DEFINITION ET CARACTERISTIQUES DU GENRE LAURENCIA
Tout comme Halimeda et Laminaria, le genre Laurencia a été proposé par Jean Vincent Felix Lamouroux (1779-1825) qui a « dédié ce genre à M. de La laurencia, ancien officier de marine, inspecteur d’académie dans l’université impériale, amateur des sciences naturelles… » (Lamouroux 1813: 130). Des travaux d’anatomie et de phylogénie moléculaire ont mis en évidence que la très grande diversité des Laurencias, avec près de 200 espèces, était mieux circonscrite en subdivisant ce genre, maintenant qualifié de complexe Laurencia (W2).
Les algues sont des végétaux inférieurs chlorophylliens, ne possédant ni feuilles, ni tiges, ni racines. Elles sont communément appelées thallophytes car ayant un thalle c’est-à-dire un appareil végétatif, uni ou pluricellulaire, dont les dimensions et la morphologie sont très variées. Elles se reproduisent sans donner de graines, de fruits ou fleurs, sont donc des cryptogames.
Les algues renferment de la chlorophylle, mais la couleur du thalle n’est pas toujours verte, car la phycoérythrine (rouge) et la phycocyanine (bleue) masquent en partie la chlorophylle. Ce sont des pigments spécifiques liés à la classe de l’algue considérée, ils peuvent s’ajouter à celle-ci pour donner les algues rouges ou Rhodophycées.
La présence da la phycoérythrine confère aux algues rouges leur adaptation photosynthétique aux faibles longueurs d’ondes des eaux profondes du phytobenthos de l’infralittoral inférieur.
Les Laurencias sont des algues qui sont localisées depuis les zones tempérées jusqu’aux tropiques où se situe leur maxima de diversité. De tailles modestes, elles ne sont pas faciles à repérer sur le terrain, toutefois, elles émettent une odeur poivrée caractéristique.
Les Laurencias sont, en effet, bien connues pour la diversité des métabolites secondaires (en particulier les molécules organiques halogénées) qu’elles contiennent. Ces molécules chimiques sont stockées dans des inclusions cytoplasmiques, certaines de forme comparable à une cerise avec un trabécule cytoplasmique ressemblant à la « queue » de cette cerise (W3).
CLASSIFICATION DES ALGUES ROUGES DU GENRE LAURENCIA
La classification des Rhodophycées est basée sur des critères de biologie cellulaire et de reproduction tels que l’aspect du thalle qui présente une grande diversité de structures. Bien que des exceptions soient connues, les membres des Floridéophycées partagent généralement les caractéristiques suivantes: un thalle multicellulaire à croissance apicale ; la présence de connexions à trous ; un gonimoblaste filamenteux ; cellules à noyaux et plastides multiples ; Les histoires de vie qui sont une certaine variation d’une alternance tri-phasique de générations.
INFLUENCE DE LA SAISON ET DU LIEU DE RECOLTE
L’analyse des métabolites secondaires, récoltés de différents endroits présente un profil (composition chimique) différent quantitativement et qualitativement. La composition chimique change en fonction du lieu de récolte, de l’année et la saison. Plusieurs causes ont été évoquées notamment le rôle des paramètres écologiques qui différent d’une région à l’autre induit sur la biologie et la physiologie des espèces, spécialement sur la production des métabolites secondaires responsables de ces activités antimicrobienne, antifongique et anti- inflammatoire (W6). Généralement, sur certaines côtes, les teneurs en nitrates dans l’eau de mer sont élevées à la sortie de l’hiver (enrichissement hivernal des eaux du large, débits des rivières élevés) et diminuent par la suite. Ici, l’augmentation du Km (constante de ½ saturation, c’est-à-dire la concentration en nitrates) au mois de juillet traduit une perte de capacité de l’algue à absorber les nitrates présents en faibles concentrations. Cette perte de capacité est à mettre en parallèle avec l’épuisement métabolique de l’algue mis en évidence à plusieurs occasions pendant l’été. Durant cette période, la diminution de la disponibilité des ressources azotées dans le milieu conduit l’algue à puiser dans ses réserves – notamment dans l’arsenal pigmentaire – pour maintenir sa croissance. Ceci entraîne une diminution de la capacité photosynthétique de l’algue et par conséquent, une baisse de la capacité physiologique toute entière. En particulier, la capacité de l’algue à puiser les nitrates présents en faibles concentrations dans le milieu est réduite (augmentation du Km). A la fin de l’été, l’algue recouvre cette capacité, telle que l’augmentation du Km le traduit. La cinétique d’absorption des nitrates varie donc selon l’état physiologique de l’algue à la date du prélèvement. Par ailleurs, certains auteurs mettent en évidence un effet de l’intensité lumineuse sur la cinétique d’absorption des nitrates par l’algue rouge Laurencia brongniartii, le Vmax( vitesse maximale d’absorption en conditions saturantes en nitrates) étant significativement supérieur sous une intensité lumineuse de 40 μmol photons/m²/s en comparaison avec le traitement à 15 μmol photons/m²/s. Ce résultat pourrait expliquer la valeur élevée du Vmax (vitesse maximale d’absorption en conditions saturantes en nitrates) que nous avons mesurée fin août où l’intensité lumineuse était particulièrement forte (W7).
ACTIVITE BIOLOGIQUE OBSERVEE SUR LES METABOLITES SECONDAIRES DU GENRE LAURENCIA
Les métabolites secondaires portant le squelette terpénique sont constitués d’unités isopréniques (C5). Ils sont classés en plusieurs catégories: monoterpènes, diterpènes, triterpènes, sesquiterpènes et tetraterpènes. Parmi ces produits chimiques, des dérivés isoprénoïdes et acétogénines sont reconnus comme constituant le dispositif de métabolites servant à la défense de l’algue.
L’écosystème marin intègre une multitude de produits naturels bioactifs qui ont été isolés d’algues, de coraux mous, d’éponges, d’algues, de bactéries etc. L’activité biologique varie en fonction de plusieurs facteurs: la température, la salinité, l’oxygène dissout. Elle est minimale pour une température et une salinité maximale, et est maximale quand l’oxygène dissout est maximum. Les algues rouges sont caractérisées par la production d’un nombre impressionnant de composés halogénés. Ces composés sont utilisés dans la prévention et le traitement de plusieurs maladies, y compris le cancer et sont doués de propriétés antimicrobiennes, antifongiques, antiparasitaires, antivirales, anti-allergéniques, antispasmodiques, anti-hyperglycémiants, anti-inflammatoires et immunomodulatrices (W2). En outre, les terpénoides sont utilisés dans la protection des produits agricoles pour leurs conservations. Ils sont connus pour leurs propriétés insecticides. Des études épidémiologiques et expérimentales suggèrent que les monoterpènes peuvent être utiles dans la prévention et le traitement de plusieurs cancers, notamment mammaire, peau, poumon, colon, estomac, carcinomes pancréatiques et prostate (W2).
Laurencia snackeyi et Laurencia majuscula produisent des métabolites halogénés appartenant à un squelette chimique particulier comme syndreans et chamigrane, respectivement. Ces métabolites ont des activités, antimicrobienne et cytotoxique très puissantes. Des métabolites halogénés, laurintérol, isolaurintérol, allo-laurintérol, cupalaurenol et 2, 3, 5, 6-tetrabromoindol isolés des Laurencia sp., testés pour leurs activités antibactériennes contre 22 souches de bactéries pathogènes humaines, y compris sept souches de bactéries résistantes aux antibiotiques affichent un large spectre d’activité antibactérienne contre les bactéries gram positives. Laurintérol et allo-laurintérol ont été particulièrement efficaces (W2).
La composition d’un médicament naturel contenant un constituant naturel, le laurintérol issu de la Laurencia okamurae, s’est avérée efficace pour inhiber le développement des cellules de mélanome en y induisant l’apoptose, sans effet indésirable tel que dans les médicaments synthétiques. Le Neorogioltriol, diterpenoide bromé tricyclique isolé de l’extrait organique de l’algue rouge Laurencia glandulifera a montré une activité anti-inflammatoire in-vivo et in-vitro (W2). Snyderol, sesquiterpène bromé extrait de l’algue rouge Laurencia snyderae (19) agit contre la malaria (parasite Plasmodium falciparum).
RHODOPHYCEES
Les Rhodophycées ou algues rouges essentiellement marines, ne sont pas adaptées à l’eau douce (2 % des espèces existantes) et sont des organismes pluricellulaires et macroscopiques. On recense environ 4000 espèces divisées en deux ensembles d’importance inégale : Les Bangiophycées ou bangiales qui sont des formes primitives microscopiques et unicellulaires, le genre Porphyra, algue macroscopique est l’unique exception notable.
Les Floridéophycidées ou Floridéophycées, sont des formes macroscopiques et pluricellulaires les plus évoluées contrairement aux précédentes. L’ensemble des algues rouges appartient à ce groupe. Leurs substances de réserve sont représentées par trois composés : L’amidon Floridéen composé d’amylopectine uniquement et est plus proche du glycogène animal que de l’amidon végétal ; les Floridisides sont des petits osides associés au glycérol et au galactose ; l’acide mannoglycérique est un élément des substances de réserve typique des Rhodophycées .
La classification des Rhodophycées est basée sur des critères de biologie cellulaire et de reproduction.
Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I: GENERALITES SUR LES ALGUES ROUGES DU GENRE LAURENCIA
I.1 DEFINITION ET CARACTERISTIQUES DU GENRE LAURENCIA
I.2 CLASSIFICATION DES ALGUES
I.3 RHODOPHYCEES
I.4 LAURENCIA (FLORIDEOPHYCIDEES) DE LA COTE SENEGALAISE
I.5 CLASSIFICATION DES ALGUES ROUGES DU GENRE LAURENCIA
CHAPITRE II: GENERALITES SUR LES METABOLITES SECONDAIRES DU GENRE LAURENCIA
II.1 LES SESQUITERPENES
II.2 LES DITERPENES
II.3 LES TRITERPENES
CHAPITRE III: SQUELETTES TERPENIQUES ISOLES DU GENRE LAURENCIA
III.1 SQUELETTES SESQUITERPENIQUES DU GENRE LAURENCIA
III.2 SQUELETTES DITERPENIQUES DU GENRE LAURENCIA
III.3 SQUELETTES TRITERPENIQUES DU GENRE LAURENCIA
CHAPITRE IV: ANALYSE ET SIGNIFICATION ECOLOGIQUE DE LA REPARTITION DES SQUELETTES EN FONCTION DE LA REGION, DE LA SAISON.IMPACT SUR L’ACTIVITE BIOLOGIQUE
IV.1 INFLUENCE DE LA SAISON ET DU LIEU DE RECOLTE
IV.2 ACTIVITE BIOLOGIQUE OBSERVEE SUR LES METABOLITES SECONDAIRES DU GENRE LAURENCIA
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
