Exploration ciblée de l'espace chimique des micro-organismes des « mares de kopara » polynésiennes

Targeted chemical space exploration of Polynesian Kopara mats microorganisms

• Auteur / Autrice : Phuong Y Mai
• Direction : Erwan Poupon, Ahmed-Mehdi Beniddir, Jamal Ouazzani, Géraldine Le Goff
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie des substances naturelles
• Date : Soutenance le 27/01/2023
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Innovation thérapeutique : du fondamental à l'appliqué
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Biomolécules : conception, isolement, synthèse (Châtenay-Malabry, Hauts-de-Seine ; 2002-....)
• Partenaire(s) de recherche : référent : Université Paris-Saclay. Faculté de pharmacie (Orsay, Essonne ; 2020-....)
• Partenaire(s) de recherche : graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Santé et médicament (2020-....)
• Jury : Président / Présidente : Sophie Tomasi
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Soizic Prado, Samuel Bertrand, Sylvie Lautru
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sophie Tomasi, Soizic Prado

Mots clés

Mots clés contrôlés

Actinomycétales

Chimie -- Informatique

Microorganismes -- Métabolites

Tapis microbiens

Microorganismes

Mots clés libres

Mattes de « Kopara »

Molecular Networking

Micro-Organismes

Priorisation

Kopara mats

Molecular Networking

Microorganisms

Prioritization

Résumé

Ayant des structures uniques et très diversifiées, les métabolites microbiens jouent un rôle important dans la recherche de nouvelles molécules par exemple antibiotiques. L'objectif de notre projet est d'isoler, pour la première fois, des métabolites spécialisés à partir d'actinomycètes et de champignons d'échantillons de mattes de « Kopara », un environnement peu exploré et trouvée en Polynésie française. Jusqu'à présent, seuls des pigments et des exopolymères ont été découverts à partir des cyanobactéries et des bactéries provenant de cette source.En raison du nombre important de micro-organismes isolés de nos prélèvements, et pour éviter la redécouverte de molécules connues, l'identification rapide (ou « déréplication ») de ceux-ci et la priorisation des souches intéressantes sont nécessaires. Pour cela, une stratégie fondée sur l'utilisation des réseaux moléculaires multi-informatifs a été employée.Cette stratégie nous a permis de prioriser et d'étudier quatre souches, conduisant à l'isolement de dix nouvelles structures et au développement d'une nouvelle technique de culture : la technique SPEED.

Natural products produced by microorganisms represent an abundant source for discovering new antibiotic molecules with a high level of structural diversity. The microorganisms isolated from exotic and unexplored sources, called "Kopora" were studied in this project. To date, only pigments and exopolymers were isolated from “Kopora”-dwelling cyanobacteria and bacteria. Our project purpose is the isolation, for the first time, of filament-forming microorganisms, such as actinomycetes and fungi, from Kopara samples and the investigation of their specialized metabolites.Facing the considerable amount of actinomycetes and fungi isolated from this under-investigated resource and to avoid the rediscovery of known compounds, a significant issue in natural product chemistry, the rapid identification of known compounds (dereplication) and prioritization of interesting strains required intense efforts. To meet this challenge, a multi-informational molecular networking dereplication strategy has been carried out.The chemical space exploration of four prioritized strains by this strategy led to the isolation of ten new compounds together with a new innovative procedure for microbial cultivation: the SPEED technology.