Amélioration agronomique et post-recolte de la production d'acide Furanique F2 (FuFA-F2) extrait du latex d'Hevea brasiliensis

Le latex d'Hevea brasiliensis qui contient de grosses quantités de poly(cis-1,4-isoprene) plus communément appelé caoutchouc naturel, est une matière première essentielle pour la production de nombreux produits nécessitant de l'élasticité et provenant de sources naturelles. Le latex se compose de divers autres composants, dont des lipides (~1,3 % en poids du latex frais), avec des variations selon les génotypes. Dans certains génotypes, des lipides contenant une structure furanique peuvent être présents. Ces acides gras furaniques (FuFA) possèdent des propriétés telles que des effets antioxydants, anti-inflammatoires, avec une activité bénéfique sur la prévention des maladies cardiaques, l’amélioration de la masse musculaire, ou encore la prévention des désordres métaboliques. Ces propriétés sont importantes pour améliorer la qualité de vie, ce qui indique un potentiel de découverte de nouveaux produits de haute valeur à partir du latex d'Hevea brasiliensis. Dans cette thèse, 52 génotypes de caoutchouc ont été examinés dans des essais de clones à petite échelle au Cambodge pour évaluer la varialbilité génétique de la concentration de FuFA dans le latex. Les génotypes dont la parenté incluait le clone PB5/51 ont montré un plus haut potentiel de production de FuFA. La quantité de FuFA trouvée était positivement corrélée avec la teneur en acide gras C16:1. La plus forte concentration de FuFA dans le latex frais a été trouvée dans le génotype IRCA 323 (0.71% p/p latex) tandis que la plus grosse production par saignée provient du génotype PB235 (2446 mg/arbre/saignée). Par ailleurs, dans un autre essai agronomique en station experimentale en Thailande, l'influence de trois facteurs agronomiques sur le métabolisme de biosynthese du polyisoprene du latex (évalué par le “diagnostic latex”) et sur la production de FuFA a été étudiée : Saison (échantillons mensuels sur deux années agronomiques) , Systèmes de saignée (S/2 d2, S/3 2d3, et S/2 d3 avec stimulation) et Génotypes (PB235, RRIM600, et RRIT251). Comme prévu, le génotype a été le principal facteur influençant la production de FuFA, le PB235 fournissant de loin la plus grande quantité de FuFA. Le système de saignée n'a eu qu’un effet limité sur le métabolisme du latex et la production de FuFA. La principale variation saisonnière a été une augmentation du rendement en latex tout au long de l'année agronomique, accompagnée d'une hausse du rendement en FuFA. Aucune corrélation n’a été observée entre le métabolisme de la régénération du polyisoprene du latex et la quantité de FuFA. Des stratégies d'extraction et de purification du FuFA ont été étudiées en utilisant le latex PB235 stabilisé à l'ammoniaque. Il a été trouvé que l'extraction utilisant l'acétate d'éthyle avait un potentiel comparable à celui du chloroforme-méthanol pour extraire le FuFA. L'utilisation d’une silice 60A comme phase stationnaire semble être la plus efficace pour séparer chromatographiquement sur colonne les FuFA sous forme de triglycérides (TG-FuFA) des autres lipides présents dans le latex. De plus, la possibilité d’utiliser des enzymes lipolytiques, telles que GPLRP2 et cutinase, pour hydrolyser les lipides contenant du FuFA et potentiellement récupérer le FuFA sous forme d'acides gras libres à partir du latex stabilisé a été démontrée. L'analyse structurelle des TG-FuFA par des techniques de RMN a confirmé la structure du FuFA-F2 (9M5). L'analyse thermique des TG-FuFA par analyse thermogravimétrique sous azote a montré des changements de poids à 420 °C, tandis qu’en présence d'oxygène, des changements de poids se sont produits entre 200-360 °C et 370-530 °C. Ces résultats de recherche indiquent la possibilité de développer des génotypes d’hevea avec une teneur plus élevée en FuFA, confirment l'utilisation de solvants naturels pour l'extraction du FuFA, et présentent des voies de purification du FuFA à l'aide de techniques chromatographiques ou par une approche enzymatique.