Molécules d'Intérêt Biologique

 1. Analyse des polyphénols de la vigne et du vin

La vigne et le vin sont particulièrement riches en polyphénols. L’isolement et l’identification de ces constituants représentent un challenge scientifique auquel l'équipe MIB propose de répondre. Nous caractérisons différentes classes de polyphénols de la vigne et du vin : les anthocyanes, les flavanols, les flavonols, et plus particulièrement les stilbènes.

Depuis plusieurs années, nos efforts se portent sur le développement de nouvelles techniques d'analyse et de production de ces composés : Chromatographie de Partage Centrifuge (CPC) et autres chromatographies liquides couplées ou non à la spectrométrie de masse ou à la RMN. Ces travaux conduisent d'une part à une meilleure définition des stilbènes et autres polyphénols présents dans la vigne et le vin, et d'autre part, permettent l’obtention de molécules ou d’extraits en grande quantité, utilisés dans la réalisation d’essais biologiques à grande échelle au sein de l’axe MIB ou en collaboration.

De plus, en coordination avec le projet de plateforme VRAI (Vin Recherche Authenticité Identité), nous évaluons la capacité des stilbènes à être des marqueurs de l’authenticité des vins.

 2. Impact de ces composés sur la défense de la vigne

La vigne est sujette à de nombreuses maladies qui affectent le rendement ainsi que la qualité du vin. Le contrôle des agents pathogènes est actuellement obtenu par l’utilisation intensive de fongicides. Pour limiter cet emploi excessif, des stratégies alternatives de lutte doivent être développées. Pour cela, nous privilégions deux approches :

i) la stimulation des défenses naturelles des plantes.  L’impact de molécules élicitrices au niveau des réponses de la vigne est mesurée au niveau transcriptomique et métabolomique, principalement en ce qui concerne les polyphénols (dont les stilbènes).

            ii) l’utilisation de molécules naturelles dotées de capacités antimicrobiennes directes. De telles molécules sont d’un intérêt majeur de par notamment leur diversité de mécanismes d’action. Nous portons un intérêt particulier aux polyphénols, dont les stilbènes, extraits de co-produits viti-vinicoles ou d’origine ligneuse. Nous étudions leurs activités biologiques contre certaines maladies de la vigne, principalement le mildiou, mais également l’oïdium et les maladies du bois. L’impact de tels traitements est évalué sur la physiologie de la plante.

Par ailleurs, grâce à des cultures cellulaires de vigne, nous pouvons comprendre le mécanisme d’action de facteurs environnementaux (azote, phytohormones, éliciteurs, etc.).

Dans un contexte d’agriculture durable, ces avancées sont extrêmement importantes, car elles pourraient permettre de réduire l’impact des pesticides.

 3. Impact de ces composés en santé Humaine

Dans le domaine de la santé humaine, des études ont montré que les polyphénols peuvent participer à la prévention de différentes pathologies (maladies cardiovasculaires, certains cancers et maladies neurodégénératives) qui ont en commun des perturbations métaboliques, comme l’accumulation d’espèces réactives de l’oxygène (stress oxydant) et l’activation chronique de l'inflammation. Cependant, une fois consommés, ces composés sont métabolisés au sein de l’organisme, et se retrouvent alors sous différentes formes dans la circulation systémique, principalement glucurono et sulfo-conjugués.

Dans ce contexte, nous nous intéressons à la biodisponibilité et aux propriétés biologiques des polyphénols. Nous étudions les activités biologiques des molécules natives, mais également celles de leurs formes circulantes (métabolites qui sont produits par hémisynthèse). Ainsi, nous proposons d'évaluer in vitro les activités antioxydante, anti-inflammatoire et cytoprotectrice des stilbènes sur cultures cellulaires, ainsi que d'étudier les interactions polyphénols/biomolécules en RMN.