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11 janvier 2021 09:59

12 avril 2021 16:12

Les Boraginacées sont une famille de plantes connues pour leur production de molécules ayant des intérêts pharmaceutiques, dont la principale est la naphthoquinone. Lithospermum officinale appartient à cette famille. Cette espèce est indigène des régions tempérées et tropicales d’Asie et d’Europe. Lithospermum officinale est une plante reconnue comme médicinale et chacun de ses organes possède des propriétés pharmacologiques. Elle produit principalement des composés phénoliques tels que la shikonine qui a des capacités antibactériennes, antimicrobiennes et antiinflammatoire, etc. Toutes les espèces végétales, en ce y compris, L. officinale, vivent en association avec de multiples microorganismes au niveau du système racinaire. Parmi ceux-ci on retrouve les champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA) et les champignons endophytes. Ces deux groupes d’organismes influencent les paramètres de croissance des plantes et un nombre croissant d’études tendent à démontrer qu’ils impactent aussi la production de métabolites secondaires. Dans le cadre de ce mémoire nous avons étudié l’impact des CMA et des champignons endophytes sur les paramètres de croissance de L. officinale. L’analyse de la shikonine n’a pu être réalisée en raison des conditions sanitaires. Neuf et dix souches de CMA et d’endophytes, respectivement ont été considérées dans deux expériences successives menées en phytotron. Pour les CMA, nous observons généralement une dépendance mycorhizienne relative positive (pour 8 des 9 souches) ce qui démontre un effet de stimulation de croissance. Cet effet est, cependant, peu marqué et possiblement lié au faible taux de mycorhization observé et des conditions de stress (sécheresse) dans lesquelles les plantes se sont développées. Pour les champignons endophytes, aucun effet n’a été observé sur les paramètres de croissance des plantes. Les dépendances endophytiques relatives sont plus faibles qu’avec les CMA, voire dans 50% des cas négatives. Ceci suggère que ces champignons, en-dehors de leur contexte, peuvent avoir des effets inhibiteurs de croissance. L’utilisation de microorganismes fongiques pour stimuler la croissance des plantes médicinales comme L. officinale et leur production de shikonine est l’objet d’une grande attention (Projet H2020 MICROMETABOLITES) du monde de la recherche comme du secteur de l’industrie pharmaceutique. Les résultats obtenus au cours de ce mémoire ne semblent par probants. Ils ne remettent, cependant, pas en cause le rôle de ces microorganismes et appellent à une redéfinition expérimentale dans des conditions plus adéquates, permettant, en outre, une évaluation de la production de shikonine.

Boraginaceae are a family of plants known for their production of molecules with pharmaceutical interests, the main one being naphthoquinone. Lithospermum officinale belongs to this family. This species is native to temperate and tropical regions of Asia and Europe. Lithospermum officinale is a plant recognized as medicinal and each of its organs has pharmacological properties. It mainly produces phenolic compounds such as shikonin which has antibacterial, antimicrobial and anti-inflammatory abilities, etc. All plant species, including L. officinale, live in association with multiple microorganisms in the root system. Among these are arbuscular mycorrhizal fungi (AMCs) and endophytic fungi. These two groups of organisms influence the parameters of plant growth and a growing number of studies tend to show that they also impact the production of secondary metabolites. As part of this dissertation, we studied the impact of CMAs and endophytic fungi on the growth parameters of L. officinale. Analysis for shikonin could not be performed due to sanitary conditions. Nine and ten strains of CMA and endophytes, respectively, were considered in two successive experiments carried out in phytotron. For MACs, we generally observe a positive relative mycorrhizal dependence (for 8 of the 9 strains) which demonstrates a growth stimulating effect. This effect is, however, weak and possibly related to the low rate of mycorrhization observed and the stress conditions (drought) in which the plants developed. For endophytic fungi, no effect was observed on plant growth parameters. Relative endophytic dependencies are lower than with MACs, even in 50% of cases negative. This suggests that these fungi, out of context, may have growth inhibiting effects. The use of fungal microorganisms to stimulate the growth of medicinal plants such as L. officinale and their production of shikonin is the subject of great attention (Project H2020 MICROMETABOLITES) both in the research community and in the pharmaceutical industry. The results obtained during this thesis do not seem convincing. They do not, however, call into question the role of these microorganisms and call for an experimental redefinition under more suitable conditions, allowing, moreover, an evaluation of the production of shikonin.

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• AB - Utile à l'AB
• endophytic fungi
• FREDO biologie et travail du sol
• FREDO santé végétale
• GEO Belgique
• GEO Wallonie

2020

1 janvier 2020