Soutenance - Mathilde LESGOURGUES

Soutenance de thèse - Mathilde LESGOURGUESMathilde LESGOURGUES, en vue de l’obtention du grade de Docteur en Sciences de la Mer et du Littoral, spécialité « BIOTECHNOLOGIES », présentera ses travaux intitulés : Étude de la dépolymérisation de carraghénanes isolés de l'algue rouge Solieria chordalis (C. Agardh) J. Agardh : caractérisation chimique des extraits et exploration des effets sur le métabolisme de cellules cutanées le 6 mai à Vannes.

Date 06/05

Résumé

Étude de la dépolymérisation de carraghénanes isolés de l'algue rouge Solieria chordalis (C. Agardh) J. Agardh : caractérisation chimique des extraits et exploration des effets sur le métabolisme de cellules cutanées.

Très présente sur les côtes bretonnes, l’algue rouge Solieria chordalis (C. Agardh) J. Agardh (Gigartinales, Solieriacées), est peu étudiée malgré des activités biologiques connues. Elle produit principalement des ι-carraghénanes qui sont des polysaccharides matriciels sulfatés. Cependant leur poids moléculaire élevé et leur faible biodisponibilité limitent leur potentiel. La dépolymérisation permet de réduire leur taille tout en préservant, voire en améliorant, leurs activités biologiques. Cette thèse propose de produire des extraits riches en carraghénanes ainsi que des oligo-carraghénanes et d’évaluer leurs propriétés biologiques sur des modèles in vitro. L’extraction hydrothermale des polysaccharides a permis d’obtenir des rendements compris entre 7,53 % et 22,62 %, en fonction des paramètres choisis. Les dépolymérisations par voie radicalaire et par l’application d’ultrasons ont été privilégiées. Les résultats indiquent que la technique des ultrasons préserve mieux les groupes sulfates.

Tous les extraits montrent une activité antioxydante avec un taux maximal de piégeage des radicaux de 46%. Les carraghénanes et les oligo-carraghénanes obtenus par ultrasonication expriment une activité antivirale (CE₅₀ variant de 8,54 µg.mL^-1 à 143,43 µg.mL^-1). Les extraits dépolymérisés avec du peroxyde d’hydrogène présentent des taux de sulfates plus faibles et dépourvus d’activité antivirale. Aucune cytotoxicité n’est observée sur les deux modèles in vitro. Les extraits stimulent la production de collagène et de glycosaminoglycanes par les fibroblastes dermiques humains. La majorité réduit également l’expression de la MMP-1. Ces résultats suggèrent leur potentiel en dermo-cosmétique, notamment pour la protection cutanée et les stratégies anti-âge.

Mots clés : Algues rouges, carraghénanes, dépolymérisation, ultrasons, fibroblastes, bioactivités

Abstract

Study of the depolymerization of carrageenans isolated from the red alga Solieria chordalis (C.Agardh) J.Agardh: chemical characterization of extracts and exploration of effects on skin cell metabolism.

The red alga Solieria chordalis (C. Agardh) J. Agardh (Gigartinales, Solieriaceae), which is very common on Brittany's coasts, has been little studied despite its known biological activities. It mainly produces ι-carrageenans, which are sulfated matrix polysaccharides. However, their high molecular weight and low bioavailability limit their potential. Depolymerization can reduce their size while preserving or even improving their biological activities. This thesis proposes to produce carrageenan-rich extracts and oligo-carrageenans, and to evaluate their biological properties in vitro models. Hydrothermal extraction of polysaccharides yielded yields ranging from 7.53 % to 22.62 %, depending on the parameters chosen. Radical and ultrasonic depolymerizations were preferred.

The results indicate that the ultrasound technique better preserves the sulfate groups. All extracts show antioxidant activity, with a maximum radical scavenging rate of 46%. Carrageenans and oligo-carrageenans obtained by ultrasonication showed antiviral activity (EC₅₀ ranging from 8.54 µg.mL^-1 to 143.43 µg.mL^-1). Extracts depolymerized with hydrogen peroxide showed lower sulfate levels and no antiviral activity. No cytotoxicity was observed in either in vitro model. The extracts stimulate collagen and glycosaminoglycan production by human dermal fibroblasts. The majority also reduce MMP-1 expression. These results suggest their potential in dermo-cosmetics, notably for skin protection and anti-aging strategies.

Keywords: Red algae, carrageenans, depolymerization, ultrasound, fibroblasts, bioactivities

Membres du jury

• Pr Émilie DESTANDAU, rapporteure, Professeure des Universités, Université d'Orléans, Institut de Chimie Organique et Analytique CNRS UMR 7311
• Pr Justine DUMAY, rapporteure, Professeure des Universités, Université de Nantes, ISOMer UR 1260
• Pr Nathalie BOURGOUGNON, directrice de thèse, Professeure des Universités, Université Bretagne Sud, LBCM CNRS EMR 3884
• Pr Gilles BEDOUX, co-directeur de thèse, Professeur des Universités, Université Bretagne Sud, LBCM CNRS EMR 3884
• Dr Thomas LATIRE, encadrant de thèse, Maître de Conférences, Université Catholique de l'Ouest
• Dr Redouan EL BOUTACHFAITI, membre du jury, Maître de Conférences, Université Picardie Jules Verne, UMRT INRAE 1158 BioEcoAgro, BIOPI
• Dr Christelle LE GALL, membre du jury, Ingénieure de Rechercher Hospitalier, CHU Bret, LIEN UR 4685

Les travaux sont dirigés par Nathalie Bourgougnon, Gilles Bedoux et Thomas Latire

Ecole doctorale Sciences de la Mer et du Littoral N°598

Informations pratiques

Mardi 6 mai à 14h

Amphithéâtre A102

Faculté Droit & Science Politique et IAE

Vannes

Crédit photographique : ©Université Bretagne Sud. Service Communication