Etude des interactions chimiques entre dinoflagellés benthiques et

Transcription

Etude des interactions chimiques entre dinoflagellés benthiques et
Stage de M2
Etude des interactions chimiques entre dinoflagellés benthiques et
champignons filamenteux en milieu marins par une approche
métabolomique.
Résumé du stage :
Dans l’environnement marin, un grand nombre de micro-organismes sont présents tels que des
bactéries, des micro-algues et des champignons filamenteux. De nombreuses études ont déjà montré
les relations symbiotiques entre les microalgues et les bactéries [1]. Par contre, peu d’information
existent sur les interactions entre les microalgues et les champignons filamenteux [2], en particulier
en milieu marin.
Afin de pouvoir étudier ces interactions le laboratoire MMS et PHYC ont déjà isolé des souches de
champignons filamenteux à partir de cultures de dinoflagellés benthiques dont certaines souches se
sont avérées plutôt originales. Cependant aucune information n’existe concernant les interactions
physiques ou chimiques entre ces organismes. Par contre des études métabolomiques par LC-MS haute
résolution au sein des deux laboratoires ont déjà montré que ces composés fongiques étaient présents
dans les cultures de ces dinoflagellés benthiques. Ceci a abouti à la sélection d’un couple
dinoflagellé/champignon pour une étude approfondie de leurs interactions.
Ce stage de Master 2 se propose de continuer d’étudier ces interactions. Ceci se fera tout d’abord par
une confirmation des résultats déjà observés par profilage métabolique par LC-MS haute résolution.
De plus, une étude de co-culture sera entreprise afin de mettre en évidence des interactions chimiques
[3,4]. Pour cela une étude des conditions de cultures propices à ces interactions sera effectuée avec
un suivit morphologique et biologique de la croissance de ces organismes. Dans les conditions
optimales obtenues, une étude de perturbations métaboliques liées à la co-culture de ces organismes
sera effectuée par une approche métabolomique par LC-MS haute résolution [3,5] couplée à des
analyses de données adaptées à ce type de design expérimental [6,7].
De plus les analyses LC-HRMS seront effectuées sur deux types d’appareils différents (LC-QTOFMS
d’Agilent et LC-IT-TOFMS de Shimadzu) afin de mieux appréhender les résultats obtenus par ces deux
types de détecteurs.
Encadrants à contacter :
Samuel BERTRAND (MMS – +33(0)2 51 12 56 89 – [email protected])
Philipp HESS (IFREMER)
Laboratoires d’accueil :
Mer, Molécules, Santé (MMS) – EA2160, Université de Nantes – Laboratoire d’accueil principale
(recrutement et supervision principale)
Laboratoire Phycotoxines (PHYC) – Ifremer
Durée du stage envisagée :
6 mois (janvier/février 2017 à juin/juillet 2017)
Bibliographie
[1] M.T. Croft, A.D. Lawrence, E. Raux-Deery, M.J. Warren, A.G. Smith, Algae acquire vitamin B12 through a
symbiotic relationship with bacteria, Nature 438 (2005) 90-93.
[2] S. Mackay, E. Gomes, C. Holliger, R. Bauer, J.-P. Schwitzguébel, Harvesting of Chlorella sorokiniana by coculture with the filamentous fungus Isaria fumosorosea: A potential sustainable feedstock for hydrothermal
gasification, Bioresour. Technol. 185 (2015) 353-361.
[3] S. Bertrand, N. Bohni, S. Schnee, O. Schumpp, K. Gindro, J.-L. Wolfender, Metabolite induction via
microorganism co-culture: a potential way to enhance chemical diversity for drug discovery, Biotechnol.
Adv. 32 (2014) 1180-1204.
[4] C. Paul, M.A. Mausz, G. Pohnert, A co-culturing/metabolomics approach to investigate chemically
mediated interactions of planktonic organisms reveals influence of bacteria on diatom metabolism,
Metabolomics 9 (2012) 349-359.
[5] J.-L. Wolfender, G. Marti, A. Thomas, S. Bertrand, Current approaches and challenges for the metabolite
profiling of complex natural extracts, J. Chromatogr. A 1382 (2015) 136–164.
[6] S. Bertrand, O. Schumpp, N. Bohni, A. Bujard, A. Azzollini, M. Monod, K. Gindro, J.-L. Wolfender,
Detection of metabolite induction in fungal co-cultures on solid media by high-throughput differential ultrahigh pressure liquid chromatography-time-of-flight mass spectrometry fingerprinting, J. Chromatogr. A
1292 (2013) 219-228.
[7] J.J. Jansen, L. Blanchet, L.M.C. Buydens, S. Bertrand, J.-L. Wolfender, Projected Orthogonalized CHemical
Encounter MONitoring (POCHEMON) for microbial interactions in co-culture, Metabolomics 11 (2015) 908919.