Soutenance de thèse: Sylvain BALDI (21 DECEMBRE 2023)

Centre: UMR SPE

Projet: RN

Discipline : Chimie et mention: Chimie théorique, physique, analytique

Titre de la thèse: Valorisation de plantes envahissantes de Corse: caractérisation, variabilité chimique et rôle écologique des métabolites secondaires de deux lampourdes (Xanthium italicum et Xanthium spinosum) et du raisin d'Amérique (Phytolacca americana)

Résumé vulgarisé:

La prolifération d’espèces invasives est l’une des principales problématiques environnementales actuelles, les espèces invasives perturbent les écosystèmes autochtones et sont considérées comme la quatrième cause de la disparition de la biodiversité animale et végétale. La Corse, de par son insularité, est tout particulièrement concernée par ce phénomène.

Dans le cadre de ces travaux de thèse, notre étude s'est intéressée à trois espèces végétales envahissantes en Corse : la lampourde d’Italie, la lampourde épineuse et le raisin d’Amérique. L'objectif était d’identifier les constituants chimiques de ces plantes et de comprendre leur rôle dans le mécanisme d'invasion, tout en explorant leurs potentielles propriétés biologiques par la mesure de leur activité antioxydante ainsi que leur toxicité sur la germination d’autres plantes.

L'analyse de la composition chimique de l’huile essentielle, de l’hydrolat et d’extraits au solvant des racines des lampourdes a révélé la présence de 51 et 69 molécules respectivement. Ces molécules sont principalement représentées par des composés oxygénés, et notamment des lactones sesquiterpéniques emblématiques de la famille des Astéracées. Ces lactones représentaient une part significative de la composition des extraits racinaires, atteignant jusqu'à 83% chez la lampourde d’Italie et 60% chez la lampourde épineuse.

Concernant le raisin d’Amérique, bien que la plante ne produise pas d'huile essentielle, l’analyse de la fraction volatile ses fleurs a permis d’identifier les constituants à l’origine de leur parfum. L'étude a été poursuivie par l’analyse d’extraits au solvant des différentes parties de la plante, celles-ci ont révélé des teneurs importantes en composés phénoliques et saponines, qui variaient selon les organes. Par exemple, les fruits étaient riches en pigments, tandis que les racines contenaient une forte teneur en saponines triterpéniques.

L'étude de la toxicité des extraits sur la germination de graine de radis et de poireau a révélé la présence de phytotoxines chez les trois plantes. Les lactones sesquiterpéniques présentes dans les racines des lampourdes semblent jouer un rôle prépondérant dans leur toxicité, toutefois d'autres molécules sont également impliqués. Pour le raisin d’Amérique, les saponines semblent être responsables de la toxicité des racines, bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour confirmer cette hypothèse. De plus, les parties aériennes ont également démontré une toxicité, suggérant une synergie entre plusieurs composés phénoliques.

En ce qui concerne l'activité antioxydante, les extraits des parties aériennes du raisin d’Amérique ont montré des propriétés prometteuses, corrélées à leur teneur en composés phénoliques. Cependant, il serait intéressant de poursuivre les recherches en diversifiant les tests afin de mieux comprendre comment ces extraits réagissent lorsqu’ils sont confrontés à différents types composés oxydants.

En conclusion, cette étude a permis d’identifier les constituants chimiques de trois plantes envahissantes en Corse et de mettre en lumière leur potentiel en tant que sources de molécules phytotoxiques et antioxydantes. Ces résultats ouvrent la voie à des recherches futures visant à isoler les composés actifs et à approfondir notre compréhension des mécanismes d'invasion de ces plantes, ainsi que de leurs applications potentielles dans divers domaines, de la conservation de la biodiversité à la recherche de nouvelles molécules bioactives.

Mots clefs : Lampourdes, Raisin d’Amérique, Plantes envahissantes, Huiles essentielles, Extrait au solvant, Identification chimique, Toxicité, Activité antioxydante

La soutenance aura lieu le jeudi 21 décembre à 09H30, Amphi Desanti 2, sous la Bibliothèque Universitaire, Campus Grimaldi

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