Impact de conduites culturales innovantes sur la production de métabolites actifs pour la Cosmétique

Impact of innovative culture methods on the production of active metabolites for Cosmetics

• Auteur / Autrice : Laurine Garros
• Direction : Benoît Maunit, Eric Lainé
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Inscription en doctorat le ; Soutenance le 15/12/2021
• Etablissement(s) : Orléans
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de chimie organique et analytique (Orléans ; 2012-....)
• Jury : Président / Présidente : Emilie Destandau
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Eric Gontier, Céline Rivière, Dominique Mattar, Christian Breton, Benoît Maunit, Christophe Hano, David Da silva
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Eric Gontier, Céline Rivière

Mots clés

Mots clés libres

Cals

Hydroponie

Elicitation

Led

Bardane

Tyrosinase

Callus

Hydroponics

Elicitation

Led

Burdock

Tyrosinase

Résumé

La valorisation de la richesse de la biodiversité régionale et la mise en place d’une démarche durable dans la production de bioactifs répond au besoin de l’industrie cosmétique dans un contexte réglementaire contraignant. Ce projet s’inscrit dans une démarche de valorisation du patrimoine végétal et de l’industrie locale de la région Centre-Val de Loire. Dans le cadre de ce projet, 13 plantes ou leurs co-produits issus de la biodiversité locale ou d’intérêt pour la filière horticole ont été sélectionnés et étudiés. Des tests in tubo ont été effectués sur les extraits de ces 13 plantes afin de mettre en évidence de potentielles activités antiâges contre des enzymes telles que la tyrosinase, l’élastase et la collagénase et/ou antioxydantes d’intérêt pour l’industrie cosmétique. Les résultats de ces tests ont permis de sélectionner une plante modèle ayant des activités différentes afin d’évaluer l’apport d’une élicitation sur l’augmentation de ses activités. Dans ce contexte, la réalisation de cultures classique en hydroponie passive ou innovantes en hydroponie active ainsi qu’avec des cals in vitro avec des élicitations lumineuses grâce à des systèmes de lampe à LED de couleur bleue, rouge ou blanche a été effectuée sur la bardane (Arctium lappa L.). Chaque organe de la plante élicitée a été séparé et extrait aux ultrasons. La caractérisation de l’empreinte moléculaire de chaque extrait a été réalisée par chromatographie liquide couplée à de la spectrométrie de masse haute résolution (UHPLC-ESI-QTOF-HRMS/MS) afin d’identifier leur contenu et leur variabilité moléculaire en fonction de l’organe et/ou de l’élicitation étudié. Parallèlement, l’influence de l’élicitation sur les activités d’intérêt cosmétique particulièrement les activités anti-tyrosinase et anti-ROS a été évaluée.

The valuing of regional biodiversity richness and the implementation of a sustainable approach in the production of bioactives meets the needs of the cosmetic industry in a restrictive regulatory context. This project is part of an approach to promote the plant heritage and local industry of the Centre-Val de Loire region. As part of this project, 13 plants or their co-products from local biodiversity or of interest for the horticultural industry were selected and studied. In tubo tests were carried out on the extracts of these 13 plants in order to highlight potential anti-aging activities against enzymes such as tyrosinase, elastase and collagenase and/or antioxidants of interest for the cosmetic industry. The results of these tests allowed the selection of a model plant with different activities in order to assess the contribution to an elicitation on the increase of its activities. In this context, the realization of classic cultures in passive hydroponics or innovative in active hydroponics as well as in vitro callus with light elicitations thanks to LED lamp systems of blue, red or white color was carried out on burdock (Arctium lappa L.). Each organ of the elicited plant was separated and extracted with ultrasound. The characterization of the molecular fingerprint of each extract was achieved by liquid chromatography coupled with high resolution mass spectrometry (UHPLC-ESI-QTOF-HRMS/MS) in order to identify their content and molecular variability according to the organ and/or elicitation studied. At the same time, the influence of the elicitation on the activities of cosmetic interest, particularly anti-tyrosinase and anti-ROS activities, was evaluated.