolismes originaux et parfois méconnus présents chez ces végétaux marins. La présente communication illustre l’utilisation de quelques molécules potentiellement actives dans l’arsenal thérapeutique anti-tumoral et de l’immunothérapie.

2. _rem_
Isabelle GENDRON-LEMIEUX MERINOV Centre d'Innovation de l'aquaculture et des pêches du Québec

Valorisation des services environnementaux associés aux cultures d’algues

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Les laminaires sont des végétaux marins d’eau froide à croissance rapide. Elles sont cultivées à grande échelle pour le marché alimentaire. L’empreinte environnementale associée aux activités d’algoculture sur fermes marines est faible d’autant que ces algues absorbent et séquestrent efficacement dans leurs tissus le CO2, l’azote et le phosphore dissous tout en produisant de l’oxygène. L’empreinte environnementale associée à la production alimentaire étant une préoccupation sociale grandissante, le développement d’incitatifs pour récompenser l’adoption de bonnes pratiques environnementales est fréquemment utilisé dans le milieu agricole. La mise en place de politiques incitatives adaptées au contexte de l’aquaculture pourrait favoriser l’adoption de pratiques comme l’algoculture. La capacité de séquestration des algues cultivées à grande échelle est de plus en plus considérée comme faisant partie des réponses possibles à des problématiques globales, comme l'acidification des océans ou à des problématiques plus locales, comme  l’eutrophisation des zones côtières. Toutefois, pour être en mesure de développer un incitatif financier associé à l’algoculture, la séquestration du CO2 et des nutriments dissous doit d’abord être quantifiée pour différents modèles de production et de valorisation de la biomasse algale dans le contexte du Québec. C’est seulement au terme de ce travail que les politiques incitatives permettant de valoriser ces services écologiques pourront être explorées.

3. _rem_
Isabelle GENDRON-LEMIEUX MERINOV Centre d'Innovation de l'aquaculture et des pêches du Québec, Karine Berger MERINOV Centre d'Innovation de l'aquaculture et des pêches du Québec, Grégory Hersant Oleotek, Aurélie Licois MERINOV Centre d'Innovation de l'aquaculture et des pêches du Québec, Marie Lionard MERINOV Centre d'Innovation de l'aquaculture et des pêches du Québec, Henryette Michaud MERINOV Centre d'Innovation de l'aquaculture et des pêches du Québec, Lisandre Solomon MERINOV Centre d'Innovation de l'aquaculture et des pêches du Québec, Éric TAMIGNEAUX Cégep de la Gaspésie et des Iles

Le programme OPTIMAL à ses débuts

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OPTIMAL est un programme de recherche qui a démarré en mars 2014 et qui vise à accompagner le développement d’une filière intégrée pour une exploitation industrielle des algues de culture. Le programme, coordonné par le Cégep de la Gaspésie et des îles, le Cégep de Thetford ainsi que leur CCTT respectifs, s'articule selon trois axes : l’amélioration de la productivité de l'algoculture, le développement de produits à haute valeur ajoutée et la valorisation des résidus de transformation des algues en coproduits dans une optique zéro déchet. Les activités de l’axe 1 ont débuté au cours de l’été 2014. Des plantules de laminaires sucrées (Saccharina latissima) ont été produites dans une écloserie commerciale et transférées sur différents dispositifs de culture dans des fermes maricoles en Côte-Nord, aux Îles-de-la-Madeleine et en Gaspésie. Différentes périodes d’échantillonnage sont prévues au printemps et au début de l’été 2015 pour déterminer le rendement de chaque site et comparer différentes stratégies de récolte. Les algues serviront ensuite à développer des méthodes de conservation, des applications alimentaires et des procédés d’extraction de molécules à haute valeur ajoutée. Pendant l’hiver 2015, les activités de recherche liées à l’axe 3 ont permis de sélectionner et de mettre au point les méthodes analytiques qui seront utilisées pour la caractérisation nutritionnelle des coproduits issus de la transformation et de l’extraction d’ingrédients actifs de laminaires.

4. _rem_
Emilie GOUHIER Université de Caen, Anne-Marie Rusig Université de Caen, Isabelle Mussio Université de Caen

Culture du nori en Normandie : mise au point de la culture de l’algue rouge alimentaire Porphyra dioïca

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Suite aux difficultés connues par l’ostréiculture Bas-Normande causées par les surmortalités de naissains d’huîtres ces dernières années, le projet NORMAND’ALG vise à cultiver des algues au sein des parcs à huîtres et ainsi à développer la polyculture au sein des concessions conchylicoles. Ce projet doit permettre de démontrer la faisabilité de la culture d’espèces algales locales sur des zones conchylicoles et d’initier la création d’une nouvelle filière de production aquacole en Basse-Normandie pour les conchyliculteurs afin de produire des biomasses algales valorisables permettant ainsi de préserver les ressources naturelles. L’algue rouge alimentaire du genre Porphyra, appelée communément Nori et utilisée pour la fabrication de makis et sushis est présente sur les côtes Bas-Normandes sous l’espèce Porphyra dïoca. Le développement de la culture de cette algue nécessite la maîtrise de son cycle de vie complexe alternant une phase macroscopique et une phase microscopique filamenteuse dite Conchocelis. Après l’étape de sporulation à partir de thalles fertiles, la culture de Conchocelis en free living a été mise au point. La multiplication végétative des filaments sous conditions contrôlées permet d’obtenir de la biomasse algale et ainsi une souche pouvant être conservée dans le temps. La détermination des paramètres de maturation de la souche de Conchocelis est nécessaire à l’obtention des conchospores qui germeront en plantules.

5. _rem_
Leila KTARI INSTM-Institut national des sciences et technologies de la mer-Tunisie, Mokhtar Bayoudh INSTM, Wafa Cherif INSTM, Monia El Bour INSTM

Analyse des propriétés antifouling de l’algue Taonia atomaria (Woodward) J. Agardh : tests in vitro et in situ

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Dans le cadre de la recherche d’alternatives d’origines naturelles aux substances organostanniques présentes dans les revêtements antifouling et interdites depuis 2008 en raison de leur toxicité, les propriétés antifouling de l’algue brune Taonia atomari ont été étudiées. L’extrait organique de l’algue réalisé au dichlorométhane a été testé dans un premier temps au laboratoire sur des microrganismes marins pour déterminer l’activité algicide et antibactérienne. Les résultats du test algicide sur la diatomée foulante Navicula sp. montre une inhibition significative (>70%) à une concentration de 300μg/ml. De plus l’analyse de l’activité antibactérienne sur différentes souches révèle la présence de substance(s) active(s). Dans un second temps l’activité antifouling a été testée in situ. L’extrait d’algue a été incorporé à du vernis marin, peint sur des plaques en acier et immergé au niveau de deux sites en mer et ce afin d’évaluer l’activité en milieu naturel. Au bout de 48h d’immersion une nette activité antibactérienne a été observée au niveau du prélèvement du biofilm formé sur les plaques enduites d’extrait. Cette activité n’est plus obtenue après une semaine d’immersion. L’expérience in situ a été réalisée sur 28 jours et l’évolution du macrofouling a été observée de façon hebdomadaire. Les résultats obtenus sont encourageants et viennent conforter la possibilité d’utilisation des substances naturelles algales pour lutter contre le fouling en milieu marin.

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Lisandre GILMORE SOLOMON Cégep de la Gaspésie et des Iles, Isabelle Gendron-Lemieux MERINOV Centre d'Innovation de l'aquaculture et des pêches du Québec, Éric TAMIGNEAUX Cégep de la Gaspésie et des Iles, Daniel Bourdages Cégep de la Gaspésie et des Iles, Elsido Alvarez Suarez Cégep de la Gaspésie et des Iles, Marie-Pierre Turcotte MERINOV Centre d'Innovation de l'aquaculture et des pêches du Québec

Développement d’une méthode de culture pour l’algue brune Chorda filum en milieu lagunaire

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La principale espèce d’algue cultivée dans l’Atlantique nord est Saccharina latissima, une espèce de laminaire à croissance hivernale. Le lacet de mer (Chorda filum), une algue brune estivale pourrait constituer une voie de diversification intéressante puisque sa saison de croissance est complémentaire de celle de S. latissima. Il tolère des températures élevées et apprécie les milieux abrités. Sa vitesse de croissance peut atteindre 17 cm par mois en été et les rendements de culture pourraient atteindre 10 kg humides/m. Ces caractéristiques en font un candidat idéal pour la culture en lagunes aux Îles-de-la-Madeleine où il pousse déjà à l’état naturel. L’objectif général du projet est de développer la maîtrise des étapes de culture de C. filum, soit la multiplication des gamétophytes in vitro, la préculture des sporophytes en écloserie et le transfert des plantules sur une ferme marine, en lagune.  Le projet vise aussi à déterminer la composition nutritionnelle et les qualités organoleptiques de cette algue, afin de pouvoir identifier les marchés accessibles pour ce produit. C. filum, qui est consommée comme légume de mer, est également une source de fucoidanes et d’alginates; des polysaccharides qui possèdent des propriétés anti-inflammatoires et qui sont utilisés comme suppléments nutritionnels. Les travaux ont débuté en janvier 2015 et des résultats préliminaires sont disponibles sur la culture des gamétophytes in vitro et sur la croissance des plantules en bassin.

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Anne TREMBLAY-GRATTON Université Laval, Éric TAMIGNEAUX Cégep de la Gaspésie et des Iles, Grant W. Vandenberg Université Laval, Nathalie R. Le François Biodôme de Montréal

Évaluation de l’efficacité d’un biofiltre à macroalgues pour la régulation des concentrations de nitrate et de phosphate dans les bassins du Biodôme de Montréal

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Dans les systèmes en recirculation intensive, le maintien de la qualité de l’eau passe par le contrôle des concentrations de nitrate et de phosphate. Des concentrations de nitrate élevées sont toxiques pour les organismes aquatiques tandis que l’accumulation de phosphate favorise la prolifération des microalgues. Dans les bassins de l’écosystème marin du Biodôme de Montréal, un biofiltre dénitrateur sur soufre est utilisé pour contrôler les concentrations de nitrate. Ce système possède cependant plusieurs inconvénients qui justifient la recherche d’une alternative. Certaines algues marines foliacées à croissance rapide sont reconnues pour leur capacité à absorber et à stocker les nutriments du milieu. L’objectif du projet est de mettre au point un prototype de biofiltre à macroalgues, efficace en termes d’enlèvement des nitrates et des phosphates, et adapté aux paramètres physico-chimiques de l’écosystème marin du Biodôme de Montréal. Pour ce faire, les performances de deux espèces d’algues indigènes, Ulva lactuca et Palmaria palmata, ont été évaluées à deux températures (9°C et 13°C) et à trois combinaisons de concentrations de nutriments (ratio N-NO: P-PO4 de 40:4, 50:6 et 60:8 mg/L). Lors d’une expérience préliminaire, une baisse moyenne de 23% et de 22% des concentrations en nitrate et phosphate a été mesurée dans les bassins de culture mais des variations ont aussi été observées dans les bassins témoins. Une seconde phase de tests est prévue durant l’hiver 2015.

17 h 00 - 19 h 00
Cocktail
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Bâtiment – Local : IMQ – A301 Salon du personnel

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