Etude micromécanique et microstructurale au sein de l'albumen amylacé du grain de blé par AFM
Résumé
Le fractionnement du grain de blé, qui permet la séparation de l’albumen amylacé (au cœur) de ses
parties périphériques pour produire de la farine, dépend de ses propriétés mécaniques. On distingue,
chez le blé tendre, des blés dits « soft », dont l’albumen est friable, et « hard » plus résistant. Ils
différent par la présence de gènes codant deux protéines spécifiques, les Puroindolines (PINs) A et B,
qui sont de forme sauvage (cas des soft) ou mutés (cas des hard). Ces protéines sont impliquées dans
les interactions entre les constituants majeurs du grain (amidon et protéines de réserve qui entourent
les granules, capables de former un réseau aux propriétés uniques appelé gluten). Nous avons pu
disposer de lignées quasi-isogéniques pour la dureté qui ne différent que par la présence de ces gènes
sauvages ou mutées, alors que le fond génétique est identique, et montré que ces seuls gènes
affectent les caractéristiques physiques et le comportement au broyage des grains [1,2].
Nous avons pu caractériser in situ les propriétés mécaniques respectives de l’amidon et du gluten et
montré leurs différences, contrairement à ce qui est établi dans la littérature, grâce au
développement d’une méthode originale où la pointe d’un Microscope à Force Atomique (AFM) est
utilisée pour abraser la surface de l’échantillon à analyser [3]. Nous avons également mis en évidence
des différences d’interfaces entre les polymères en fonction de la dureté du grain [4].
Enfin, nous avons utilisé la méthode de caractérisation mécanique par AFM par résonance de contact
(CR-AFM) pour mesurer le module d’indentation (élastique) au sein de granules d’amidon (échelle de
la centaine de nanomètres), moyennant une correction originale prenant en compte la topographie
locale [5]. Cette méthode a été utilisée sur des sections de grains (céréales) et graines (légumineuses)
de différentes origines botaniques pour comparer les propriétés de leurs amidons
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