Note publique d'information : Le long des côtes de l’Atlantique Nord-Est, le genre Cystoseira (algues brunes, famille
des Sargassacceae) se décline principalement en cinq espèces établies dans les cuvettes
de l’étage médiolittoral. Au-delà de l’intérêt écologique de ces organismes, leur
valorisation potentielle en tant que sources naturelles de composés bioactifs peut
aujourd’hui être envisagée. Cependant, une telle démarche peut se voir freinée par
des questions taxinomiques restées sans réponse depuis le début du XXème siècle. Le
premier volet de ce projet de thèse consiste à résoudre ces difficultés, en combinant
des approches aujourd’hui classiques (analyses phylogénétiques issues de données moléculaires)
à des études chimiques exploitant de nouvelles techniques analytiques (RM7N et LC-MS),
pour proposer un cadre taxinomique à chaque espèce. En s’appuyant sur les données
phylogénétiques les plus récentes, nos résultats ont permis de mettre en évidence
la pertinence de critères chimiques pour illustrer les relations de parenté existant
au sein du genre, et nous avons également pu obtenir des « cartes d’identité chimique»
de chaque taxon. Un chimiomarqueur de type méroditerpène a été identifié et isolé
chez Cystoseira nodicaulis. La deuxième partie du travail consiste en une étude écologique
des populations du genre Cystoseira du littoral breton. Contrairement au phénomène
d’étagement des macroalgues sur l’étage médiollttoral, bien connu dans les zones tempérées,
peu de données existent sur la répartition des macroalgues peuplant les cuvettes de
l’estran. Nous avons pu mettre en évidence une répartition précise des espèces dans
les cuvettes de l’estran, sous la dépendance de gradients de facteurs environnementaux.
Nous avons également caractérisé l’évolution spatio-temporelle de certaines variables
des populations. Grâce à une étude complémentaire sur les pigments principaux de ces
algues par HPLC, nous avons pu montrer l’existence d’une photo- adaptation aux niveaux
intra- et inter-populationnels. Enfin, ce projet propose d’étudier les phlorotannins
des cinq espèces bretonnes. Ces molécules sont connues pour leur activité antioxydante
et la variété de leurs rôles in vivo. Aussi, le but de cette dernière étude est de
mettre au point des protocoles d’extraction et de purification adaptés à ces composés,
d’en caractériser la structure chimique, et d’en déterminer des activités au moyen
de test in vitro. Une première démarche de quantification nous a permis d’appréhender
les variations interspécifiques et saisonnières des teneurs en composés phénoliques
chez les cinq espèces étudiées. Dans un deuxième temps, nous avons purifié et caractérisé
partiellement les composés phénoliques extraits des algues, et enfin, nous avons pu
déterminer les variations saisonnières du phloroglucinol, que nous avons pu identifier
comme étant le composé phénolique majoritaire de C. tamariscifolia.
Note publique d'information : Along the North-East Atlantic, the genus Cystoseira (brown algae, family Sargassaceae)
is composed of five main species and their populations settle in rock pools from the
intertidal zone Beyond the ecological value of these organisms they are now more and
more studied as a source of natural products However, taxonomical issues within this
genus must be solved first So we investigated the taxonomy of the five species occurring
m Brittany using two strategies phylogenetic analyses (thanks to molecular markers)
and chemical analyses (using NMR and LC-MS) Using recent phylogenetic data, our results
highlighted the relevancy of the use of chemical criteria to illustrate the phylogenetic
relationships This way we were able to associate a "chemical ID card" to each species
We also isolated a meroditerpene from Cystoseira nodicaulis. The second part of our
work was an ecological study of several populations settled in Brittany Concerning
the emerged substrata of the intertidal zone, the available data about zonation patterns
are plethoric, conversely, few authors have investigated the distribution of macroalgae
in tide pools. We highlighted a singular distribution pattern for the Cystoseira species
that must be under the dependency of environmental factors. We also demonstrated the
spatio-temporal variability several variables of the populations. Additionally, we
showed through the quantification of the main pigments by HPLC that different photo-adaptive
behaviors exist within and between populations. Finally, we investigated the phlorotannins
of the Cystoseira species. These molecules are known to exhibit se biological activities
and many ecological roles have been demonstrated in the literature. We developed a
new protocol for the purification and quantification of the compounds and we also
determined their radical-scavenging activity. This way, we revealed specific differences
and seasonal patterns in phlorotannin production. We also purified phenolics and identified
the main kind of compounds in the extracts. We identified phloroglucinol in Cystoseira
tamariscifolia, and revealed a seasonal evolution of its production, in relation with
its phenology.
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