Les mutualismes insectes sociaux / micro-organismes : une source d'inspiration pour la recherche de nouveaux composés bioactifs

• Auteur / Autrice : Charlotte Nirma
• Direction : Didier Stien, Véronique Éparvier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie des substances naturelles
• Date : Soutenance en 2014
• Etablissement(s) : Paris, Muséum national d'histoire naturelle
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris)
• Jury : Président / Présidente : Georges Massiot
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marcelino Suzuki, Pierre Champy
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Stefano Caldarelli, Sophie Tomasi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Relations animal-microorganisme

Biomolécules actives

Recherche

Mutualisme (biologie)

Résumé

Dans ce travail, nous avons entrepris de rechercher des composés antimicrobiens originaux en s’inspirant des mécanismes d’auto-défense des associations mutualistes entre insectes sociaux et microbes entomogènes. Des micro-organismes (130) ont été collectés à partir de termites et de morceaux de nids. Le rôle fonctionnel putatif de ces microbes est de protéger leurs hôtes contre leurs pathogènes naturels ; les extraits de ces micro-organismes ont donc été évalués pour leur activité antifongique, antibactérienne et cytotoxique. Plusieurs composés antimicrobiens et/ou cytotoxiques originaux (14) ont pu être isolés et caractérisés par fractionnement biodirigé des extraits actifs. En particulier, il a pu être isolé la protoaflatoxine, un composé clé pour repenser la biosynthèse des aflatoxines. Un autre extrait a permis d’obtenir la discophorine, qui s’est avérée être fortement antifongique, associée dans l’extrait à une série d’acides ilicicoliniques antibactériens. Par son spectre d’activités, ce champignon est un exemple d’un micro-organisme présumément impliqué dans la défense de son hôte. Enfin, plusieurs souches de Pseudallescheria boydii ont été isolées de termites différents. Au moins deux d’entre elles produisent un antifongique, la tyroschérine, qui pourrait expliquer une éventuelle prévalence de cette association. Ce travail a permis de démontrer que les processus du vivant peuvent inspirer la découverte des médicaments de demain

In this work, we searched for original antimicrobial compounds drawing inspiration from social insects and entomogenous microbes mutualistic associations self-defence mechanisms. Microorganisms (130) were collected from termites and nest pieces. The putative functional role of these microbes is to protect their hosts against their natural pathogens; extracts from these microorganisms have therefore been evaluated for their antifungal, antibacterial and cytotoxic activities. Antimicrobial and/or cytotoxic original compounds (14) have been isolated and characterized by bioguided fractionation of active extracts. In particular, protoaflatoxin, a key compound to rethink the biosynthesis of the aflatoxins, has been isolated. Another extract yielded discophorin, which proved to be strongly antifungal, associated in the extract with a series of antibacterial ilicicolinic acids. This fungus exhibits a broad activity spectrum and is presumably involved in the defence of its host organism. Finally, several Pseudallescheria boydii strains were isolated from different termites. At least two of them produce the antifungal agent tyroscherin, a fact that could explain a possible prevalence of this association. This work has demonstrated that the processes of the living can inspire future drug discovery