Thèse soutenue

Valorisation chimique et biotechnologique de la biodiversité marine de l’Archipel des Comores : recherche de molécules naturelles anti-âge
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Auteur / Autrice : Charifat Saïd Hassane
Direction : Anne Gauvin-BialeckiLaurent Dufossé
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie et microbiologie
Date : Soutenance le 23/09/2020
Etablissement(s) : La Réunion
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, Technologies et Santé (Saint-Denis, La Réunion)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de chimie et biotechnologies des produits naturels (Saint-Denis, Réunion)
Jury : Président / Présidente : Evelyne Vidal-Ollivier
Examinateurs / Examinatrices : Mireille Fouillaud, Fabien Guérin, Jamal Ouazzani
Rapporteurs / Rapporteuses : Marie-Lise Bourguet-Kondracki, Olivier Grovel

Résumé

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Le vieillissement du corps humain crée un terrain propice au développement de certaines pathologies. Afin de ralentir ou retarder l’apparition des effets physiologiques normaux ou pathologiques liés à l’âge, différentes stratégies de recherche peuvent être développées. Aussi, dans le cadre de cette thèse, plusieurs éponges marines, collectées à Mayotte, ont été évaluées pour leur capacité à produire des métabolites aux propriétés anti-âge. L’évaluation des activités biologiques a été menée sur les cibles suivantes : élastase et tyrosinase (vieillissement cutané), CDK7 et protéasome (cancers), Fyn kinase (maladie d’Alzheimer), catalase (stress oxydant) et sirtuine 1 (différentes fonctions biologiques). Les éponges Lendenfeldia sp. et Scopalina hapalia, en raison de leurs activités biologiques, ont été sélectionnées pour des études chimiques. L'extraction, l'isolement et l'identification de leurs métabolites ont été entrepris par différentes techniques chromatographiques (CLMP, CLHP…) et spectroscopiques (SMHR, RMN 1D et 2D). Vingt métabolites appartenant aux classes chimiques des alkylglycérols, des buténolides, des dicétopipérazines, des épidioxystérols, des phospholipides ainsi que des polybromodiphényléthers ont été isolés de ces deux éponges. Il est à noter que quatre métabolites de structures nouvelles ont été isolés de S. hapalia dont la composition chimique n’avait été jusqu’à ce jour que très peu étudiée. Par ailleurs, peu d’études portant sur la caractérisation et le potentiel de production de métabolites d’intérêts de la communauté microbienne associée à S. hapalia ont été retrouvées dans la littérature. Dans cette thèse, la communauté bactérienne de cette éponge a été caractérisée, par une approche de métagénomique ciblée. Cette étude a mis en lumière une communauté majoritairement dominée par les Protéobactéries suivis par les Cyanobactéries, les Bacteroidetes, les Planctomycètes ainsi que les Actinobactéries. L’étude de la diversité microbienne cultivable a permis l’isolement de microorganismes appartenant aux genres Bacillus, Micromonospora, Salinispora, Rhodococcus, Aspergillus, Chaetomium et Nigrospora. Enfin, trente microorganismes ont été caractérisés pour leur capacité à produire des molécules bioactives en mettant en œuvre les techniques de culture classique couplées à une récupération in situ des molécules produites par les microorganismes. L’évaluation des activités anti-âge des extraits produits a été réalisée par un criblage sur les sept cibles biologique étudiées. Quinze souches différentes ont été identifiées comme prometteuses pour la recherche de métabolites aux différentes propriétés anti-âge.