Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L'incidence des candidoses invasives a considérablement augmenté au cours des dernières décennies, parallèlement à l'augmentation du nombre de patients à risque. Ces pathologies sont associées à une morbi-mortalité élevée. Ce pronostic peut toutefois être amélioré par l'instauration d'un traitement antifongique précoce. Quatre classes de molécules antifongiques sont aujourd’hui disponibles pour la prévention et le traitement des candidoses invasives : échinocandines, antifongiques azolés, polyènes et pyrimidines. Du fait d’une efficacité importante et d’une meilleure tolérance, les échinocandines et les antifongiques azolés sont les plus largement utilisés. L'utilisation massive de ces molécules a conduit à une modification de l'épidémiologie des candidoses invasives, avec l'émergence d'espèces non-albicans intrinsèquement moins sensibles à ces antifongiques, à l'exemple de C. glabrata ou C. parapsilosis. De plus, des souches résistantes voire multi-résistantes aux échinocandines et aux antifongiques azolés sont de plus en plus fréquemment isolées, et associées à des échecs thérapeutiques. L'activité de ces antifongiques est également limitée par le phénomène de tolérance, résultant de la capacité d'adaptation des levures aux stress membranaires et pariétaux induits par ces molécules.Pour toutes ces raisons, l'identification et le développement de nouvelles stratégies antifongiques sont nécessaires. Ce travail de thèse s'inscrit dans cette optique, avec pour objectifs l'étude de la tolérance et de la résistance aux antifongiques chez Candida spp. et la caractérisation de nouvelles cibles thérapeutiques impliquées dans ces processus.La première partie de ce travail a permis de démontrer l'intérêt du séquençage nouvelle génération et d'une approche multigénique pour l'étude des mécanismes impliqués dans la résistance aux antifongiques azolés et aux échinocandines chez Candida spp. Par ce biais, il a été possible d'appréhender de nouveaux mécanismes potentiellement impliqués dans la résistance aux antifongiques, qui nécessitent toutefois d'être confirmés.Dans un deuxième temps, ce travail a permis de mettre en évidence que l'ensemble des protéines de la voie de signalisation du pH ou voie Rim chez les levures est impliqué dans la tolérance aux antifongiques chez C. albicans, l'espèce la plus fréquemment isolée en pathologie humaine. De plus, de nouveaux gènes Rim-dépendants ont été identifiés par RNA-sequencing, à l'exemple de HSP90, codant pour une protéine chaperone responsable de la régulation de multiples processus biologiques, et IPT1, responsable de la biosynthèse du principal sphingolipide membranaire. Ces deux gènes ont précédemment été impliqués dans la tolérance aux antifongiques azolés et aux échinocandines chez C. albicans et pourraient participer à la tolérance aux antifongiques médiée par la voie Rim. Ces résultats ouvrent des perspectives intéressantes : en effet, en ciblant la voie Rim, il pourrait être possible de potentialiser l'activité des molécules antifongiques actuellement commercialisées et de cibler indirectement Hsp90 tout en s'affranchissant des problèmes de toxicité car cette voie de signalisation est spécifique du règne fongique.Enfin, une dernière partie de ce travail réalisée dans le cadre du partenariat de l'ANR FungiBET a permis de montrer que la protéine BET (Bromodomain and Extra-Terminal) Bdf1 de C. glabrata, impliquée dans la régulation épigénétique de la transcription, est essentielle à la croissance in vitro. Plus précisément, l'intégrité des deux bromodomaines BD1 et BD2 de Bdf1, responsables de la liaison de cette protéine aux histones, est essentielle chez cette espèce, qui est la deuxième la plus fréquemment isolée dans les candidoses invasives en Europe et aux Etats-Unis. Ce résultat confirme les premières données obtenues chez C. albicans, et l'intérêt de l'inhibition des protéines BET fongiques comme nouvelle stratégie antifongique / The incidence of invasive candidiasis (IC) has dramatically increased over the past decades, partly due to the increasing number of at-risk patients. IC is associated with high mortality rates: however, its prognosis can be improved by early treatment. Four antifungal classes are available today for the prevention and treatment of IC: echinocandins, azoles, polyenes and pyrimidines. Due to their high efficacy and interesting safety profile, echinocandins and azoles are more commonly used. Massive use of these compounds has led to epidemiological changes in IC, with the emergence of non-albicans species which are intrinsically less susceptible to these antifungals, such as C. glabrata or C. parapsilosis. In addition, Candida spp. strains resistant, or even multiresistant, to azoles and echinocandins are increasingly isolated and associated with therapeutic failures. Antifungal activity is also limited by tolerance, a reversible phenomenon resulting from the yeast's adaptation to membrane and cell wall stresses caused by these molecules.For these reasons, identification and development of new antifungal strategies are needed. This work aimed at studying antifungal resistance and tolerance in Candida spp. and characterizing new therapeutic targets involved in these process.First, this work showed the interest of next-generation sequencing and multigene approaches to study mechanisms involved in resistance to echinocandins and azoles antifungals in Candida spp. It notably allowed to identify new mechanisms involved in antifungal resistance, which still need to be confirmed.In a second part, this work allowed to show that all the proteins of the pH-signaling pathway, known as the Rim pathway in yeasts, are involved in antifungal tolerance in C. albicans, the most frequent species responsible for IC in humans. In addition, new Rim-dependent genes were identified through RNA-sequencing, such as HSP90, coding for a major chaperone involved in the regulation of multiple cellular process, as well as IPT1, responsible for the synthesis of the main membrane sphingolipid.Both genes were previously shown to be involved in azoles and echinocandins tolerance in C. albicans, and could therefore play a role in antifungal tolerance mediated by the Rim pathway. These results offer great perspectives. Indeed, targeting the Rim pathway would allow to enhance the activity of commercially available antifungals and to indirectly target Hsp90, with no or limited toxicity as this signaling pathway is fungal-specific.Thirdly, a last part of this work performed in the context of the ANR FungiBET consortium, allowed to show that the BET protein Bdf1 in C. glabrata, which is involved in epigenetic regulation of transcription, is required for in vitro growth. More precisely, the integrity of both BD1 and BD2 Bdf1 bromodomains are essential in this species, which ranks second among causes of IC. This result confirms the first data obtained in C. albicans and the interest of inhibiting fungal BET proteins as a new antifungal strategy

Les moisissures sont responsables de contaminations sur les produits de BVP et induisent des pertes économiques conséquentes. Dans ce contexte, les cultures bioprotectrices représentent un intérêt croissant comme alternative aux conservateurs chimiques. L’objectif de la première partie de cette étude a été d’évaluer in vitro et in situ l’activité antifongique de bactéries lactiques et propioniques contre cinq moisissures contaminants isolées de produits de BVP. Les bactéries les plus actives pendant les tests in vitro ont été testées in situ par pulvérisation de surface. Sur le milieu WFH, les isolats bactériens les plus actifs correspondent aux espèces Lactobacillus plantarum, reuteri et au groupe buchneri. Les souches plus actives après ces tests ont été testées par inclusion dans la recette du pain au lait et différentes souches ont montré un effet retard en particulier la souche Leuconostoccitreum qui semble retarder la croissance de Penicillium corylophilum après 10 jours. Dans la deuxième partie de cette étude, les surnageants de cultures actifs sont analysés pour identifier les composés antifongiques grâce à différentes traitements et différentes méthode telle que l’HPLC et la spectrométrie de masse. Les résultats suggèrent que les acides organiques jouent un rôle prépondérant dans l’activité antifongique et ont montré que les composés antifongiques retrouvés correspondaient aux acides lactique, acétique et propionique, à l’éthanol et au peroxyde d’hydrogène, ainsi que d’autres composés mais à plus faible échelle. Sur ces résultats, différentes combinaisons des composés identifiés ont été testées pour leur effet sur la germination et la croissance radiale de P. corylophilum et E. repens. Certaines de ces combinaisons ont montré les mêmes effets que le surnageant actif ce qui confirme l’implication des molécules identifiées dans l’activité. Les résultats suggèrent que l’acide acétique est responsable de la totalité de l’activité antifongique observée sur P. corylophilum et qu’il joue un rôle important dans l’inhibition de E. repens. La souche bactérienne sélectionnée pourrait représenter une possibilité de culture bioprotectrice pour les produits de BVP. / Molds are responsible for the spoilage of bakery products and thus, cause substantial economic losses. In this context, bioprotective cultures represent a growing interest as an alternative to chemical preservatives. The aims of the first part of this study was to evaluate the in vitro and in situ antifungal activity of lactic acid bacteria (LAB) and propionibacteria against five moulds species isolated from bakery products. The most inhibitorybacteria found during the in vitro test were evaluated in situ after surface spraying. In WFH medium, the most active LAB isolates belonged to the Lactobacillus plantarum, reuteri and buchneri groups. The most active strains were added directly during “pains au lait” preparation and differents strains present delayed effect in particular a strain of Leuconostoc citreum which seems to delay the growth of Penicillium corylophilum after 10 days. In the second part, supernatants were analyzed to identified and quantified antifungal compounds by different treatments and different methods like HPLC, mass spectrometry. The results suggested that organic acids played the most important role in the antifungal activity and show that the main antifungal compounds corresponded to lactic, acetic and propionic acids, ethanol and hydrogen peroxide, as well as other compounds present at low levels. Based on these results, various combinations of the identified compounds were used to evaluate their effect on spore germination and fungal growth of P. corylophilum and E. repens. Some combinations presented the same activity than the bacterial culture supernatant thus confirming the involvement of the molecules in the antifungal activity. The results suggested that acetic acid was responsible of the entire antifungal activity against Penicillium corylophilum and played an important role in Eurotium repens inhibition. The selected bacteria provide a future prospect for use as bioprotective cultures on bakery products.

Dans le cadre d’une convention de thèse CIFRE en collaboration de recherche entre la société Pollenergie et le Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (CIRAD), le potentiel antifongique de la propolis a été étudié. A cet effet, six échantillons de propolis provenant de régions géographiques différentes (France et Brésil) et d’origines botaniques variées (genre Populus, Dalbergia ecastophyllum et Baccharis dracunculifolia) ont été analysés.Les Extraits Ethanoliques de Propolis (EEP) mis au point, riches en composéspolyphénoliques (de 12,8 ± 0,4 à 16,2 ± 0,3 g EAG.l-1) présentent une grande diversité de classes de molécules bioactives selon leur origine botanique. Les polyphénols identifiés dans les extraits de propolis de Populus (France) sont principalement des flavonoïdes et leurs dérivés (galangine, pinobanksine, chrysine) et des acides-phénols (acides p-coumarique et caféique) et dans les extraits de propolis verte de Baccharis dracunculifolia et rouge de Dalbergia ecastophyllum (Brésil) ce sont respectivement des acides-phénols et leur dérivés prénylés (artépilline C, acide p-coumarique) et des composés isoflavonoïdiques (vestitol, médicarpine).Tous les EEP ont démontré un potentiel antifongique in vitro, variable selon les espèces botaniques, à deux stades de développement d’une souche phytopathogène (Colletotrichum musae), isolée de la pourriture de couronne de la banane. Deux extraits de Populus (France) en particulier ont montré la plus forte efficacité contre C. musae.Un extrait aqueux de propolis rouge de Dalbergia ecastophyllum a démontré la plus grande efficacité in vitro. Cet extrait, testé ensuite in vivo sur trois maladies de conservation de la banane a prouvé tout son potentiel antifongique comme traitement alternatif et son efficacité en augmentant la durée de conservation des bananes à l’export. / In the framework of a CIFRE thesis agreement in collaboration between Pollenergie and the Center for International Cooperation in Agronomic Research for Development (CIRAD), the antifungal potential of propolis has been studied. For this purpose, six samples of propolis from different geographical regions (France and Brazil) and various botanical origins (genus Populus, Dalbergiaecastophyllum and Baccharis dracunculifolia) were analyzed.The Ethanolic Extracts of Propolis (EEP) finalized, rich in polyphenolic compounds (from 12.8 ± 0.4 to 16.2 ± 0.3 g EAG.L-1), exhibit a great diversity of classes of bioactive molecules according to their botanical origin. The polyphenols identified in propolis extracts of Populus (France) are mainlyflavonoids and their derivatives (galangin, pinobanksin, chrysin) and acids-phenols (p-coumaric and caffeic acids). In contrast, the extracts of green propolis of Baccharis dracunculifolia and red from Dalbergia ecastophyllum (Brazil) they are respectively phenol acids and their prenylated derivatives(artepillin C, p-coumaric acid) and isoflavonoid compounds (vestitol, medicarpin).All EEPs have demonstrated an in vitro antifungal potential, which varies according to botanical species, at two stages of development of a phytopathogenic strain (Colletotrichum musae), isolated from the crown rot of banana. Two extracts of Populus (France) in particular showed the greatest efficacy against C. musae.An aqueous extract of red propolis from Dalbergia ecastophyllum demonstrated the greatest efficiency in vitro. This extract, which was then tested in vivo on three banana conservation diseases, proved its antifungal potential as an alternative treatment and its effectiveness in increasing the shelf life of bananas for export.

Les peptides antimicrobiens sont des éléments clés des mécanismes d'immunité innée développés pour combattre les microorganismes. Parmi ceux-ci, il y a les peptides antifongiques dont l'un, la mytimycine (MytM), avait été partiellement décrite chez la moule Mytilus edulis. Les buts de cette thèse consistaient en la caractérisation complète de la MytM chez M. edulis et chez M. galloprovincialis, ainsi qu'en la compréhension du rôle de ce peptide dans l'immunité de la moule. Les résultats montrent (i) une diversité des séquences nucléotides et en acides aminés en fonction de l'origine géographique des moules, résultant probablement d'une adaptation aux conditions environnementales; (ii) que 2 gènes différents codant la MytM sont simultanément présents dans le génome d'une même moule; (iii) que le niveau d'expression du gène de la MytM dépend de la nature du stimulus, suggérant l'existence de processus de reconnaissance spécifiques; et (iv) que le niveau d'expression du gène de la MytM varie d'une moule à l'autre. En conclusion, la MytM joue un rôle essentiel et spécifique chez la moule. Les données apportées par cette thèse enrichissent notre connaissance sur l'immunité innée des invertébrés. / Antimicrobial peptides are crucial elements of the innate immune mechanisms developed to fight microorganisms. Among them are antifungal peptides from which one, named mytimycin (MytM), had been partially reported in the blue mussel, Mytilus edulis. The purposes of this thesis were to fully characterize MytM in M. edulis and M. galloprovincialis and to understand how this peptide participates in mussel immunity. Results showed (i) the diversity of MytM mRNA and translated amino acid sequences according to geographic origin of mussels, probably resulting from adaptation to their environments; (ii) that 2 different MytM genes are simultaneously present in the genome of the same individual mussel; (iii) that expression level of MytM gene depends on the nature of the challenge, suggesting specific recognition processes; and (iv) MytM expression level was different from one mussel to another. In conclusion, MytM appeared to play a prominent and specific role in mussels. The advancement of our works added new data to the knowledge of innate immunity in invertebrates.

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.

Les phénylpropanoïdes (PPs) constituent l'une des familles les plus abondantes des métabolites secondaires dans le règne végétal. Ils protègent les plantes contre les stress biotiques et abiotiques. De nos jours, les études portent sur l'utilisation des PPs comme alternatifs aux agents antimicrobiens, antioxydants et anti-inflammatoires de synthèse pour leur incorporation dans la formulation des produits alimentaires et pharmaceutiques. Cependant, l'utilisation de PPs est généralement limitée en raison de leur faible solubilité, stabilité et volatilité. L'objectif de notre travail a été d'encapsuler sept PPs dans des molécules cages, les cyclodextrines (CDs), en vue de développer des systèmes naturels et éco-compatibles ayant des applications potentielles dans les domaines alimentaire et pharmaceutique. Trois axes ont été abordés. Le premier axe a porté sur la préparation et la caractérisation des complexes d'inclusion CD/PP en solution et à l'état solide. Les techniques d'"headspace" couplé à la chromatographie en phase gazeuse (HS-CG), spectroscopie UV-visible, ¹H RMN, (2D) ROESY RMN, FTIR, DSC et de la modélisation moléculaire ont été utilisées comme outils pour la caractérisation des complexes obtenus. Des études de phase de solubilité ont été également réalisées. Le deuxième axe a porté sur l'évaluation de l'effet des CDs sur la photostabilité et la vitesse de libéralisation des PPs. Le dernier axe a été orienté vers l'étude des activités anti-radicalaire, antibactérienne et antifongique des complexes d'inclusion CD/PP. Les résultats montrent que les CDs sont capables d'encapsuler les PPs étudiés, réduire leur volatilité, augmenter leur solubilité et photostabilité ainsi que de générer des systèmes de libération prolongée. De plus, l'encapsulation conserve les propriétés antioxydante, antibactérienne et antifongique des PPS. Les résultats de cette étude suggèrent que les complexes d'inclusion des PPs avec les CDs peuvent être considérés comme outils prometteurs pour l'optimisation des formulations alimentaires et pharmaceutiques. / Phenylpropanoids (PPs) are one of the largest families of plants secondary metabolites. They protect plants against biotic and abiotic stresses. Nowadays, extensive research has been dedicated to PPs aiming their use as natural alternatives to synthetic antimicrobial, antioxidant and anti-inflammatory agents in food and pharmaceutical formulations. However, PPs suffer from a low water solubility, high volatility, high light and thermal sensitivity that limit their further use. This current study aimed to encapsulate seven PPs in host cage molecules, cyclodextrins (CDs), in order to develop natural and biocompatible formulation that may find applications in food and pharmaceutical fields. It focused on three main research axes. The first part dealt with the preparation and the characterization of CD/PP inclusion complexes both in solution and in solid state. Characterizations were performed with Static-Headspace-Gas Chromatography (SH-GC), UV-Visible, ¹H NMR, (2D) ROESY NMR, FTIR, DSC and molecular modeling. These investigations were complemented with phase solubility studies. The second part was devoted to the evaluation of the effect of CDs on the PPs photostability and controlled release. The last part aimed to evaluate the CD/PP inclusion complexes as radical scavengers, antibacterial and antifungal agents. Results showed that CDs could successfully encapsulate PPs, reduce their volatility, enhance their solubility and photostability and generate controlled release system. In addition, encapsulation maintained the antioxydant, antibacterial and antifungal properties of PPs. Thus, the CD/PP inclusion complexes could be considered as a promising tool for formulation optimization.

Au cours du stockage et sous de mauvaises conditions de conservation, les grains de blé peuvent subir diverses altérations causées par le développement fongique. Les moisissures peuvent produire des toxines pouvant avoir un impact sur la santé du consommateur. L’évaluation de la diversité fongique sur blé de stockage produit localement dans les régions céréalières du Nord de la Tunisie durant deux années successives (2010-2011 et 2011-2012) a montré une dominance du genre Alternaria. L’étude de la cinétique d’évolution de cette mycoflore au cours du stockage s’est caractérisée par un profil particulier dépendant des paramètres géographiques et temporels et des conditions écophysiologiques. L’évaluation du pouvoir toxinogène a révélé un faible pourcentage d’isolats ochratoxinogènes. L’évaluation de la présence de l’OTA dans le blé ont montré des taux de contaminations largement inférieurs aux normes européennes. L’étude sur la physiologie de sporulation et la production d’OTA en Fermentation en Milieu Solide par A. carbonarius à montré une amplification de la production des conidiospores et de l’OTA par aération humide forcée. L’évaluation de l'activité antifongique de 15 bactéries lactiques isolées du blé de stockage à l’égard de 8 moisissures post-récolte a montré une bonne aptitude de Lb. plantarum à inhiber la croissance de ces moisissures. L’étude du pouvoir anti-ochratoxinogène de Lb. plantarum LabN10, Lb. graminis LabN11 and P. Pentosaceus LabN12 ont montré un effet significatif de la température, du pH et de la biomasse bactérienne sur l’inhibition de la biomasse fongique ainsi que sur la réduction d’OTA. / During storage and under bad storage conditions, wheat grains can undergo various alterations caused by fungal growth. Molds can produce toxins that can have an impact on consumer health. Assessment of fungal diversity on wheat storage locally produced cereal in northern Tunisia during two successive years (2010-2011 and 2011-2012) showed a dominance of the genus Alternaria. Study of kinetics evolution of mycoflora during storage is characterized by a particular pattern depending on geographic and temporal parameters and ecophysiological conditions. Evaluation of toxigenic fungal revealed a low percentage of ochratoxinogenic isolates. Occurence of OTA in wheat showed contamination levels under European standards. The study on sporulation physiology and production of OTA by Solid State Fermentation by A. carbonarius shown amplification and production of conidiospores OTA wet forced by aeration. The evaluation of the antifungal activity of lactic acid bacteria (LAB) isolated from the 15 wheat storage against 8 post-harvest molds showed good ability of Lb. plantarum to inhibit the growth of these fungi. The study of anti-ochratoxinogène activity Lb. LabN10 plantarum, Lb. and P. graminis LabN11 LabN12 pentosaceus showed a significant effect of temperature, pH and the bacterial biomass on the inhibition of the fungal biomass and on the reduction of OTA.

Ce travail de doctorat porte sur la synthèse et utilisation de bicyclolactones glycidiques, de façon à accéder des dérivés de sucres contenant un système carbonylé α,β-insaturé. Trois types de bicyclolactones ont été étudiés: butenolides liés à des cycles furanose, butenolides fusionnés à des cycles pyranose, comprenant S- et NH-analogues et carboxyméthyle glycosides lactones (CMGLs). La méthodologie de synthèse de butenolides sur motif sucre est basée sur l’oléfination de Wittig de 3 ou 5-cétosucres et lactonisation intramoléculaire spontanée de gamma-hydroxyesters α,β-insaturés intermédiaires. Pour la synthèse des systèmes fusionnés, des furano-3-uloses protégés ont été convertis en 3-C-(éthoxycarbonyl)méthylène furanoses. Une hydrolyse acide finale permet la transestérification intramoléculaire et aussi l’isomérization du cycle en forme pyranose. Des précurseurs 5-S et 5-aminofuranosidiques ont conduit à des analogues thiosucres ou à des dérivés glycidiques ayant une fonction amide et un système carbonylé α,β-insaturé, respectivement. Les CMGLs ont été converties en 3-enopyranosid-2-uloses par l’ouverture de la lactone avec une amine et oxydation/élimination du 2-hydroxy pyranoside tri-O-acétylé obtenu. L’oléfination de Wittig subséquente a conduit aux diènes conjugués pyranosidiques ramifiés en C-2. Les glycosides contenant un groupement propargyle ont permis de préparer des 1,2,3-triazoles par ‘click’ chemistry. Quelques molécules ont été soumises à évaluation antimicrobienne et les énulosides de (N-dodécylcarbamoyl)méthyle ont montré les meilleures activités. Le composé le plus actif est l’énuloside-α qui a montré un très fort effet contre des espèces de Bacillus et une forte activité contre Enterococcus faecalis et Penicillium aurantiogriseum. Les diènepyranosides ont révélé une activité forte et sélective contre E. faecalis. Les dérivés triazolés n'ont montré aucune activité. Parmi les composés bioactifs, trois sont avérés peu toxiques chez les cellules eucaryotes. / This PhD work was focused on the synthesis and the uses of carbohydrate bicyclic lactones for the access to sugar derivatives comprising an alpha, beta-unsaturated carbonyl function. Three types of bicyclic lactones were investigated: furanose C-C-Iinked butenolides, pyranose-fused butenolides, including S-or NH-analogues and carboxymethyl glycoside lactones (CMGLs). The synthetic methodology for butenolide containing-sugars was based on the Wittig olefination of 3- or 5-keto sugars and spontaneous intramolecular lactonization of the intermediate gamma-hydroxy axy alpha,beta-unsaturated esters. In the case of the fused systems, protected furanos-3-uloses were converted into 3-C-(ethoxycarbonyl)methylene furanoses. Further acid hydrolysis elicited both intramolecular transesterification and isomerization to the pyranose ring. Introduction of a sulfur or a nitrogen function at C-5 of the furanose precursors led to thiosugar analogues or to carbohydrate derivatives comprising both an amide function and an alpha,beta-unsaturated system, respectively. CMGLs were converted into 3-enopyranosid-2-uloses by a sequence involving opening of the lactone moiety by amines and oxidation/elimination of the resulting tri-0-acetylated 2-hydroxy pyranosides. Further Wittig olefination afforded 2-C-branched-chain conjugated dienepyranosides. Glycosides bearing a propargyl moiety were engaged in "click" chemistry reactions leading to 1,2,3-triazoles. Some of the new molecules were submitted to antimicrobial evaluation and (N-dodecylcarbamoyl)methyl enulosides proved to display the best efficacy. The most active one was the a-enuloside which showed very strong effect towards Bacillus species and strong activity against Enterococcus faecalis and the fungal pathogen Penicillium aurantiogriseum. Dienepyranosides exhibited a strong activity selectively towards E. faecalis. Triazole derivatives were virtually ineffective. Three of the bioactive compounds showed low acute toxicity in eukaryotic cells.

La thèse a été réalisée en cotutelle entre le Centre de biophysique moléculaire, CNRS UPR 4301, conventionné avec l'Université d'Orléans et l'Université TUM de Munich.<br />La gelée royale est produite dans les glandes des abeilles nourricières Apis mellifera par digestion partielle de pollen et de nectar. La gelée royale joue un rôle clé dans la reproduction, la croissance, l'immunité et l'organisation sociale des abeilles. Elle constitue également une source potentielle de nombreuses molécules à vocation pharmaceutique.<br />Le candidat a analysé des gelées royales d'origines botaniques et géographiques bien définies. Des fractions de peptides et de protéines ont été isolées à l'aide de multiples techniques physico-chimiques. Ces fractions se sont avérées présenter des propriétés antimicrobiennes. Le candidat a également examiné les possibilités d'application pharmaceutique des fractions de gelée royale qu'il a isolées.