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June 2020 - August 2020

  • July
  • Emeline Houël (CNRS, EcoFoG)

    En une soixantaine d’année et à travers les développements de l’écologie chimique, les métabolites secondaires, devenus métabolites spécialisés, ont « gagné leur place » dans le domaine écologique. Ils sont en effet passés du statut de dommages collatéraux des voies de biosynthèse du métabolisme primaire à celui de pivot de l’écologie chimique. L’homme trouve cependant aussi toute sa place dans ce modèle écologique. Il a en effet au fil des siècles mis à profit ces fonctionnalités dans ce qui peut être appelé, comme défini par May Berenbaum, les « défenses chimiques humaines », c’est-à-dire l’utilisation des composés bioactifs issus des plantes afin de se protéger contre divers agresseurs (insectes, parasites, pathogènes). En termes d’usages et de valorisation, la compréhension du rôle fonctionnel de ces composés dans l’environnement pourrait donc inspirer de nouvelles voies de recherche dans des domaines variés, allant de l’ethnopharmacologie à la recherche de molécules d’intérêt, thérapeutique ou insecticide par exemple.

    Les travaux réalisés abordent ce questionnement à travers différents champs : l’étude de remèdes traditionnels amazoniens dans un premier temps, l’analyse de l’activité antifongique d’huiles essentielles issues de la flore locale ensuite, et enfin la recherche d’insecticides naturels d’origine végétale. Ces trois domaines ont pour point commun de représenter des sujets d’étude classique en chimie des substances naturelles, et d’alimenter traditionnellement une vaste bibliographie décrivant l’isolement de molécules bioactives. L’objectif ici sera de montrer qu’en parallèle de ces aspects une vision à la fois plus large et plus intégrée de ces domaines peut être envisagée, en prenant en compte pour les aborder l’intérêt des mélanges complexes et l’existence d’interactions, et dans un contexte de recherche fortement interdisciplinaire.

    En conclusion, des réflexions sur l’intégration de ces recherches dans la société seront abordées. Une des particularités de ce travail de recherche est en effet de se situer en Guyane, au contact des populations détentrices de savoir et des ressources biologiques, et dans le contexte d’un territoire en développement. Ces paramètres possèdent donc un impact notable sur les questions scientifiques étudiées. Ainsi, les travaux menés ces dernières années ont été l’occasion de construire un ancrage fort avec la Guyane, aussi bien sur les questions de connaissances locales et de biodiversité végétale que sur les aspects sociétaux ou économiques.

    Les perspectives proposées découlent naturellement de ces questions scientifiques et humaines, et sont axées autour du développement d’outils analytiques innovants en chimie pour la construction de projets en ethnopharmacologie, mais aussi autour du bois, de l’arbre et de la forêt.

    Dans le premier cas, les questions qui orienteront les travaux futurs en ethnopharmacologie sont les suivantes : de l’ethnopharmacologie pour quoi, pour qui, et comment ? Cette dernière question pourra en particulier aussi bien inclure des considérations éthiques et écologiques, dans le sens d’un développement durable pour les ressources et pour l’homme, que des questions techniques. Une des pistes proposées sera donc l’étude de la toxicité de certaines préparations. Une des voies possibles serait de répondre à des demandes locales ou des cas concrets signalés par les instances médicales, comme cela a par exemple déjà été le cas lors des intoxications constatées suite à la consommation de bita. Le développement d’outils adaptés en chimie analytique couplés à des analyses multivariées des données obtenues pourrait participer dans ce domaine à la fois à une meilleure connaissance des remèdes, et à des recommandations éventuelles sur les pratiques médicinales en vue de la protection de la santé des populations.

    Dans le second cas, des réflexions sont déjà actuellement en cours autour de la chimie du bois de Sextonia rubra, ou Grignon franc, une Lauracée étudiée depuis longtemps au laboratoire pour ses propriétés de résistance naturelle aux termites et champignons lignivores en vue de la découverte de nouveaux produits de traitement des mycoses humaines dans une approche bioinspirée ou pour ses propriétés larvicides vis-à-vis du moustique Ae. aegypti. Les composés en lien avec ces diverses activités ont été identifiés comme le rubrénolide et le rubrynolide, deux γ-lactones isolées du duramen de cette espèce. Une nouvelle voie de biosynthèse de ces composés a de plus été proposée suite à l’isolement de deux deux γ-lactones précurseurs dans l’aubier de l’arbre et à la visualisation in situ de l’ensemble de ces molécules dans le bois par des méthodes innovantes d’imagerie TOF-SIMS. Des variations de la composition chimique du duramen ayant également été observées, en lien avec l’environnement de l’arbre, les objectifs sont maintenant de s’intéresser à la chimie du bois à l’échelle de l’arbre pour l’étude de la répartition spatiale des métabolites, d’étudier d’autres facteurs pouvant avoir une influence sur la variabilité des profils chimiques, notamment l’âge aussi bien du bois que de l’arbre, et enfin d’explorer le lien entre profil chimique, communautés microbiennes et performance du bois en termes de durabilité naturelle. L’idée ici est donc de replacer les molécules dans le contexte de l’organisme vivant, dynamique et en interaction, en lien avec leur rôle fonctionnel.

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