Dans un contexte de valorisation de la biodiversité, certaines espèces oléagineuses représentent une source intéressante de métabolites actifs. C’est le cas par exemple des espèces du genre Calophyllum qui sont utilisées en médecine traditionnelle pour leurs diverses propriétés. Elles ont déjà fait l’objet de nombreuses études afin de préciser leurs caractéristiques chimiques en relation avec leurs usages traditionnels. En Guadeloupe l’espèce la plus représentée est Calophyllum calaba L. ; l’huile de ses graines est utilisée pour traiter certaines affections dermatologiques (plaies, brûlures…) et lutter contre le vieillissement cutané. Au cours de ce travail, une méthode d’extraction a été mise au point afin de concentrer les métabolites secondaires de l’huile dans une partie appelée « résine ». Une étude chimique approfondie de cette résine a été réalisée par différentes techniques séparatives, analytiques et spectroscopiques. Des fractionnements successifs par chromatographie liquide/solide sur colonne de silice ont conduit à l’isolement de 14 composés. Des études analytiques et spectroscopiques ont permis de déterminer les structures de ces molécules, essentiellement de type pyranochromanone. Parmi ces composés, 4 correspondent à de nouvelles structures identifiées et décrites pour la première fois .L’huile de Galba, ses fractions et produits purs ont ensuite été testés pour leurs activités biologiques relatives à la sphère dermatologique. Leurs propriétés anti-oxydantes ont été déterminées par différentes méthodes in vitro : ORAC, DPPH, BCBT. L’activité anti-inflammatoire a été évaluée par dosage des nitrites et du TNF-α dans une culture cellulaire de macrophages stimulés par le LPS. La mesure de la concentration minimale inhibitrice de ces extraits sur 5 souches bactériennes impliquées dans des pathologies cutanées a permis d’évaluer leur activité antimicrobienne. Leur potentiel cicatrisant a été mis en évidence sur des cultures cellulaires de fibroblastes humains et de kératinocytes HaCaT, de même que leur influence sur la mélanogénèse. Enfin, l’évaluation de la capacité de certaines fractions à inhiber l’élastase et la collagénase montre l’intérêt de l’utilisation de l’huile pour ses propriétés anti-âge. Notre étude a permis de montrer que les activités biologiques de l’huile de Galba sont principalement liées aux métabolites secondaires de la résine. De plus, des précisions ont pu être apportées sur la nature des constituants impliqués dans les différentes activités biologiques étudiées.Ces résultats constituent un appui scientifique à l’utilisation traditionnelle de l’huile de Galba et permettent d’élargir son champ d’application dans le domaine dermocosmétique. / In the context of biodiversity’s valorization, some oleaginous species are a good source of active metabolites. This is the case of Calophyllum species that are used in traditional medicine for their various properties. Many studies have been done on this botanical genus to clarify the chemical composition but also the biological activities of various parts of these plants. In Guadeloupe, Calophyllum calaba L. is the most widespread species, the oil from its seeds is used to treat certain skin problems (wounds, burns ...) and prevent skin aging.During this study, a method of extraction was developed to concentrate the secondary metabolites of the oil in a part called "resin".A thorough study of the chemical compounds of the resin was carried out by various analytical and spectroscopic techniques. Successive fractionations by liquid/solid chromatography on silica column led to the isolation of fourteen compounds. Extensive analytical and spectroscopic studies allowed to know the structures of these molecules which were essentially pyranochromanone type. Among these compounds, four of them correspond to new structures identified and described for the first time.Galba Oil, its fractions and pure products were then tested for different biological activities relative to the dermatological field. The antioxidant properties were determined by various in vitro methods: ORAC, DPPH, BCBT. The anti-inflammatory activity was assessed by determination of nitrite and TNF-α in cell culture of macrophages stimulated by LPS. The measurement of the minimal inhibitory concentration of these extracts on 5 bacterial strains involved in cutaneous pathologies allowed to know their antimicrobial activity. Their wound-healing potential has been demonstrated in cell cultures of human fibroblasts and keratinocytes HaCaT, as well as their action on melanogenesis. Finally, the ability of certain fractions to inhibit elastase and collagenase may be related to the use of this oil for its anti-aging properties.Our study has shown that most of biological activities were linked to the secondary metabolites of the resin. In addition, some clarifications were made on the nature of the constituents involved in the different biological activities which were studied.These results provide scientific support to the traditional use of Galba oil and broaden its use in the dermocosmetic area.

Les maladies impliquant des micro-organismes représentent un problème majeur de santé publique en raison du fort taux de mortalité provoqué par l'accroissement et l'émergence de souches résistantes. De même, les régions tropicales du Monde et La Réunion doivent faire face depuis plusieurs années à la pression accrue d'arthropodes ravageurs de cultures et vecteurs de maladies. Pour lutter contre ces arthropodes, les pesticides synthétiques aux conséquences désastreuses sur l'Homme et l'environnement sont principalement utilisés. Depuis quelques années, on observe un phénomène grandissant de résistance aux molécules conventionnelles à la fois chez les micro-organismes et les arthropodes. Face à ce constat, il est primordial de proposer de nouvelles molécules bioactives capables de lutter efficacement contre les ravageurs et les micro-organismes. Dans ce cadre, un criblage préliminaire réalisé sur vingt plantes endémiques et indigènes de La Réunion a permis de mettre en évidence l'activité antibactérienne et acaricide des extraits acétate d'éthyle de plusieurs espèces végétales. En raison de son large spectre d'activités biologiques, Peperomia borbonensis Miq. (Piperaceae), a été sélectionnée pour une investigation chimique et biologique approfondie. La suite de nos travaux a été consacrée à l'isolement et la caractérisation des métabolites secondaires de l'extrait apolaire de cette espèce. Les fractionnements bio-guidés réalisés ont conduit à l'isolement de quatorze molécules dont un amide à la structure nouvelle. Par ailleurs, l'étude de la fraction volatile de cette espèce a montré le potentiel insecticide de l'huile essentielle des feuilles pour lutter contre la mouche du melon B. cucurbitae. / The emergence of resistant strains in infectious diseases is a major public health issue. Similarly, arthropods which caused important economic damages in tropical and subtropical areas are continuously developing resistance to chemicals. To counteract this situation, it is essential to find new bioactive molecules able to fight pests and micro-organisms. In this context a preliminary screening was performed on twenty endemic plants and native of Reunion. Twenty-six ethyl acetate extracts were tested for their antibacterial and acaricidal activities. Considering its broad spectrum of activity, Peperomia borbonensis Miq. (Piperaceae), was selected for further chemical and biological investigations. Two bio-guided fractionations were performed on its apolar extract and let to the isolation of fourteen molecules. Moreover, the study of the volatile fraction has shown the insecticidal potential of the leaf essential oil of P. borbonensis against the melon fly B. cucurbitae.

La chimie des nitrones est un outil performant en synthèse organique pour accéder à des composés aminés ou N-hydroxyaminés. Très électrophiles, les nitrones peuvent subir facilement des additions nucléophiles conduisant à des N-hydroxylamines. En particulier, la réaction des N-benzylnitrones α-aminées avec des noyaux indoliques permet d'obtenir des N hydroxylamines indoliques β-aminées avec de bons rendements. Celles-ci sont d'excellents intermédiaires-clefs dans la synthèse d'alcaloïdes indoliques bio-actifs d'origine marine comportant le motif 1-(3'-indolyl)-1,2-diaminoéthane tels que le discodermindole, les nortopsentines, les topsentines ou encore les hamacanthines. Nous avons donc développé des voies de synthèse permettant d'obtenir ces alcaloïdes indoliques à partir de N-hydroxylamines indoliques β-aminées. <br /><br />Cependant, la difficulté de déprotection du groupement protecteur benzyle en présence de fonctionnalités chimiques sensibles à l'hydrogénolyse nous a amené à concevoir une nouvelle famille de nitrones protégées par un carbamate de tert-butyle. Celles-ci, après addition nucléophile de réactifs organométalliques, conduisent à des N (Boc) N hydroxylamines dont le groupement protecteur Boc est aisément éliminé en milieu acide. Cette méthode a permis d'accéder à de nouveaux synthons pouvant être facilement valorisés en synthèse organique. Nous avons appliqué cette méthodologie de synthèse à la préparation du zileuton, un composé inhibiteur de la 5-lipoxygénase, ainsi qu'à la préparation de 1,2-diamines indoliques β-aminées, comportant le motif 1-(3'-indolyl)-1,2-diaminoéthane, intermédiaire-clefs dans la synthèse des alcaloïdes indoliques choisis pour cibles. <br /><br />Nous avons ensuite tenté de préparer des N-sulfinyl nitrones, dont le groupement protecteur électroattracteur chiral pourrait facilement être éliminé en milieu acide et induire de bonnes diastéréosélectivités lors d'additions nucléophiles. <br /><br />Enfin, nous présentons les activités biologiques de plusieurs composés issus de ce travail. Nous avons évalué leur cytotoxicité, l'activité inhibitrice de la protéine kinase CK2, l'activité antibactérienne sur Staphylococcus aureus et enfin l'activité inhibitrice de la pompe d'efflux NorA de Staphylococcus aureus.

Situé au sein de la plaine de la Bekaa au Liban, le fleuve du Litani est sujet à divers rejets agricoles, industriels, domestiques et urbain. Lors de l'irrigation des parcelles agricoles, les eaux du fleuve contaminent le sol et les cultures présentant ainsi un risque pour la santé de l'Homme et l’environnement. Parmi les méthodes de remédiation émergentes et en adéquation avec le développement durable figure la phytoremédiation assistée par les champignons mycorhiziens arbusculaires (CMA). Cependant, la rentabilité de ce mode de gestion constitue l'un des principaux freins à son développement et la valorisation de produits biosourcés, à hautes valeurs ajoutées, issus de la biomasse végétale produite sur ces sols contaminés permettrait d'abaisser les coûts globaux de gestion et de requalification de ces sols pollués. Parmi les filières de valorisation éco-innovantes, la culture de plantes à parfums aromatiques et médicinales (PPAM) productrices d'huiles essentielles (HE) à activités biologiques peut être suggérée comme une option prometteuse. Ainsi, l'objectif de ce travail de thèse a consisté tout d'abord à caractériser le sol d'une parcelle expérimentale située à Marj-Bekaa et directement irriguée par les eaux du Litani, puis à proposer un mode de gestion basé sur la production d'HE pouvant ainsi répondre aux attentes environnementales, économiques et sociales. Nos résultats montrent que la parcelle expérimentale, située à Marj-Bekaa et directement irriguée par les eaux du Litani, est principalement contaminée par des éléments traces métalliques [Ni (88 mg.Kgˉ ¹), Cr (122 mg.Kgˉ ¹), V (170 mg.Kgˉ ¹) et Mn (551 mg.Kgˉ ¹) et des polluants organiques [les alcanes (2.5 g.Kgˉ ¹ du sol)]. Cette contamination est à l'origine d'une (1) cytotoxicité vis-à-vis des cellules pulmonaires et hépatiques mise en évidence grâce au dosage de deux activités enzymatiques, la lactate déshydorgénase et la déshydorgénase mithochondriale mais aussi d'une (2) écotoxicité révélée par la réduction (i) des taux de germination des graines (blé, trèfle, luzerne, ray-grass et fétuque), (ii) de la biomasse microbienne du sol [bactéries Gram-positive et Gram-négative, champignons mychoriziens à arbuscules (CMA), champignons saprotrophes et ectomycorhiziens], (iii) de l'abondance et de la diversité des spores de CMA et (iv) de la richesse et de la diversité végétales. Cependant, toutes les plantes indigènes étaient mycorhizées. C'est pourquoi, la faisabilité de la phytoremédiation assistée par les CMA du site expérimental de la Bekaa, a été testée à la fois en microcosmes et in situ en utilisant une plante aromatique productrice d'HE, l'origan (Origanum syriacum L.). Nos résultats ont montré que non seulement l'origan possède un potentiel de dissipation des alcanes mais en plus cette plante ne transfère pas ces polluants dans les HE extraites à partir de sa biomasse aérienne. Par ailleurs, il a été constaté que la mycorhization a une influence sur la composition des HE. En outre, notre étude a permis l'évaluation de diverses activités biologiques (antifongiques, antioxydante et anti-inflammatoire) d'une gamme d'HE extraites de différentes espèces végétales dont l'origan et ce en présence et en absence des cyclodextrines (HP-β-CD), oligosaccharides cycliques qui complexent les HE et augmentent leurs biodisponibilités. / Located in the Bekaa valley in Lebanon, The Litani River is exposed to agricultural, industrial, domestic and urban wastewaters. Through the irrigation of agricultural soils, the river's water contributes to soil and culture contamination and represents a risk for human health and environment. Amongst the emergent sustainable remediation methods, there is arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) assisted-phytoremediation. However, one of the limitation in using phytoremediation as depollution method is its socio-economic profitability. Among the eco-innovative valorization processes with high profitability, the cultivation of aromatic and medicinal plants producing essential oils (EO) with biological activities has been suggested as a promising option. Thus, this thesis work aims firstly at characterizing the soil of an experimental site located at Marj-Bekaa and directly irrigated by the Litani's water and secondly at proposing a mode of management of the contaminated soil based on the production of EO that can meet environmental, economic and social expectations. Our findings showed that the soil sampled in Marj-Bekaa is mainly contamined by metal trace elements [Ni (88 mg.Kgˉ ¹), Cr (122 mg.Kgˉ ¹), V (170 mg.Kgˉ ¹) and Mn (551 mg.Kgˉ ¹) and alkanes (2.5 g.Kgˉ ¹ of soil). This contamination is causing (i) cytotoxicity against both bronchial and hepatic human cells revealed by the evaluation of two enzyme activities, extracellular lactate dehydrogenase and mitochondrial dehydrogenase, as well as (2) ecotoxicity pointed out by the reduction of (i) seed germination (wheat, clover, alfalfa, ryegrass and tall fescue), (ii) soil microbial biomass [Gram-positive and Gram-negative bacteria, arbuscular mycorrhizal fungal (AMF), ectomycorrhizal and saprotrophic fungi], (iii) abundance and diversity of AMF spores as well as (iv) the plant diversity and richness. The AMF-assisted phytoremediation of the Bekaa experimental site was evaluated both in microcosms and in situ experiments using an aromatic plant producing EO, oregano (Origanum syriacum L.). Our results revealed that oregano plant possess an alkane's dissipation potential and no polluant transfer is detected in EO. Moreover, the mycorrhization modified the EO composition. On the over hand, our study evaluated several biological (antifungal, antioxidant and anti-inflammatory) activities of a range of EO extracted from many plant species including oregano, in the presence and the absence of cyclodextrines (HP-β-CD), cyclic oligosaccharides that encapsulate EO and enhance their bioavailabilities.

Nauclea latifolia Smith (Rubiaceae) est une plante aux vertus médicinales beaucoup plus connues en Afrique sub-saharienne dans la pharmacopée traditionnelle pour ses nombreuses activités pharmacologiques. N. latifolia Sm. est un arbre ou arbuste d'espèce soudano-sahélienne ; ses zones d'abondance sont principalement l'Afrique Occidentale et Centrale. Sa large utilisation en médecine traditionnelle , nous a incités à réaliser une enquête ethnobotanique et un screening phytochimique afin de mettre en cohérence les prescriptions et les activités potentielles des constituants chimiques présents. Les principales classes de métabolites secondaires, principalement les alcaloïdes, les flavonoïdes, les tanins, les stérols et terpéniques ont été recherchés dans les feuilles, écorces et racines de la plante. N. latifolia Sm. de par la présence des nombreuses familles chimiques, possède des activités biologiques intéressantes. Les extraits d'alcaloïdes totaux issus des 3 organes de la plante, ont prouvé une activité anticancéreuse. Ces extraits inhibent la prolifération des cellules cancéreuses mammaires MCF-7. Outre l'activité antitumorale, les extraits alcaloïdes de N. latifolia Sm. agissent contre la douleur. Ils inhibent en effet de la douleur après injection de l'acide acétique à 0,6 % chez la souris. Cependant, N. latifolia Sm. se présente comme une plante aux nombreux médicaments. Au regard de ces activités biologiques intéressantes, il convient de mener des investigations intenses pour enrichir la production des Médicaments Traditionnels Améliorés (MTA).

La région sahariennne est une des zones les plus défavorables à la croissance et développement des espèces animales. Cependant, peu d’espèces possèdent à la fois des mécanismes morphologiques et écophysiologiques, assurant leur survie dans les sols arides et sur les dunes de sable.En effet, on peut estimer que le métabolisme secondaire biosynthétise des quantités considérables de composés bioactifs, destinés à assurer le développement et la continuité de ces espèces, notamment leur survie dans ces conditions sahariennes précaires.Les propriétés pharmacologiques des extraits de plantes sahariennes peuvent apporter des bénéfices dans la guérison de certaines maladies microbiennes ou prolifératives ou également contribuer au développement de certaines activités antioxydantes.L'étude des propriétés toxiques vise donc à enrichir la connaissance du potentiel bioactif des plantes sahariennes.Ces aspects de la puissance du métabolisme furent étudiés chez certaines espèces végétales strictement sahariennes. Il s’agit de : Anthyllis henoniana Coss., Centropodiaforskalii (Vahl) Cope, Cornulaca monacantha Delile, Ephedra alata var. alenda (Stapf.)Trabut, Euphorbia guyoniana Boiss & Reut., Henophyton deserti Coss. & Durieu,Hélianthemum confertum Dunal, Moltkiopsis ciliata (Forssk.) I.M.Johnst. et Spartidiumsaharae (Coss. & Durieu) Pomel. Les principaux résultats obtenus montrent que ces espèces possèdent des propriétés intéressantes, susceptibles d’être utiles pour le traitement de certaines maladies humaines.En revanche, parfois à certaines concentrations, des extraits de ces espèces peuvent présenter des effets toxiques sur les organismes.En dépit des conditions extrêmes, le Sahara représente la zone de développement d'une certaine diversité biologique, et principalement des espèces de plantes précieuses dont une meilleure connaissance scientifique de leur propriétés phytochimiques se révèle indispensable. / The Saharan desert is one of the most unfavorable areas, to the plant life. However, a small number of plants possesses both morphological and ecophysiological mechanisms ensuring their survival in the arid soil and on the sand dunes.It can be estimated that the secondary metabolism biosynthesizes considerable amounts of bioactive compounds, meant to ensure the development and the continuity of these species.The pharmacological properties of saharan plant extracts may bring benefits in the healing of certain microbial or proliferative diseases or contributes to the supply of antioxidants activities.The study of toxic properties is meant to enrich the knowledge of Saharan plants’bioactive potential.The biological activities of Anthyllis henoniana Coss., Centropodia forskalii (Vahl)Cope, Cornulaca monacantha Delile, Ephedra alata var. alenda (Stapf.) Trabut,Euphorbia guyoniana Boiss & Reut., Henophyton deserti Coss. & Durieu, Helianthemum confertum Dunal, Moltkiopsis ciliata (Forssk.) I.M.Johnst. and Spartidium saharae (Coss.& Durieu) Pomel have been studied. It can be seen that these species possess interesting properties, capitalized in the treatment of some human diseases. But, on the other hand in certain concentrations, extracts from these species may exhibit toxic effects onorganisms.Despite the extreme conditions, the Saharan desert represents the area of development for some valuable plant species, whose scientific knowledge is necessary.

La résistance aux antibiotiques ou la difficulté de plus en plus croissante à traiter les maladies actuelles avec les composés disponibles sur le marché ont contraint les chercheurs à trouver de nouvelles sources de molécules actives. Les lichens produisent divers composés biologiquement actifs en raison de la grande diversité de leur écosystème. Ils représentent ainsi une source prometteuse de composés bioactifs. Le profilage chimique de Nephroma laevigatum a été effectué. Une analyse LC-MS/MS avec des approches en réseaux moléculaires ont permis d’appréhender la diversité chimique de ce lichen et quatre composés différents ont été isolés et identifiés par RMN puis testés pour leur activité antiproliférative. Cependant, les ressources en lichens sont limitées, ce qui restreint leur utilisation. De plus, le thalle lichénique constitue une niche écologique de choix pour d’autres microorganismes, ce qui en fait une source potentielle de nouvelles molécules d’intérêts. La culture de champignons endolichéniques a été entreprise. Ainsi, 46 souches ont été isolées et identifiées par DNA barcoding (amorces ITS4 et ITS5). Les souches identifiées appartiennent au genre Nemania, Daldinia, Peziza et Coniochaeta. Une investigation biologique a été réalisée sur six souches sélectionnées appartenant à deux espèces (Nemania aenea var. aureolatum et N. serpens). Ainsi, deux souches se sont démarquées par leurs activités antiprolifératives et anti-biofilms. Des études chimiques et biologiques plus approfondies de ces dernières (Gir_20 N. aenea var. aureolatum et Cor_08 N. serpens) ont été par la suite effectuées et huit composés différents ont été isolés et identifiés par RMN 1D et 2D. L’étude de l’effet des extraits sur les lignées cancéreuses humaines HT- 29, HCT116, PC-3 et DU145 a permis de mettre en évidence des changements morphologiques au niveau cellulaire. L’analyse de l’expression de marqueurs protéiques pro- et anti-apoptotiques ainsi que la fragmentation de l’ADN mettent en évidence l’induction de l’apoptose. Le profilage chimique par LC-MS/MS de ces souches a ensuite été réalisé et comparé par des approches en réseaux moléculaires permettant ainsi de visualiser la diversité chimique entre les deux espèces de champignons endolichéniques. / Antibiotics resistance or increase of difficulty to treat for current diseases with commercially available compounds has obligated researchers to find new sources of active molecules. Lichens produce various biologically active compounds due to the great diversity of their ecosystem. Thus, they represent a promising source of bioactive compounds. Chemical profiling of Nephroma laevigatum was performed. LC-MS/MS analysis with molecular network approach allowed understanding chemical diversity of this lichen and four different compounds were isolated and identified by NMR and tested for their antiproliferative activity. However, lichen resources are limited, which limits their use. In addition, lichen thalli are an ecological niche for other microorganisms and a wide reservoir for access to bioactive molecules. Cultivation of endolichenic fungi was undertaken. Thus, 46 strains were isolated and identified by DNA barcoding (primers ITS4 and ITS5). The isolated fungi belong to genus Nemania, Daldinia, Peziza and Coniochaeta. Biological investigation was carried out on six selected strains belonging to two species (Nemania aenea var. aureolatum and N. serpens). So, two strains distinguished by their antiproliferative and anti-biofilm activities. Further chemical and biological studies of these strains (Gir_20 N. aenea var. aureolatum and Cor_08 N. serpens) were subsequently performed and eight different compounds were isolated and identified by 1D and 2D NMR. Study of effect of the extracts on the human cancer lines HT-29, HCT116, PC-3 and DU145 made it possible to highlight morphological changes at the cellular level. Analyses of the expression of pro- and anti-apoptotic protein markers as well as DNA fragmentation demonstrate the induction of apoptosis. LC-MS/MS chemical profiling of these strains was performed and compared with molecular network approach, to visualize chemical diversity between the two species of endolichenic fungi.

La présente étude s’attache à étudier l’effet d’une source de carbone organique sélectionnée sur la croissance et la production de métabolites de la microalgue rouge Porphyridium marinum. Cette dernière s’est montrée incapable de se multiplier en hétérotrophie, en absence totale de lumière. Cependant, en condition mixotrophique la production de biomasse, lipides et de phycobiliprotéines par P. marinum a été améliorée en comparaison avec la condition autotrophique. Les teneurs en exopolysaccharides ont été presque similaires dans les deux conditions. Dans le but de valoriser ces métabolites, l’effet antioxydant, antibactérien, antibiofilm et anticancéreux ont été testés. L’exopolysaccharide de P. marinum ainsi que ses dérivés de faible poids moléculaire (EPS-2P et EPS-5P) ont tous présenté des activités antibactériennes et antibiofilm à différentes concentrations. Cependant l’EPS-2P et l’EPS-5P ont été jugés plus efficaces pour l’activité anticancéreuse contre les cellules de cancer de sein. D’autre part, la production du pigment majoritaire des microalgues rouges, la B-phycoerythrine (B-PE), a été optimisée moyennant des plans d’expériences adaptés. Une teneur de 40 mg/g MS a été obtenue en faisant varier la concentration en NaNO3, K2HPO4 et solution métallique ainsi que l’intensité lumineuse. Après purification, la molécule optimisée a montré une activité antioxydante en termes de piégeage des radicaux libres DPPH, chélation et réduction des ions de fer et inhibition de la décoloration du β-carotène. Nos données suggèrent alors que les métabolites produits par la microalgue rouge P. marinum peuvent être potentiellement utilisé dans plusieurs applications à savoir cosmétiques et pharmaceutiques. / The present study investigates the effect of a selected organic carbon source on the growth and production of metabolites of the red microalga Porphyridium marinum. The latter has been unable to multiply in heterotrophy, in total absence of light. However, in mixotrophic condition the productions of biomass, lipids and phycobiliproteins by P. marinum have been improved in comparison with the autotrophic condition. The contents of exopolysaccharide were almost similar under both conditions. In order to valorize these metabolites, the antioxidant, antibacterial, antibiofilm and anticancer effect were tested. The exopolysaccharide of P. marinum as well as its low molecular weight derivatives (EPS-2P and EPS-5P) have all exhibited antibacterial and antibiofilm activities at different concentrations. However, EPS-2P and EPS-5P were found to be more effective for anti-cancer activity against breast cancer cells. On the other hand, the production of the majority pigment of red microalgae, B-phycoerythrin (B-PE), has been optimized by means of adapted experimental plans. A content of 40 mg/g DW was obtained by varying the concentration of NaNO3, K2HPO4 and metal solution as well as the light intensity. After purification, the optimized molecule showed antioxidant activity in terms of free radical scavenging DPPH, chelation and reduction of iron ions and β-carotene bleachinginhibition. Our data suggest that the metabolites produced by the red microalga P. marinum may be potentially used in several applications namely cosmetic and pharmaceutical.

La composition en huiles essentielles et en lipides de réserve des graines et fruits saisonniers de quatre espèces végétales d’origine congolaise (Aframomum stipulatum (Gagnep) K. Schum, Aframomum giganteum (Oliv. and Hand) K. Schum, Spondias mombin L. et Nephelium lappaceum L.), a été déterminée par l’utilisation du couplage chromatographie en phase gazeuse/spectrométrie de masse. Les résultats obtenus ont permis de comprendre la bioaccumulation des huiles essentielles et des lipides de réserve dans les organes des différentes espèces. Dans le cas des espèces du genre Aframomum, les graines et les coques de fruits sont sources à la fois des huiles essentielles et des lipides de réserve. Les huiles essentielles des graines des deux espèces du genre Aframomun sont riches en composés monoterpéniques hydrocarbonés et oxygénés (β-pinène, 1,8-cinéole, phellandrène) avec des taux non négligeables de sesquiterpènes (α-sélinène et β-caryophyllène). Les huiles essentielles des coques des deux mêmes espèces se révèlent plus riches en monoterpénes oxygénés que celles des graines avec des composés très caractéristiques (β-pinène, 1,8-cineole, linalool pour A. giganteum et β-pinène, terpinéol, 1,8-cinéole pour A. stipulatum). On note dans les deux espèces, en dépit des procédés unitaires différents utilisés, la présence de lipides de réserve avec un profil acides gras du type palmitique-linoléique. Seuls les lipides de réserve ont été caractérisés dans Spondias mombin L. et Nephelium lappaceum L.. Les différentes parties du fruit de Spondias mombin sont dominées, comme dans le cas des Aframomum, par la présence des acides palmitique-linoléique avec une présence marquée de l’hentriacontane dans l’huile de peaux de fruits. L’huile d’amande de Nephelium lappaceum se distingue par sa richesse en acide arachidique C20:0 et acide 11- eicosénoïque C20:1. Les quatre espèces présentent un apport en phytostérols et en tocophérols. Des essais prometteurs de formulation de phytoproduits ont été réalisés avec des mélanges de tensioactifs, des a-monoglycérides et des huiles essentielles de graines de A. giganteum. Les activités antimicrobienne, anticancéreuse, antipaludique et anti-radicalaire ont été évaluées sur les extraits d’huiles essentielles et sur les lipides de réserve ainsi que sur les analogues synthétiques de lipides pris seuls ou en combinaison. Les résultats obtenus sont prometteurs / The composition of essential oils and fat of seasonal fruits and seeds of four plant species from the Congo (Aframomum stipulatum (Gagnep) K. Schum, Aframomum giganteum (Oliv. and Hand) K. Schum, Spondias mombin L. and Nephelium lappaceum L.), was determined by the combined use of mass spectrometry and gas chromatography. The results were used for understanding the bio-accumulation of essential oils and the storage of lipids in the organs of different species. In the case of the genus Aframomum, seeds and fruit shells are both sources of essential oils and fat. Seeds essential oils of the two species of Aframomun were rich in hydrocarbon and oxygenated monoterpene compounds such as β-pinene, 1,8-cineole, phellandrene, with significant levels of sesquiterpenes (α-selinene and β-caryophyllene). The shells essential oils of the same two species appear to be more rich in oxygenated monoterpenes than seeds, with a large structural features (β-pinene, 1,8-cineole, linalool for A. giganteum and b-pinene, terpineol, 1.8 -cineole for A. stipulatum). It is notified in both species that despite the different unit processes used, the presence of lipid with a fatty acid profile of the type palmitic-linoleic. Only lipids have been characterized from Spondias mombin L. and Nephelium lappaceum L.. The different parts of the fruit of Spondias mombin are dominated, like Aframomum, by the presence of palmitic-linoleic with a large presence of hentriacontane in the oil fruit skins. The kernel oil Nephelium lappaceum is distinguished by its wealth of arachidic acid C20:0 and 11-eicosénoïc acid C20:1. The four species contained in phytosterols and tocopherols. Testing promising formulation of herbal products were made with mixtures of surfactants, α-monoglycerides and essential oils from seeds of A. giganteum. Antimicrobial, anticancer, antimalarial and anti-radical activities were evaluated on the essential oils on the lipid as well as on the synthetic analogs of lipid alone or in combination. The results are promising

Trois modèles invasifs à large répartition en Europe, le long d'un gradient latitudinal Norvège-Portugal, ont été choisis : Sargassum muticum, Codium fragile et Gracilaria vermiculophylla. Cette thèse a pour objectif l'étude de la phénologie, de l'écophysiologie et du métabolome de ces macrophytes invasifs face à une variation de facteurs environnementaux 1) à une échelle locale, 2) à l'échelle du gradient latitudinal (en lien avec le changement climatique global) ainsi que l'étude 3) des voies de valorisation possibles des métabolites de stress par bio-inspiration. Le gradient latitudinal, se traduisant par un gradient thermique, permet de mimer le réchauffement climatique car les conséquences de ce changement climatique sur les espèces en milieu naturel ne sont généralement appréciables qu'à l'échelle de dizaines d'années. Les suivis de l'écologie, dumétabolome ainsi que des impacts potentiels de ces espèces à une échelle locale en France, a permis d'étudier le développement et le cycle de vie des espèces. En particulier, G. vermiculophylla se caractérise par une phénologie spécifique (avec la prépondérance de petits fragments végétatifs, <3cm) en Rade de Brest et par une tolérance accrue à l'envasement jusqu'à 12 cm de profondeur en acclimatant son métabolome tout en maintenant une physiologie dormante. Cette espèce ingénieur impacte en profondeur l'écosystème vaseux de la Rade. Le suivi le long du gradient latitudinal a permis d'illustrer la plasticité phénologique des espèces et notamment un potentiel invasif contrasté de C. fragile entre les différentes latitudes. Lors de marée basse de vives eaux, les espèces présentent une acclimatation de leur photo-physiologie en fonction de la latitude avec la mise en évidence d'une photoinhibition du PSll, lié au stress engendré par les conditions environnementales.Enfin, ce travail a illustré les propriétés multifonctionnelles d'extraits enrichis en composés phénoliques, présentant des activités antioxydantes mais également photoprotectrices ou ostéogéniques, soulignant l'émergence de voies de valorisation originales par bio-inspiration pour divers secteurs tels que la cosmétologie et les biomatériaux en santé humaine. / Three model species with a large distribution along European coasts, along a latitudinal gradient from Norway to Portugal was chosen: Sargassum muticum, Codium fragile and Gracilaria vermiculophylla. The aims of this PhD thesis were to study the phenology, ecophysiology and the metabolom of these non-native marine macrophytes and their ability to cope with a variation of environmental factors 1) at a population scale, 2) along the latitudinal gradient (in relation with the global climatic change) and to propose 3) bio-inspired molecules for industrial purposes. The latitudinal gradient corresponding to a thermic gradient, allows to imitate the global warming as climatic change ¡mpacts are most of the time only visible at decennial scale.Monitorings of ecology, metabolome and potential impacts of these macroalgae, at a population scale, allowed to study the development and life cycle of these models. In particular, G. vermiculophylla exhibited a specific phenology (with a majority of small vegetative fragments, <3cm) in the Bay of Brest and a highly tolerance to burial until 12 cm depth in the sediment by acclimatizing its metabolome together with the ability to maintain a dormancy physiology. This engineer species modifies deeply muddy shores of this Bay. Latitunal gradients's monitoring highlighted the phenological plasticity and a contrasted invasive potential of C.fragile between latitudes. During low spring tides, species exhibited an acclimation of their photophysiology between latitudes with photoinhibition process related to induce environmental stress. Furthermore, this work showed the multifunctional properties of polyphenols enriched extracts with antioxidant, photoprotective or osteogenic activities, highlighting the emergence of original bio-inspired pathways for cosmetic or biomaterial applications.