Le 10 décembre 2025 à 9h
Université de Saint Jérôme à Marseille (52 avenue escadrille Normandie Niemen 13397 Marseille cedex 20); amphithéatre Jacques Ginestié (INSPE).
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ID de réunion: 986 7008 6305
Code secret: 466395
Métabolites spécialisés volatils et non volatils des Magnoliophytes marines : caractérisation et saisonnalité en mer Méditerranée
Résumé:
Les métabolites spécialisés des espèces végétales, volatils ou non volatils, sont des molécules clés du fonctionnement des écosystèmes jouant un rôle majeur dans la défense contre les stress biotiques (herbivorie, compétition) et abiotiques (sécheresse, température), et dans la médiation chimique intra- et interspécifique. Leur étude éclaire ainsi les mécanismes de résistance et de résilience des plantes face aux changements environnementaux.
Bien que cruciaux, ces composés restent peu connus dans les milieux marins, notamment chez les Magnoliophytes marines, essentielles à la qualité des eaux, à la stabilité des côtes et à la séquestration du carbone bleu. Or, ces services sont menacés car les herbiers marins sont en déclin dû aux changements globaux. Une compréhension approfondie de leurs métabolites spécialisés pourrait améliorer la compréhension des dynamiques de ces écosystèmes dans un contexte de changements globaux.
Les travaux de thèses présentés s’inscrivent dans ce cadre en visant à 1) caractériser les métabolites spécialisés volatils ou Composés Organiques Volatils Biogéniques (COVB), 2) caractériser les métabolites spécialisés non-volatils, 3) déterminer l’impact de la saisonnalité sur les COVB et 4) déterminer l’impact de la saisonnalité sur les métabolites non volatils pour quatre espèces majeures de Magnoliophytes méditerranéennes : Posidonia oceanica, Cymodocea nodosa, Zostera noltei et Zostera marina. Les COVB ont été prélevés par fibres SPME et analysés en GC-MS, et les métabolites non volatils ont été extraits par solvant et détectés par UHPLC-qToF-MS sur des échantillonnages ponctuels et saisonniers.
Les volatilomes (i.e., ensemble des composés volatils produits par un individu) et les métabolomes (i.e., ensemble des composés non-volatils produits par un individu) des différentes espèces d’herbiers marins présentent une forte diversité chimique. Plusieurs familles de composés identifiés sont bien connues en milieu terrestre comme l’acide chicorique, l’acide rosmarinique, le benzaldéhyde ou α-ionone. Cependant, ces travaux ont également mis en évidence la présence de composés caractéristiques du milieu marin comme les composés halogénés (1-chlorodecane) et les composés soufrés (sulfure de diméthyl – DMS). Certains composés se sont révélés être des biomarqueurs spécifiques, permettant de discriminer chimiquement les espèces entre elles, avec des biomarqueurs volatils tels que le citral, l’humulène ou l’alloaromadendrène ainsi que des composés non-volatils comme la rutine ou le sulfate de kaempferol. Les résultats obtenus confirment la phylogénie des espèces étudiées avec des volatilomes et des métabolomes plus ou moins proches en fonction des séparations phylogéniques, prouvant l’intérêt de la chimiotaxonomie comme un outil complémentaire pour la distinction des espèces. De plus, la saisonnalité influence significativement la production de composés spécialisés. L’été, se distingue particulièrement par un nombre important de composés spécifiques comme le3-hexen-1-ol, le menthol, zonarene, l’acide succinique et l’acide férulique. Ces résultats suggèrent que les métabolites spécialisés des plantes marines pourraient jouer des rôles de composés de défense, grâce à leurs propriétés antioxydantes déjà mises en évidence en milieu terrestre. Au-delà de la variabilité saisonnière, cette étude a également permis de mettre en évidence une variabilité spatiale importante pouvant révéler une acclimatation métabolique spécifique à des conditions environnementales suggérant des chémotypes chez C. nodosa. Ces premiers résultats offrent une base pour de futures recherches mécanistiques, en particulier sur le rôle fonctionnel de ces composés dans l’écologie chimique des herbiers marins.
Composition du jury:
Anne Violette LAVOIR Rapportrice
PR Univ Côte d’Azur, UMR ISA, Sophia Antipolis
Philippe POTIN Rapporteur
DR CNRS, LBI2M, Station biologique, Roscoff
Jean-Baptiste RAINA Examinateur
CR CNRS, UMR CRIOBE, Perpignan
Patricia BONIN Présidente du jury
DR CNRS, UMR MIO, Marseille
Catherine FERNANDEZ Directrice de thèse
PR Aix Marseille Univ, IMBE, Marseille
Elena ORMENO LAFUENTE Co-directrice de thèse
DR CNRS, UMR IMBE, Marseille
Amélie SAUNIER Membre invitée Co-Encadrante
CR Contractuel Aix Marseille Univ, IMBE, Marseille
