Identification de composés actifs sur le biofilm bi-espèces à partir de champignons endophytes

Identification of compounds active against polymicrobial biofilm from endophytes fungi

• Auteur / Autrice : Rafia Ahmed Tuli
• Direction : Marion Millot, Lengo Mambu
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie Chimie Santé mention Chimie des substances naturelles
• Date : Inscription en doctorat le 08/01/2025
• Etablissement(s) : Limoges
• Ecole(s) doctorale(s) : Biologie, Chimie, Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoires des Agroressources, Biomolécules et Chimie pour l'Innovation en Santé

Mots clés

Mots clés libres

Métabolites spécialisés

Champignons endophytes

Culture fongique

Analyses spectrales

Chromatographie

Specialized metabolites

Endophytes

Fungal culture

Spectroscopic analysis

Chromatography

Résumé

Face à la résistance microbienne, il est urgent de trouver de nouveaux agents thérapeutiques afin de pouvoir répondre efficacement aux risques infectieux. Parmi les phénomènes de résistance, les biofilms sont particulièrement difficiles à éradiquer. Les biofilms bi-espèces montrent une synergie de virulence et une réduction de l'activité des agents antimicrobiens conventionnels. Les plantes invasives constituent une ressource naturelle intéressante d'un point de vue biomasse exploitable et écologique. Ainsi, une activité anti-biofilm a été mise en évidence sur les extrais de Jussie à grande fleurs (Ludwidgia grandiflora). Cette plante est colonisée par des champignons endophytes qui produisent des métabolites secondaires bioactifs contribuant à leur pouvoir invasif. L'objectif de cette thèse sera d'identifier les molécules naturelles biosynthétisées par ces champignons endophytes et d'accéder à celles qui présentent une activité sur biofilm mixte Candida albicans – Staphylococcus aureus en quantité suffisante. En effet, lors de précédents travaux, les champignons endophytes ont été isolés à partir des différentes parties de la Jussie. Ainsi, 28 souches fongiques ont été isolées. Une investigation phytochimique approfondie sera réalisée pour les extraits actifs sélectionnés après une culture à grande échelle des espèces fongiques les plus actives sur le milieu approprié. Le profilage métabolique des extraits sera réalisé en parallèle en collaboration étroite avec l'équipe Oeno (UMR 1366) de l'UFR de Bordeaux (missions courtes du doctorant) afin de guider le processus d'isolement ciblé. Différentes techniques chromatographiques seront utilisées pour purifier les composés et des techniques spectrométriques pour l'élucidation de la structure. Au besoin, une optimisation des conditions de culture et des procédés de purification sera envisagé afin d'augmenter la production des molécules les plus actives. L'activité des extraits et des molécules isolées sur le biofilm bi-espèces sera réalisée en collaboration avec le laboratoire Ecologie et Biologie des Interaction (UMR CNRS 7267) de l'UFR de Poitiers.

To cope with the increasing of microbial resistance, the discovery of new therapeutic agents is crucial to control infectious risk. Among the microbial resistance strategies, biofilms are particularly difficult to eradicate. Polymicrobial biofilms show a synergic virulence associated with a decrease of the efficacy of conventional treatments. Invasive plants constitute an interesting natural resource with a sustainable biomass and an ecological mean. Thus, an antibiofilm activity has been pointed out for Jussie's extracts. This plant (Ludwidgia grandiflora) is colonized by endophytic fungi which produce bioactives metabolites participating to their invasive capacities. The objectives of this thesis are to identifies the fungal compounds endowed with an anti-biofilm activity among 28 strains of endophytic fungi previously isolated from the Jussie. A phytochemical study will be conducted for the most active extracts after large scale culture of the fungus. Metabolic profiling of the extracts will be realized through a collaboration with UMR 1366, University of Bordeaux, in order to guide the purification process. The purification of active metabolites will be realized using different chromatographic techniques et pure metabolites will be identified using NMR and MS data. If necessary, optimization of the culture process will be engaged to increase the production of active molecules. Anti-biofilm activity will be realized in a polymicrobial model by the Laboratory EBI (UMR CNRS 7267), University of Poitiers.