Étude du genre Cystoseira des côtes bretonnes : taxinomie, écologie et caractérisation de substances naturelles

Le long des côtes de l’Atlantique Nord-Est, le genre Cystoseira (algues brunes, famille des Sargassacceae) se décline en cinq espèces établies dans les cuvettes de l’étage médiolittoral. Au-delà de l’intérêt écologique de ces organismes, leur valorisation potentielle en tant que sources naturelles de composés bioactifs peut aujourd'hui être envisagée. Cependant, une telle démarche peut se voir freinée par des questions taxinomiques restées sans réponse depuis le début du XXème siècle. Le premier volet de ce projet de thèse consiste à résoudre ces difficultés, en combinant des approches aujourd’hui classiques (analyses phylogénétiques issues de données moléculaires) à des études chimiques exploitant de nouvelles techniques analytiques (RMN et LC-MS), pour proposer un cadre taxinomique à chaque espèce. En s’appuyant sur les données phylogénétiques les plus récentes, nos résultats ont permis de mettre en évidence la pertinence de critères chimiques pour illustrer les relations de parenté existant au sein du genre, et nous avons également pu obtenir des « cartes d’identité chimique » de chaque taxon. Un chimiomarqueur de type méroditerpène a été identifié et isolé chez Cystoseira nodicaulis. La deuxième partie du travail consiste en une étude écologique des populations du genre Cystoseira du littoral breton. Contrairement au phénomène d'étagement des macroalgues sur l'étage médiolittoral, bien connu dans les zones tempérées, peu de données existent sur la répartition des macroalgues peuplant les cuvettes de l'estran. Aussi l’objectif est de décrire la distribution des algues du genre Cystoseira, qui comptent parmi les algues dominantes de ces cuvettes et, à travers un suivi écologique, de caractériser les populations, dans le temps et dans l’espace, en lien avec la distribution observée. Nous avons ainsi pu mettre en évidence une répartition précise des espèces dans les cuvettes de l’estran, sous la dépendance de gradients de facteurs biotiques et abiotiques. Nous avons également caractérisé l’évolution spatio-temporelle de certaines variables des populations. Grâce à une étude complémentaire sur les pigments principaux de ces algues par HPLC, nous avons pu montrer l’existence d’une photo-adaptation aux niveaux intra- et inter-populationnels. Enfin, ce projet propose d’étudier les phlorotannins des cinq espèces bretonnes. Ces molécules sont connues pour leur activité antioxydante et la variété de leurs rôles in vivo. Aussi, le but de cette dernière étude est de mettre au point des protocoles d’extraction et de purification adaptés à ces composés, d’en caractériser la structure chimique, et d’en déterminer des activités au moyen de test in vitro. Une première démarche de quantification nous a permis d’appréhender les variations interspécifiques et saisonnières des teneurs en composés phénoliques chez les cinq espèces étudiées. Dans un deuxième temps, nous avons purifié et caractérisé partiellement les composés phénoliques extraits des algues, et enfin, nous avons pu déterminer les variations saisonnières du phloroglucinol, que nous avons pu identifier comme étant le composé phénolique majoritaire de C. tamariscifolia.