Caractérisation chimique d'espèces du complexe Laurencia par RMN du carbone-13 - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2018

Chemical Characterisation of species from the Laurencia complex by carbon-13 NMR

Caractérisation chimique d'espèces du complexe Laurencia par RMN du carbone-13

Résumé

In recent years, natural products obtained from Corsican endemic plants have become increasingly popular in the fields of perfumery, aromatherapy and cosmetics. On the other hand, marine resources of the island are not sufficiently exploited despite the large biodiversity of the Mediterranean Sea. In this context, the aim of our study was twofold. First, it was to study the chemical composition of several red alga populations belonging to the Laurencia complex, in adapting the analytical strategy to the complexity of the mixture. Secondly, we wanted to contribute to a better understanding of the chemical variability observed between the different populations. Indeed, chemotaxonomy can be considered as a useful complementary tool to classical methods (DNA barcoding) for the discrimination of Laurencia species, which phylogenetic relations are complex. The first part concerns the chemical composition of 4 Laurencia obtusa populations collected in Corsica. Extracts and fractions obtained after silica gel chromatographies were analyzed by 13C NMR. A total of 46 known compounds were directly identified in mixture by comparison with literature spectra data. This study also allowed the identification and characterization of 5 new metabolites by means of 1D and 2D NMR as well as mass spectrometry. Therefore we isolated one γ-snyderane, one diterpene exhibiting the 19(4→3)abeo-labdane skeleton, together with 3 C15 acetogenins sharing the same tetrahydropyran ring. All of these new metabolites possess an uncommon skeleton for the Laurencia complex, giving to Corsican populations some specific feature. The second part deals with the chemical variability and metabolomic studies of the Laurencia complex. Indeed, the diversity and originality of the molecules identified in each population led us to focus on chemotaxonomic studies of Laurencia species. Thus, we were able to develop a method of discrimination of 2 Laurencia species by combining 1H and 13C NMR and we were also able to highlight metabolites responsible of this discrimination.
Les filières PAM et cosmétiques se sont fortement développées en région Corse durant la dernière décennie. La production d’huiles essentielles a en particulier rencontré un grand succès avec des débouchés dans les domaines de la parfumerie, de l’aromathérapie et des cosmétiques. En revanche, les ressources végétales d’origine marine présentes sur le pourtour de l’île sont mal connues et inexploitées malgré la grande biodiversité qui caractérise la mer Méditerranée. Dans ce contexte, notre objectif était double : d’une part il s’agissait de déterminer la composition chimique de plusieurs populations d’algues rouges appartenant au complexe Laurencia, en adaptant la stratégie analytique en fonction de la complexité du mélange ; d’autre part, nous souhaitions apporter des éléments de réponse quant à la variabilité chimique observée entre les différentes populations. La chimiotaxonomie peut en effet s’avérer être un outil complémentaire aux méthodes classiques (barcoding ADN) dans la discrimination des espèces du complexe, dont les relations phylogénétiques sont très complexes. La première partie concerne donc l’analyse de la composition chimique des extraits obtenus à partir de quatre populations de Laurencia obtusa récoltées en Corse. Les extraits et fractions obtenues après chromatographie sur colonne ouverte de silice ont été analysés par RMN 13C. Au total, 46 composés connus ont été directement identifiés en mélange par comparaison avec les données spectrales issues de la littérature. Cette étude a également permis d’identifier et de caractériser (RMN 1D, 2D et spectrométrie de masse) 5 molécules nouvelles dans les différentes populations. Il s’agit d’un snydérane, d’un diterpène possédant le squelette 19(4→3)abeo-labdane, ainsi que de trois acétogénines partageant le même cycle tétrahydropyranique. Ces nouveaux constituants possèdent des structures peu ou pas décrites dans le complexe Laurencia issues probablement de voies de biosynthèses spécifiques et confèrent une originalité aux populations récoltées en Corse. La deuxième partie du mémoire est consacrée aux études de la variabilité chimique au sein du complexe Laurencia avec une approche métabolomique. En effet, la diversité et l’originalité des molécules identifiées dans chacune des quatre populations nous a conduits à examiner les relations chimiotaxonomiques. Ainsi, nous avons, par combinaison de la RMN 1H et du 13C, caractérisé la discrimination de deux espèces du complexe, en mettant en évidence les métabolites responsables de cette différenciation.
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  • HAL Id : tel-02529734 , version 1

Citer

Hélène Esselin. Caractérisation chimique d'espèces du complexe Laurencia par RMN du carbone-13. Chimie analytique. Université de Corse Pascal Paoli, 2018. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-02529734⟩
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