Louis BORNANCIN

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Chercheur Contractuel
Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)

CRIOBE - Perpignan
Laboratoire de Chimie des Biomolécules et de l’Environnement
Université de Perpignan Via Domitia
52 Avenue Paul Alduy
66860 Perpignan CEDEX
France

Tel: +33 (0) 4 68 66 21 56
Email:

Domaines de Recherche:

  • Chimie des substances naturelles
  • Ecologie chimique marine

Soutenance de Doctorat | 11 Octobre 2016

Titre: Lipopeptides issus de cyanobactérie: Structure et rôle dans une cascade trophique
Résume: Dans le lagon de Moorea, en Polynésie Française, nous avons identifié un écosystème constitué de deux producteurs primaires (les cyanobactéries filamenteuses Lyngbya majuscula et Anabaena cf. torulosa), trois mollusques herbivores (Stylocheilus striatus, S. longicauda, et Bulla orientalis), un nudibranche carnivore (Gymnodoris ceylonica) et un crabe carnivore (Thalamita coerulipes). L. majuscula et A. cf torulosa prolifèrent sur de vastes zones jusqu’à épiphyter les coraux ; elles sont des producteurs importants de métabolites secondaires, principalement des lipopeptides cycliques, qui peuvent être toxiques ou répulsifs. Cependant, ces composés n’empêchent pas le lièvre de mer S. striatus de consommer les cyanobactéries. S. striatus, décrit comme un prédateur spécialiste de L. majuscula, est connu pour séquestrer et/ou biotransformer les métabolites secondaires de L. majuscula. Cependant nous avons également observé S. striatus, sur A. cf torulosa où il semble moins exposé à la prédation du nudibranch G. ceylonica que quand il est sur L. majuscula. Dans cet écosystème modèle, nous avons combiné le profilage des métabolomes des deux cyanobactéries et des expériences en écologie dans le but d’étudier le rôle des médiateurs chimiques dans la structuration de cet écosystème ; nous avons complété la caractérisation des profils métaboliques des deux cyanobactéries, étudié les transmissions verticale et horizontale des métabolites secondaires produits par les cyanobactéries le long de la chaine trophique, et étudié le rôle de ces composés dans les relations prédateurs-proies. De A. cf torulosa, nous avons isolé cinq analogues acyliques et deux analogues cyliques des laxaphycines que nous avons caractérisés par RMN (1D et 2D RMN : COSY, TOCSY, HSQC, HMBC, NOESY), spectrométrie de masse (spectrométrie de masse à haute résolution et fragmentation en MSn), ainsi que par dégradation chimique avec la méthode de Marfey. La présence de laxaphycines acycliques n’a jamais été décrite auparavant. Nous avons montré que les peptides de L. majuscula sont séquestrés sans biotransformation par les herbivores, alors que les herbivores présents sur A. cf torulosa biotransforment deux laxaphycines en quatre composés nouveaux que nous avons caractérisés. Il ne semble pas que la séquestration et la biotransformation soient opérées dans le but d’améliorer les défenses chimiques des herbivores mais plutôt comme un mécanisme de tolérance. Nous avons également montré que les mollusques herbivores utilisent les composés produits par les cyanobactéries comme signaux chimiques pour détecter à distance les cyanobactéries et pour le choix de leur nourriture. Ces expériences de choix semblent indiquer que S. striatus et B. orientalis sont des herbivores généralistes bien que l’influence des molécules des cyanobactéries suggère un comportement adaptatif permettant au mollusque de retrouver l’hôte sur lequel il a été prélevé.

Biographie

J’ai commencé ma thèse au sein du CRIOBE en octobre 2013. Après avoir obtenu ma licence de chimie à Bordeaux, je me suis ensuite dirigé vers un master de chimie orienté vers les substances naturelles à l’université de Limoges. Mon stage de fin de master au sein de l’IRD de Polynésie Française m’a permis de découvrir le domaine marin, en étudiant et en caractérisant de nouveaux composés à partir de deux espèces d’éponges marines. Mes travaux de recherches portent sur l’étude du rôle des métabolites secondaires de deux cyanobactéries marines (Anabaena torulosa et Lyngbya majuscula) dans le fonctionnement et la structuration d’un écosystème corallien. Un des objectifs de cette étude pluridisciplinaire est de compléter les profils métaboliques des deux espèces de cyanobactéries, notamment en caractérisant de nouvelles molécules. Ce travail possède un double intérêt, outre le potentiel pharmacologique que peuvent détenir certains de ces composés, la connaissance des métabolites secondaires est primordiale afin d’étudier leur rôle et leur devenir dans un écosystème constitué des deux cyanobactéries compétitrices (producteur primaire), de mollusques herbivores et de prédateurs carnivores.

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