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Triastuti, Asih. Exploration de la diversité chimique dans les endophytes fongiques : influence de l'addition des modificateurs épigénétiques et des co-cultures fongiques sur le métabolome de Botryosphaeria mamane

Triastuti, Asih (2018). Exploration de la diversité chimique dans les endophytes fongiques : influence de l'addition des modificateurs épigénétiques et des co-cultures fongiques sur le métabolome de Botryosphaeria mamane.

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Résumé en francais

Ce travail porte sur l'étude chimique d'une souche endophyte de Botryosphaeria mamane, un micromycète relativement peu étudié, isolée des feuilles de Bixa orellana. Des travaux préliminaires portant sur le screening de 409 souches de champignons isolés à partir de plantes médicinales d'Amérique du Sud a révélé que parmi celles-ci, B. mamane E224 était l'une des souches les plus actives in vitro sur un modèle de Leishmania infantum. L'objectif de ce travail a consisté en l'induction de la production de nouveaux métabolites secondaires produits par B. mamane via l'optimisation des conditions de culture de cette souche, la mise en place de méthodes de co-cultures et l'ajout de modificateurs épigénétiques. Une analyse des métabolomes dans les différentes conditions a été réalisée à travers une approche métabolomique, utilisant un couplage UHPLC-HRMS, ainsi que grâce à différents outils statistiques. Deux grandes classes de composés ont ainsi été détectées dans les cultures axéniques de B. mamane. Premièrement, la famille des cyclopeptides, incluant les cyclodipeptides soufrés avec en particulier trois nouveaux composés, les botryosulfuranols A-C. Puis la famille des isocoumarines, avec des dérivés de la melleine (trans-4-hydroxymelleine, 4-hydroxymelleine et 5-hydroxymellein). A travers l'ajout de modificateurs épigénétiques à la culture de B. mamane, nous avons pu étudier les effets de deux inhibiteurs d'histone désacétylases (HDACis), l'acide suberoylanilidehydroxamique (SAHA) et le valproate sodique, ajoutés à deux stades différents de la culture fongique. L'ajout de HDACi dans la culture de B. mamane a entraîné des changements importants dans la production de métabolites secondaires. En effet, une induction de certains métabolites mais également une réduction et l'inactivation de la production d'autres métabolites, ont été observés, et ceci selon la nature du modificateur épigénétique ajouté. Cette étude illustre l'importance du choix des HDACis pour l'induction de la production de métabolites spécifiques. Concernant l'optimisation de la co-culture de B. mamane avec Candida albicans dans différentes conditions, nous avons montré l'influence des conditions statiques versus agitation dans le métabolome des champignons. Les résultats montrent que la co-culture de B. mamane avec une levure n'a induit aucune modification détectable du métabolome fongique. Dans un second temps, une étude des interactions fongiques entre B. mamane, Fusarium solani et Colletotrichum linicola au travers d'une étude cinétique a été réalisée. Les différentes co-cultures ont mis en évidence des schémas de production de métabolites distincts. La co-culture de B. mamane avec F. solani a induit la production de cinq métabolites secondaires non détectés dans les extraits des mono-cultures, dont la pestalotine, l'altenuene, et la N-palmitoyl proline. L'analyse différentielle entre B. mamane et F. solani a mis en évidence les différents schémas d'induction de la production de métabolites sur 10 jours d'incubation. Ainsi, l'analyse cinétique s'est révélée être une méthode de choix permettant la mise en évidence de la variation du métabolome au cours du temps et ainsi la chimiodiversité fongique.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Haddad, Mohamed
Valentin, Alexis
Ecole doctorale:Sciences de la matière (SdM)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire de Pharmacochimie et Pharmacologie pour le Développement (PHARMA-DEV), UMR 152 IRD-UT3
Mots-clés libres :Endophyte fongique - Botryosphaeria mamane - Métabolomique - Modificateurs épigénétiques - Co-culture
Sujets :Chimie
Déposé le :06 Mar 2019 11:25