Process of diatoms' adhesion : towards the elucidation of a molecular mechanism

Processus d'adhésion des diatomées : vers l'élucidation du mécanisme moléculaire Les diatomées et les bactéries sont responsables des salissures biologiques des structures immergées. Il est donc essentiel de prévenir ce phénomène. Cependant, les méthodes de prévention actuelles sont coûteuses et reposent fortement sur des composés toxiques, ce qui soulève des questions environnementales. Face à ces défis, la recherche s'est concentrée jusqu'à présent sur deux stratégies : d'une part, le développement de nouveaux agents antisalissures non toxiques tels que des revêtements érodables ou des surfaces micro/nano-structurées, et d'autre part, une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires de l'installation des organismes marins sur les surfaces. Dans le cadre de cette thèse, nous avons cherché à étudier les mécanismes moléculaires potentiels de l'adhésion chez les diatomées, d'abord en utilisant Phaeodactylum tricornutum comme organisme modèle, puis deux souches de diatomées connues pour être présentes dans les biofilms marins, Cylindrotheca closterium et Halamphora coffeaeformis, possédant une adhésivité croissante. Une étude métabolomique multibloc, combinant différentes techniques (LC-MS/MS, GC-MS, RMN 1H), a été menée pour caractériser les molécules impliquées dans les phénomènes d'adhésion sur différents substrats modèles. Ce workflow multibloc a permis d'analyser les profils métaboliques des trois diatomées et de démontrer que ces diatomées sont capables d'adapter leur stratégie d'adhésion en fonction de leurs substrats. Dans un second volet de cette thèse, nous avons utilisé les outils métabolomiques computationnels précédemment établis pour étudier deux autres organismes marins. L'analyse du profil métabolique de la souche Streptomyces G222, isolée d'un sédiment marin récolté au large du Vietnam, a permis l'identification de plusieurs lipopeptides cycliques et linéaires putatifs des familles des lichénysines et des surfactines. Certaines lichénysines ont été isolées et ont montré une activité anti-biofilm significative contre Pseudomonas aeruginosa MUC-N1 et une activité antimicrobienne intéressante et sélective contre la souche SARM. Cette étude constitue le premier rapport d'une souche de Streptomyces produisant à la fois des lichénysines et des surfactines cycliques et linéaires. Enfin, l'isolement et l'identification de la subarmigeride A de l'éponge marine Callyspongia subarmigera ont conduit à la découverte d'une série de peptides linéaires rares de la famille des subarmigerides. Plusieurs analogues apparentés de la subarmigeride A ont été découverts dans des souches de cyanobactéries des mangroves de Guadeloupe, ce qui suggère que les véritables producteurs de cette famille de peptides pourraient être les cyanobactéries associées à l'éponge.