Au laboratoire, une famille de tyrosine kinases propres aux bactéries et ne présentant aucune ressemblance structurale avec les protéine-kinases d'origine eucaryote a été identifiée. Ces enzymes, appelées BY-kinases, sont notamment impliquées dans la biosynthèse des polysaccharides extracellulaires, mais leurs rôles précis ainsi que leurs mécanismes catalytiques sont encore peu compris.Dans la première partie de ce travail, nous avons caractérisé le rôle physiologique de la phosphorylation sur la tyrosine de la protéine Ugd, une UDP-glucose déshydrogénase, par les BY-kinases Wzc et Etk d'E. coli. Nous avons démontré que la phosphorylation d'Ugd sur un site commun à Wzc et Etk augmente son activité. Nous avons également établi que la phosphorylation d'Ugd par Wzc participe à la régulation de la quantité d'acide colanique produit, tandis que la phosphorylation d'Ugd par Etk influence la résistance de la bactérie à la polymyxine.Nous avons également effectué une analyse structure-fonction du domaine cytoplasmique de deux BY-kinases, CapA1/CapB2 de S. aureus et Wzc d'E. coli. Nous avons montré que ces deux protéines s'associent en octamère, grâce au motif EX2RX2R et qu'elle s'autophosphoryle selon un mécanisme intermoléculaire. Nous avons, de plus, identifié le mécanisme d'activation de ces protéines et révélé l'importance d'un domaine particulier dans l'autophosphorylation de Wzc et la biosynthèse de l'acide colanique.La caractérisation structurale et fonctionnelle des BY-kinases représente une approche prometteuse et originale en vue de l'élaboration de molécules inhibant spécifiquement leur activité et pouvant affecter le pouvoir virulent des bactéries pathogènes.

INTRODUCTION La production biologique contribue de façon significative aux défis du développement durable. Les infections à Mycobacterium avium sous-espèce paratuberculosis (MAP), Neospora caninum (NC), au virus de la diarrhée virale bovine (BVD) et au virus de la rhinotrachéite infectieuse bovine (IBR) sont bien reconnues pour affecter de manière significative la production dans les élevages laitiers. Il n’existe toutefois aucune donnée sur l’importance de ces pathogènes dans les troupeaux biologiques. HYPOTHESE Ces quatre pathogènes sont présents dans les troupeaux laitiers biologiques, mais leur prévalence est moindre par rapport à l’élevage conventionnel. OBJECTIFS Estimer les séroprévalences de NC, MAP, BVD, IBR dans les troupeaux laitiers biologiques québécois. MÉTHODOLOGIE Dans la province du Québec, 60 troupeaux laitiers biologiques ont été sélectionnés aléatoirement. Un échantillon sanguin a été prélevé sur 30 vaches adultes, pour l’évaluation de NC et MAP, et sur 5 animaux plus de 6 mois non vaccinés, pour l’évaluation de BVD et IBR. Une détection d’anticorps par ELISA, pour NC et MAP, et par séroneutralisation pour BVD et IBR a été réalisée sur les sérums obtenus. Un questionnaire a été rempli par chaque éleveur. RÉSULTATS La séroprévalence individuelle de NC et MAP, avec un intervalle de confiance de 95%, étaient de 4.1% (3.2%-5.2%) et 0.8% respectivement (0.0%-1.3%). La séroprévalence de troupeau de NC, MAP, BVD, IBR, si au moins un animal est positif dans un troupeau étaient de 50.8%, 20.3%, 37.3%, 31.0% respectivement. Ces séroprévalences étaient de 30.5%, 3.4%, 28.8% et 18.9%, respectivement, si au moins deux animaux sont positifs. La taille du troupeau a un effet significatif sur le statut de BVD (p=0.02) et il y a une bonne corrélation entre le statut BVD et IBR (Kappa-0.54). DISCUSSION/CONCLUSION La séroprévalence individuelle de NC, MAP, IBR semblent être moindre dans les troupeaux laitiers biologiques comparativement au conventionnel. Il ne semble pas y avoir de grandes différences entre la séroprévalence du BVD des troupeaux biologiques et celle des conventionnels. / INTRODUCTION Organic herds are important component of sustainable development. Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis (MAP), Neospora caninum (NC), bovine viral diarrhoea (BVD) virus and infectious bovine rhinotracheitis (IBR) virus infections are well known to have major impact on dairy production. However, there are actually no data on the prevalence of these pathogens in organic dairy herds. HYPOTHESIS These four pathogens are present among cattle organic herds but their prevalence is less than among conventional cattle herds. OBJECTIVE To evaluate the seroprevalence of NC, MAP, BVD, IBR in cattle organic herds in Québec province. METHODOLOGY In the province of Québec, 60 organic herds were randomly sampled. Thirty adult cows, to estimate NC and MAP, and 5 unvaccinated animals more than 6 months old, for BVD and IBR, were bled. An ELISA test, for NC and MAP, and seroneutralisation test for BVD and IBR were used to analyse the serum. A questionnaire was filled in by farmers. RESULTS Individual prevalence of NC and MAP (IC=95%) were 4.1% (3.2%-5.2%) and 0.8% (0.0%-1.3%) respectively. Herd level prevalence of NC, MAP, BVD, IBR, based on a herd-test cut point of 1 positive animal, were 50.8%, 20.3%, 37.3%, and 31.0% respectively. Based on a herd-test cut point of 2 positive animals, these prevalence were 30.5%, 3.4%, 28.8% and 18.9% respectively. Herd size was significantly associated with BVD herd prevalence (p=0.02).... There was a good correlation between herd prevalence of BVD and herd prevalence of IBR (Kappa=0.54). DISCUSSION/CONCLUSION Prevalence of NC, MAP, and IBR seem to be less among cattle organic herds than in cattle conventional herds. It seems that there is no difference between prevalence of BVD among organic herds and conventional herds.

Candida glabrata est une levure pathogène opportuniste, apparaissant aujourd’hui comme la deuxième cause de candidémie en Europe et en Amérique du Nord. Cette levure présente de nombreuses particularités génomiques telles que la présence de nouveaux domaines structuraux au sein d’ARN non-codants ubiquitaires. Le premier aspect de cette thèse a consisté en l’étude de la sous-unité ARN atypique de la Ribonucléase P nucléaire de C. glabrata. Cet ARN contient trois grand domaines additionnels octroyant au transcrit une taille trois fois plus élevée que la moyenne des sous-unités ARN des RNase P eucaryotiques. Les expériences réalisées ont permis une meilleure compréhension du rôle de ces domaines additionnels et ont démontré la présence inédite de la protéine Rcl1 au sein du complexe de la RNase P. Dans un second temps ce travail de thèse a aussi contribué à l’amélioration des outils d’édition du génome de C. glabrata existants. De nouvelles cassettes intégratives de faible taille et positivement sélectionnables ont été mises au point. Ces éléments présentent toutes les caractéristiques permettant leur utilisation dans la modification du génome de souches sauvages et d’isolats cliniques de C. glabrata. / Candida glabrata is an opportunistic pathogenic yeast, and is today the second causative agent of candidemia in Europe and North America. This yeast has many genomic peculiarities such as the presence of new structural domains within ubiquitous non-coding RNAs. The first aspect of this thesis was the study of the atypical RNA subunit of the nuclear Ribonuclease P of C. glabrata. This RNA contains three large additional domains giving the transcript an overall size more than three times larger than the average eukaryotic RNase P RNA subunits. The experiments performed led to a better understanding of the role of these additional domains and demonstrated for the first time the presence of the Rcl1 protein within the RNase P complex. Secondly, this thesis work also contributed to the improvement of existing genome editing tools in C. glabrata. New small and positively selectable integrative cassettes have been developed. These elements exhibited all the required characteristics for their use in wild-type strains and clinical isolates of C. glabrata.

La candidate a transmis un dossier présentant les grandes étapes de sa carrière incluant ses principales réalisations scientifiques, collaborations et activités de formation d'étudiants à divers niveaux universitaires dont les études doctorales. Ce dossier présente également les perspectives de recherche de F. LUCAS pour les prochaines années dont la description d'activités de recherche menées en partenariat avec diverses équipes de recherche via le projet ANR PULSE, et, de plus, des partenaires industrielles dans les contextes du PIREN-Seine et de la structure fédérative de l'Observatoire des Polluants Urbains (OPUR). Ces grands programmes et partenariats représentent un socle solide permettant d'entreprendre des travaux interdisciplinaires sur des questionnements majeurs en écologie microbienne dont la prédiction de l'évolution des communautés bactériennes en fonction des contraintes du milieu. Les travaux de F. LUCAS vont de l'acquisition de données fondamentales en écologie microbienne (diversité des peuplements) aux problématiques plus finalisées d'évaluation des dangers sanitaires microbiens associés à certaines pratiques de gestion des eaux en milieu urbain.

Le syndrome de Bartter de type III résulte de mutations du gène CLCNKB codant le canal chlorure CLC-KB. Un grand nombre de mutations a été répertorié, mais peu d'entre elles ont été caractérisées fonctionnellement. Devant ce manque de données, nous nous sommes fixés comme objectif de procéder à une analyse fonctionnelle des mutations de CLCNKB pour tenter d'approfondir davantage les mécanismes de régulation de CLC-KB. Ce travail a nécessité l'emploi de trois systèmes d'expression hétérologue, les ovocytes de Xenopus laevis et les lignées cellulaires rénales HEK293T et MDCK, afin de procéder à des analyses électrophysiologiques et des expériences de biologie cellulaire. Nous démontrons que toutes les mutations étudiées altèrent l'expression membranaire de la protéine et que la conductance résiduelle est proportionnée à cette expression. Ainsi, la réduction des courants provient d'une réduction du nombre de canaux et non d'une altération majeure de la conduction ou de la régulation. Nous rapportons également que certaines mutations modifient la sensibilité au pH et au calcium extracellulaires du CLC-KB. Cette altération peut avoir un impact pathologique majeur. En conclusion, cette étude fonctionnelle montre le rôle essentiel du CLC-KB dans le maintien de la balance sodée et laisse entrevoir un espoir thérapeutique à long terme de restauration des anomalies précisément identifiées. Enfin, l'analyse de mutations est un outil extrêmement puissant pour les études structure-fonction. Associée à la recherche de nouveaux partenaires, elle devrait permettre de découvrir les régulations physiologiques de ce canal, pour l'heure presqu'inconnues.

INTRODUCTION La production biologique contribue de façon significative aux défis du développement durable. Les infections à Mycobacterium avium sous-espèce paratuberculosis (MAP), Neospora caninum (NC), au virus de la diarrhée virale bovine (BVD) et au virus de la rhinotrachéite infectieuse bovine (IBR) sont bien reconnues pour affecter de manière significative la production dans les élevages laitiers. Il n’existe toutefois aucune donnée sur l’importance de ces pathogènes dans les troupeaux biologiques. HYPOTHESE Ces quatre pathogènes sont présents dans les troupeaux laitiers biologiques, mais leur prévalence est moindre par rapport à l’élevage conventionnel. OBJECTIFS Estimer les séroprévalences de NC, MAP, BVD, IBR dans les troupeaux laitiers biologiques québécois. MÉTHODOLOGIE Dans la province du Québec, 60 troupeaux laitiers biologiques ont été sélectionnés aléatoirement. Un échantillon sanguin a été prélevé sur 30 vaches adultes, pour l’évaluation de NC et MAP, et sur 5 animaux plus de 6 mois non vaccinés, pour l’évaluation de BVD et IBR. Une détection d’anticorps par ELISA, pour NC et MAP, et par séroneutralisation pour BVD et IBR a été réalisée sur les sérums obtenus. Un questionnaire a été rempli par chaque éleveur. RÉSULTATS La séroprévalence individuelle de NC et MAP, avec un intervalle de confiance de 95%, étaient de 4.1% (3.2%-5.2%) et 0.8% respectivement (0.0%-1.3%). La séroprévalence de troupeau de NC, MAP, BVD, IBR, si au moins un animal est positif dans un troupeau étaient de 50.8%, 20.3%, 37.3%, 31.0% respectivement. Ces séroprévalences étaient de 30.5%, 3.4%, 28.8% et 18.9%, respectivement, si au moins deux animaux sont positifs. La taille du troupeau a un effet significatif sur le statut de BVD (p=0.02) et il y a une bonne corrélation entre le statut BVD et IBR (Kappa-0.54). DISCUSSION/CONCLUSION La séroprévalence individuelle de NC, MAP, IBR semblent être moindre dans les troupeaux laitiers biologiques comparativement au conventionnel. Il ne semble pas y avoir de grandes différences entre la séroprévalence du BVD des troupeaux biologiques et celle des conventionnels. / INTRODUCTION Organic herds are important component of sustainable development. Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis (MAP), Neospora caninum (NC), bovine viral diarrhoea (BVD) virus and infectious bovine rhinotracheitis (IBR) virus infections are well known to have major impact on dairy production. However, there are actually no data on the prevalence of these pathogens in organic dairy herds. HYPOTHESIS These four pathogens are present among cattle organic herds but their prevalence is less than among conventional cattle herds. OBJECTIVE To evaluate the seroprevalence of NC, MAP, BVD, IBR in cattle organic herds in Québec province. METHODOLOGY In the province of Québec, 60 organic herds were randomly sampled. Thirty adult cows, to estimate NC and MAP, and 5 unvaccinated animals more than 6 months old, for BVD and IBR, were bled. An ELISA test, for NC and MAP, and seroneutralisation test for BVD and IBR were used to analyse the serum. A questionnaire was filled in by farmers. RESULTS Individual prevalence of NC and MAP (IC=95%) were 4.1% (3.2%-5.2%) and 0.8% (0.0%-1.3%) respectively. Herd level prevalence of NC, MAP, BVD, IBR, based on a herd-test cut point of 1 positive animal, were 50.8%, 20.3%, 37.3%, and 31.0% respectively. Based on a herd-test cut point of 2 positive animals, these prevalence were 30.5%, 3.4%, 28.8% and 18.9% respectively. Herd size was significantly associated with BVD herd prevalence (p=0.02).... There was a good correlation between herd prevalence of BVD and herd prevalence of IBR (Kappa=0.54). DISCUSSION/CONCLUSION Prevalence of NC, MAP, and IBR seem to be less among cattle organic herds than in cattle conventional herds. It seems that there is no difference between prevalence of BVD among organic herds and conventional herds.

La présence de micro-organismes pathogènes dans les produits alimentaires représente un risque important de santé publique. La réglementation régit leur contrôle en imposant, dans la majorité des cas, la recherche d’une faible quantité de ces bactéries. Les méthodes de détection de référence sont simples à mettre en œuvre mais chronophages et nécessitent un temps d’analyse de plusieurs jours. Aussi, un des enjeux majeurs dans le domaine du contrôle alimentaire, est la mise au point de méthodes sensibles et rapides pour la détection d’un ou plusieurs pathogènes dans des matrices alimentaires. Ces nouvelles technologies ont pour but de réduire le nombre de toxi-infections alimentaires tout en augmentant la durée de commercialisation des produits et en limitant les impacts économiques négatifs pour les industries (longues périodes de stockage, rappels de lot, etc.).Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés à la mise au point d’une méthode alternative aux méthodes de références, basée sur un biocapteur présentant une transduction de type résonance des plasmons de surface (SPR). Cette technologie présente de multiples avantages : simplicité de mise en œuvre, analyse en temps réel, absence de marquage, etc. Des preuves de concept de son utilisation, pour la détection de bactéries pathogènes ont été présentées dans la littérature, utilisant principalement des récepteurs de type anticorps.Au cours des travaux présentés dans cette thèse nous nous sommes intéressés à la détection de bactéries pathogènes alimentaires majeures en termes de prévalence ou de gravité de l’infection, qu’elles soient Gram positif ou Gram négatif. La production d’anticorps performants a également été optimisée pour obtenir des anticorps polyclonaux sensibles et spécifiques de plusieurs genres bactériens. Les cinétiques de croissance bactérienne ont été analysées par SPR afin d’identifier les principaux phénomènes impactant la détection. Des techniques en haute résolution ont permis une meilleure compréhension des événements se produisant à la surface du biocapteur. Ces études ont menés à l’obtention d’un système permettant la détection multiplexe d’un faible inoculum de bactéries pathogènes dans des matrices alimentaires (salade et poudre de lait infantile) en moins de 24h. / The presence of pathogenic micro-organisms in foodstuff is a major concern for health safety. Regulations impose, in most cases, the research of low levels of these bacteria. Although reference methods are simple, they are time-consuming and can require several days before obtaining results. This is why one of the major challenges in food hygiene science is the development of sensitive and rapid methods, for the detection of one or more pathogens. These new technologies aim to decrease the occurrence of foodborne infections, while improving both the shelf life of food products and industrial production costs (long storage times, recalls …).In this context, the development of an alternative method has been carried out in this work, using a biosensor with a transduction based on surface plasmon resonance (SPR). Such optical technology offers multiple benefits: ease-of-use, real-time analysis, label-free process… Proofs of concept for the use of this technology in basic conditions, for the detection of model bacteria, have been described in the literature, mostly using antibodies as receptors, but the full operation in "real" conditions encountered in industrial facilities still has to be tested and optimizedThis manuscript thus describes the detection of foodborne pathogenic bacteria playing a major role in terms of prevalence and/or severity of the caused infection, whether Gram positive or negative. The production of efficient antibodies was optimized, resulting in polyclonal antibodies sensitive and specific for multiple bacterial genera. Dynamics of bacterial growths were analysed by SPR in an effort to identify the main factors having an impact on the detection. High resolution SPR was used for a better understanding of reactions occurring at the surface of the biosensor. These studies lead to the development of a system capable of multiplex detection of low bacterial inoculum in food samples (lettuce and powdered infant formula) within less than 24 hours.

Apicomplexan parasites are leading causes of human and livestock diseases such as toxoplasmosis and malaria caused by Toxoplasma gondii and Plasmodium falciparum respectively. These organisms are varied in their morphologies and astoundingly complex on their life cycles that include infections of more than one host organism, differentiation through several morphologically distinct forms, and both sexual and asexual replication. What we and others have initially proposed was that the control of gene expression and cellular differentiation are particularly interesting in these organisms, as the apparent lack of large families of recognizable transcription factors typically found in other eukaryotic organisms suggests that they may be unusually reliant on epigenetic mechanisms. The initial hypothesis had to be re-assessed in light of the discovery in Apicomplexa of an expanded family of plant-like transcription factors (TFs) harbouring APETALA2 (AP2)-like domains. Yet, a growing body of evidence tends to favor epigenetic as one of the main contributor to parasite developmental programs and adjustments to fluctuant environment. One way to examine dynamic changes in post-translations modifications (PTMs) patterns is to alter the histone code writing. We therefore took advantage of HDAC inhibitors and showed that specific inhibition of TgHDAC3 by the cyclopeptide FR235222 disrupts the genome wide steady-state level of histone H4 acetylation inducing derepression of stage-specific genes. Yet, many questions about TgHDAC3 modus operandi remain unanswered. During my thesis, I uncovered the TgHDAC3-regulated proteome-wide acetylome typified by the presence of non-histone proteins including AP2 TFs and novel PTMs, e.g. the acetylation at Lys31 within the globular domain of histone H4. H4K31ac promotes a relaxed chromatin state at the promoter of active genes through nucleosome disassembly in both parasites. We identified TgGCN5B and TgHDAC3 as two antagonist enzymes regulating H4K31 acetylation in T. gondii. In contrast, H4K31monomethylation is enriched throughout the gene body of T. gondii active genes and contributes to transcription, whereas it is enriched at transcriptionally inactive pericentromeric heterochromatin regions in P. falciparum, a region that is lacking H3K9me3 and heterochromatin protein 1 in this parasite. We also showed that treating T. gondii cystogenic strains with a low dose of FR235222 induces the levels of proteins known to be expressed exclusively in cat (sporozoite and merozoite) or in murine chronic stage (bradyzoite). Lastly, we determined the specific interactome of TgHDAC3 and found as partners a MORC protein (CR230), several AP2 TFs, and ELM2 domain-containing scaffolding proteins. Collectively, these data established TgHDAC3 family as a central regulator of gene expression and stage conversion in T. gondii and, likely, other Apicomplexa. / Apicomplexan genome architecture is typified by a binary chromatin structure, with a major fraction of the bulk genome packaged as transcriptionally permissive euchromatin while few loci are embedded in silenced heterochromatin. There is evidence that histone modifications occurring at the lateral surface of the nucleosome play a substantial role in shaping chromatin structure, yet our understanding of the exact mechanism of action is poor. Here, we address how versatile modifications at Lys31 within the globular domain of histone H4 contribute to genome organization and expression in Apicomplexa. H4K31 acetylation was found at the promoter of active genes. The residue lies where the DNA wraps around the histone and its acetylation may enhance nucleosome disassembly, thereby favoring a more relaxed, open chromatin state. This residue tends also to be monomethylated and depending of the parasite examined different patterns were found. H4K31me1 was enriched in the core body of Toxoplasma active genes, yet its occupancy was inversely correlated with transcripts levels likely because the mark by reducing histone turnover impedes RNA polymerase progression across transcribed units. In contrast to the methylation of H3, it is the first time that a methylated residue of H4 has been clearly associated with transcriptional regulation. In Plasmodium, H4K31me1 was exclusively enriched at transcriptionally inactive genomic regions and peculiarly at pericentromeric heterochromatin, likely to replace the missing H3K9me3 that commonly decorated pericentric nucleosomes in other species.

Appliqués à forte dose, les rayonnements UV-C sont délétères, alors que administrés à faibles doses, ces memes rayonnements stimulent des réponses bénéfiques. Ce phénomène est connu sous le nom d’hormesis et la dose bénéfique est qualifiée d’hormique. L’application des faibles doses d’UV-C sur les fruits et les légumes en post-récolte a permis donc d’augmenter leur résistance vis à vis des pathogènes (Charles et al, 2008), d’améliorer leur qualité nutritionnelle (Mercier et al, 2001) et d’améliorer leur rendement et leur croissance (Siddiqui et al, 2011). Ces travaux ont été réalisés sur des espèces différentes. Dans le cadre de ma thèse, nous avons traité une seule espèce de laitues romaines var Claudius après récolte avec une dose non délétère d’UV-C (0.85kJ.m-2) puis nous avons évalué son effet sur leur aspect de résistance aux champignons Botrytis cinerea (BC87) et Sclerotinia minor (SM), sur leurs valeurs nutritionnelles au cours du stockage et sur leurs réponses à la contrainte saline du milieu. L’analyse de tous les résultats obtenus,a mis en évidence que la dose d’UV-C choisie diminue la sensibilité de la laitue romaine à ces deux agents pathogènes (Ouhibi et al. 2014a), améliore sa valeur nutritionnelle en augmentant la concentration des composées phénoliques et de l’acide ascorbique et acquière aux plantes provenant de grains prétraitées aux UV-C un meilleur potentiel d'adaptation à la contrainte saline (Ouhibi et al, 2014 b). Le traitement des plantes avec une dose d’UV-C non délétère permet d’agir de façon bénéfique et simultanément sur différents processus physiologiques. / Applied in high doses, UV-C radiations are harmful, while administered at low doses, these same radiations stimulate beneficial answers. This phenomenon is known as hormesis and the beneficial dose is qualified hormic. The application of low doses of UV-C on fruits and vegetables in post harvest enhances resistance against pathogens (Charles et al, 2008), improve their nutritional quality (Mercier et al, 2001) and their performance to grow (Siddiqui et al, 2011). This works were carried out on different species. In my thesis, we treated a single species of romaine lettuce var claudius after harvest with a non-harmful dose of UV-C (0.85kJ.m-2) and we evaluated its effect on resistance to Botrytis cinerea (BC87) and Sclerotinia minor (SM), in their nutritional value during storage and their responses to salt stress. The analysis of all the results obtained showed that the UV-C dose decreases the sensitivity of romaine lettuce to these two pathogens (Ouhibi et al. 2014a), improve nutritional value by increasing the content in phenolic compound, in ascorbic acid and acquire to plants from seeds pre-treated with UV-C greater potential for adaptation to salt stress (Ouhibi et al, 2014 b).

Les maladies infectieuses constituent un sérieux problème de santé publique aussi bien dans les pays en développement où elles sont la principale cause de taux de mortalité élevés, que dans les pays industrialisés où les résistances aux antibiotiques existants se développent de façon alarmante. Cette situation engendre un besoin sans cesse croissant de trouver de nouveaux composés antimicrobiens et/ou inhibiteurs de mécanismes de résistances aux antibiotiques. Les plantes médicinales, notamment celles utilisées de façon traditionnelle dans les pays en développement, constituent une source potentielle de ce type de composés. C’est dans ce cadre que l’espèce Cordia gilletii De Wild (Boraginaceae), une plante dont les écorces de racines et les feuilles sont traditionnellement utilisées en République Démocratique du Congo pour combattre les maladies infectieuses, a été étudiée sur le plan tant de ses activités biologiques que de sa composition chimique. Les extraits obtenus à partir des écorces de racines de cette plante ont montré d’intéressantes activités biologiques, (i) un effet antimicrobien direct (bactéricide pour les bactéries gram positif et bactériostatique pour les gram négatif) et indirect (augmentation ou restauration de l’activité des antibiotiques vis-à-vis des souches résistantes); (ii) un effet inhibiteur sur deux des gènes impliqués dans le quorum sensing de Pseudomonas aeruginosa, lasB and rhlA; (iii) un effet antiplasmodial sur une souche chloroquino-sensible de Plasmodium falciparum; (iv) un effet antioxydant mis en évidence par réaction avec le radical libre DPPH. Pour les extraits de feuilles, seule l’activité antiplasmodiale a été observée. <p>Les extraits d’écorces de racines, doués d’activité antimicrobienne directe (extrait méthanolique) et indirecte (extrait n-hexanique) ont été soumis à une série de fractionnements dans le but d’isoler et d’identifier les composés actifs. Pour suivre l’activité lors des fractionnements, le milieu de culture utilisé pour la détection des composés actifs sur une plaque chromatographique (CCM-bioautographie) a été optimisé. Le composé férulaldéhyde, isolé de l’extrait méthanolique, a montré des propriétés antimicrobiennes, antioxydantes et antiplasmodiales. De l’extrait n-hexanique ont été isolés deux composés, l’un actif, le lupéol et l’autre inactif, la friedéline. Le lupéol a montré un effet antimicrobien indirect en réduisant la CMI de certains antibiotiques vis-à-vis d’une souche de MRSA. Ces trois composés, s’ils ont déjà été identifiés dans d’autres plantes, sont décrits pour la première fois dans l’espèce Cordia gilletii ;et ce travail constitue le premier rapport de l’effet antimicrobien indirect du lupéol. <p>Dans le but de s’assurer de l’innocuité des extraits de C. gilletii, une recherche d’alcaloïdes pyrrolizidiniques (APs) a été réalisée par GC-MS. Ces alcaloïdes présentent en effet un réel danger pour la santé humaine et la famille des Boraginaceae, à laquelle appartient l’espèce C. gilletii, est connue comme une des principales sources de ces composés. Aucun AP n’a pu être mis en évidence dans les extraits d’écorces de racines et de feuilles de cette plante jusqu’à une limite de détection de 2 ppm, suggérant ainsi une absence de risque toxicologique en relation avec ces alcaloïdes. Ces résultats rassurants restent à confirmer sur d'autres échantillons obtenus dans des lieux de récolte différents.<p>Le présent travail montre que C. gilletii peut agir contre les microorganismes pathogènes par :(i) son action antimicrobienne directe (due entre autre au férulaldéhyde); (ii) son effet antimicrobien indirect (dû au lupéol), effet permettant d’augmenter ou de restaurer l’activité des antibiotiques vis-à-vis des souches résistantes ;et (iii) son effet inhibiteur de l’expression des gènes du quorum sensing, effet permettant d’atténuer la virulence d’agents infectieux. Ces actions peuvent permettent de faire face aux infections dues notamment à des microorganismes résistants.<p><p><p><p>Infectious diseases remain a serious public health problem both in developing countries, where they are the main cause of the high mortality rates recorded, and in industrialized countries where there is an alarming incidence of antibiotic resistance. There is thus an increasing need for new compounds that can act by a direct antimicrobial effect or by an indirect effect, inhibiting resistance mechanisms of microorganisms. Medicinal plants, particularly those traditionally used against infectious diseases in developing countries, are a probable source for these types of compounds. In this context, Cordia gilletii De Wild (Boraginaceae), a medicinal plant from which root barks and leaves are traditionally used against infectious diseases in Democratic Republic of Congo, was investigated for biological activities and phytochemical composition. Root bark extracts showed interesting biological activities: (i) antimicrobial properties, acting directly (bactericid and bacteriostatic effects against gram positive and gram negative bacteria, respectively) or indirectly (enhancement or restoration of antibiotic activity on resistant strains); (ii) inhibitory effect on the expression of two Pseudomonas aeruginosa QS genes, lasB and rhlA; (iii) antiplasmodial effect against a chloroquine sensitive strain of Plasmodium falciparum; (iv) antioxidant effect determined by the free radical DPPH quenching. Leaves extracts showed only antiplasmodial activity. <p>Root barks extracts with the highest direct (methanol extract) and indirect (n-hexane extract) antimicrobial properties were fractionated to isolate and to identify the active compounds. To bio-guide the fractionation, the culture medium for the detection of active compounds on chromatographic plates (TLC-bioautography) was optimized. The compound ferulaldehyde, isolated from the methanol extract, showed antimicrobial, antioxidant and antiplasmodial properties. From the n-hexane extract two compounds were isolated, lupeol and friedelin. Lupeol showed indirect antimicrobial effect by decreasing the MIC of some antibiotics against MRSA; whereas friedelin was inactive. Although these three compounds have already been described in other plant species, this is the first report of their occurence in Cordia gilletii; the indirect antimicrobial effect of lupeol is described for the first time in this work. <p>As it belongs to the family of Boraginaceae, a family well known as one of the most important sources of pyrrolizidine alkaloids (PAs), Cordia gilletii is susceptible to contain these toxic compounds that were consequently researched. A GC-MS analysis did not reveal the presence of PAs (detection limit, 2 ppm) in root barks and leaves extracts of C. gilletii, suggesting a lack of PA-related toxicity of this plant. This reassuring finding needs to be confirmed with samples harvested at different locations.<p>This work reveals that C. gilletii may act against pathogenic microorganisms by: (i) a direct antimicrobial effect (partly due to férulaldéhyde); (ii) the enhancement or restoration of antibiotic activity against resistant strains (effect of lupeol); and (iii) an inhibitory effect on the expression of quorum sensing regulator genes, decreasing the virulence of microorganisms. These actions could help to fight infections caused by resistant strains. <p><p> / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished