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Identification et quantification des phytohormones dans les macroalgues de l'Est du Canada

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Langlois, Véronique (2021). Identification et quantification des phytohormones dans les macroalgues de l'Est du Canada. Mémoire. Rimouski, Université du Québec à Rimouski, Département de biologie, chimie et géographie, 126 p.

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Résumé

RÉSUMÉ: L'agriculture biologique est en pleine expansion. Les macroalgues sont utilisées en agriculture biologique comme source de nutriments, mais également pour leurs propriétés biostimulantes lesquelles proviennent des phytohormones. Les macroalgues sont abondantes au Canada et peuvent conduire au développement de produits utiles pour l'agriculture. Le contenu en phytohormones peut mener, entre autres, à des produits qui stimulent la croissance et la résistance aux stress biotiques et abiotiques. L'objectif du projet de recherche est de développer une méthode simple et rapide de quantification des différentes phytohormones présentes à l'intérieur de quatre espèces de macroalgues québécoises, ce qui permettra d'effectuer le suivi lors du développement et de l'optimisation des procédés d'extraction et de filtration de concentrés de macroalgues. Les phytohormones sont extraites des macroalgues par macération et extraction accélérée par solvant (ASE), purifié par extraction en phase solide avant d'être quantifié en colorimétrie. Ces méthodes sont appliquées pour la première fois à notre connaissance à la Saccharina latissima. Par la suite, le développement de méthodes chromatographiques couplées à la spectrométrie de masse (GC-MS et LC-MS orbitrap) sera envisagé pour l'identification des phytohormones. Ceci sera une première étape de recherche dans la mise au point de méthode chromatographique. En usine pilote, des concentrés d'algues seront développés et optimisés à partir des méthodes analytiques existantes.Ce mémoire a permis de développer une nouvelle méthode analytique de quantification de l'acide indole-butyrique (IBA) dans la Saccharina latissima en colorimétrie avec le réactif d'Ehrlich. De plus, il a été possible d'identifier de façon qualitative la présence d'acide indole-acétique (IAA) dans les extraits d'algues de S. latissima au GC-MS et de séparer l'acide salicylique (SA), l'acide gibbérellique (GA), la kinétine (K), l'IAA et l'IBA contenu dans un mélange de standards au LC-MS. Ces derniers travaux préliminaires ouvrent la voie à de nouvelles recherches analytiques sur les algues. Le faible niveau de détection au GC-MS dû aux faibles concentrations en phytohormones et les limitations dans la disponibilité du LC-MS, n'ont pas permis davantage d'étude en chromatographie. -- Mot(s) clé(s) en français : Colorimétrie, phytohormones, auxines, cytokinines, cinétiques, optimisation, valorisation, biomasse. -- ABSTRACT: Organic farming is booming. Macroalgae are used in organic agriculture as a source of nutrients, but also for their biostimulant properties, which come from phytohormones. Macroalgae are abundant in Canada and can lead to the development of useful products for agriculture. The phytohormone content can lead, among other things, to products that stimulate growth and resistance to biotic and abiotic stresses.The objective of this project is to develop a simple and rapid method for quantifying the different phytohormones present in four species of Quebec macroalgae, which will allow the follow-up during the development and the optimization of the processes of extraction and filtration of macroalgae concentrates.Phytohormones are extracted from macroalgae by maceration and accelerated solvent extraction (ASE), purified by solid phase extraction before being quantified in colorimetry. These methods are applied for the first time to our knowledge for Saccharina latissima. Subsequently, the development of chromatographic methods coupled with mass spectrometry (GC-MS and LC-MS orbitrap) will be considered for the identification of phytohormones. This will be a first stage of research in the development of a chromatographic method. In the pilot plant, algal concentrates will be developed and optimized using existing analytical methods.This thesis has made it possible to develop a new analytical method for the quantification of indole-butyric acid (IBA) in Saccharina latissima in colorimetry with Ehrlich's reagent. In addition, it was possible to qualitatively identify the presence of indole acetic acid (IAA) in the extracts of algae of S. latissima with GC-MS and to separate the salicylic acid (SA), gibberellic acid (GA), kinetin (K), IAA and IBA contained in a mixture of standard by LC-MS. These preliminary work paves the way for further analytical research on algae. The low level of detection with GC-MS due to the low concentrations of phytohormones and the limitations in the availability of LC-MS, did not allow further study in chromatography. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Colorimetry, phytohormones, auxins, cytokinins, kinetics, optimization, valorization, biomass.

Type de document : Thèse ou Mémoire (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse : Gagnon, Jonathan
Information complémentaire : Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise sur mesure (chimie) en vue de l'obtention du grade de maître ès sciences.
Mots-clés : Plantes Hormones Phytohormones Algues Marines Macroalgues Extraction Valorisation Canada Est
Départements et unités départementales : Département de biologie, chimie et géographie > Chimie de l'environnement et des bioressources
Déposé par : DIUQAR UQAR
Date de dépôt : 09 déc. 2021 19:51
Dernière modification : 09 déc. 2021 19:51
URI : https://semaphore.uqar.ca/id/eprint/1933

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