Dans la nature, des facteurs externes tels que l'intensité lumineuse, l'herbivorie, les pathogènes, les conditions climatiques et autres, activent les mécanismes de défense des végétaux et ces derniers produisent alors des métabolites secondaires. Ces composés ont généralement de fortes activités biologiques. Par ailleurs, les conditions extrêmes de croissance de la région du Nunavik peuvent favoriser la biosynthèse de nouveaux produits naturels. Ces derniers peuvent avoir des activités biologiques variées et très intéressantes, puisque ces espèces subissent des stress environnementaux importants. La dynamique des écosystèmes du Grand Nord québécois est toutefois appelée à changer drastiquement. En effet, le remplacement progressif des petits organismes tels les lichens par des espèces arbustives, comme Betula glandulosa, est d'ailleurs observé à travers la région du circumpolaire. Avec ces changements, des composés bioactifs inédits sont appelés à disparaître. L'objectif du projet est de réaliser une investigation chimique détaillée de lichens provenant de la région de Kuujjuarapik, soit Cladonia stellaris (CS) et Stereocaulon paschale (SP), afin de découvrir des composés bioactifs valorisant la flore nordique. Pour ce faire, la méthodologie utilisée consiste d'abord à sécher à l'air toutes les parties des spécimens récoltés et d'effectuer un broyage cryogénique. Ensuite, des extraits bruts sont préparés par macération avec gradient de polarité en utilisant trois solvants: hexanes, dichlorométhane et méthanol. Les extraits sont ensuite analysés par chromatographie liquide à haute performance (HPLC) pour obtenir leur profil en métabolites et pour optimiser la séparation des composés. L'isolement à l'échelle du milligramme des nouveaux produits naturels est effectué par chromatographie liquide à moyenne pression (MPLC) lorsque la séparation est optimale. Puis, la structure des composés purs est élucidée par des méthodes spectroscopiques telles que la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire(RMN) et la spectroscopie de masse (MS). Finalement, ces produits naturels isolés de lichens nordiques sont testés pour différentes activités bioactives d'intérêt cosméceutique: antioxydant, antiélastase, antityrosinase, antilipoxygénase et antihyaluronidase.

Les lichens produisent une variété de métabolites secondaires de défense en réponse à un stimulus externe (intensité lumineuse, prédation, pathogène, conditions climatiques, etc.) afin de protéger les partenaires symbiotiques. Plusieurs activités biologiques sont associées à ces métabolites de défense : antitumorale, antipyrétique, anti-inflammatoire, antioxydante, antimycobactérienne, antimicrobienne et analgésique. Les décoctions de lichens étaient d'ailleurs utilisées en médecine traditionnelle pour traiter les maladies respiratoires (irritation de la gorge, toux, asthme et tuberculose), le diabète et les infections intestinales. L'objectif du projet consiste à isoler et identifier de nouveaux produits naturels bioactifs issus des lichens du grand du nord du Québec qui vivent des stress uniques au monde. La diversité moléculaire des lichens Stereocaulon paschale et Cladonia stellaris provenant de la région d'Umiujaq a été étudiée. Pour ce faire, des tests in vitro indicatifs de l'inhibition des étapes majeures de la carcinogenèse (initiation, promotion et progression) et anti-inflammatoires ont été réalisés lors du criblage biologique des extraits bruts pour identifier de nouveaux agents chimiopréventifs du cancer. Afin de localiser les composés actifs directement sur le chromatogramme, les extraits bruts ont été microfractionnés par chromatographie liquide à haute performance (HPLC), puis les fractions ont été soumises aux tests biologiques. Parallèlement, un premier criblage chimique des extraits bruts a été fait par HPLC-UV-TOF-HRMS. L'isolation à l'échelle du milligramme des produits naturels a ensuite été effectuée par chromatographie liquide à moyenne pression (MPLC). Puis, la structure des composés purs a été élucidée par une variété de méthodes spectroscopiques telles que la RMN, HRMS, IR, etc.