Les Neuvièmes Journées Scientifiques Internationales sur la Valorisation des Bioressources

KSOURI Riadh
Laboratoire des Plantes Aromatiques et Médicinales (LPAM), Centre de Biotechnologie de Borj Cédria (CBBC), Tunisie.

KSOURI Riadh

Valorisation des plantes spontanées comme source de substances bioactives pour l’industrie

Dans le but d’examiner les performances des métabolites secondaires pour répondre aux exigences à la fois de la technologie industrielle et de la santé publique, une panoplie de tests d’activités biologiques a été proposée afin de sélectionner les ressources végétales les plus prometteuses. En plus de leur propriété comme de puissants antioxydants, plusieurs sites possibles d’intervention de ces molécules bioactives ont été étudiés notamment pour la lutte contre les pathogènes et la prévention de plusieurs maladies liées aux stress oxydants. Dans cette étude, l’intérêt a été accordé aux espèces natives des biotopes salins et arides. De ce fait, une multitude de tests d’activités biologiques a été investiguée. En plus, la caractérisation de ces métabolites d’intérêt responsables de ces activités, a été effectuée. Les résultats ont montré que ces espèces ont des activités antioxydantes préventives et « chain breaking » très importantes avec des valeurs de la CI50 qui dépassent parfois les antioxydants synthétiques utilisés par l’industrie (BHT et BHA). En outre, les extraits à partir de ces espèces ont montré une activité anti-amyloïde (maladie d’Alzheimer) appréciable dépassant le témoin positif (la curcumine). D’autre part, l’activité antivirale contre l’Herpès Simplex de type HSV-1 a été proche du témoin (Acyclovir). En ce qui concerne, l’activité anti-inflammatoire, certaines espèces ont montré un pourcentage d’inhibition important du composé toxique (NO) dans le macrophage RAW264.7 induit par la LPS. De plus, une activité anticancéreuse contre des cellules humaines cancéreuses avec une spécificité sur celles du colon, a été montré. De ce fait, plusieurs métabolites ont été caractérisés chez ces espèces par chromatographie (TOF-LC/MS et RMN) et brevetés. En conclusion, ces espèces spontanées sont une source de molécules bioactives nécessitant une stratégie de domestication in situ et l’exploitation de leurs richesses en ces métabolites dans les différentes industries comme additifs ou conservateurs (industrie agro-alimentaire) ou comme aliments fonctionnel, nutraceutique et principe actif (industrie pharmaceutique et cosmétique).

FERREIRA Isabel C.F.R
Professeur Coordinator of CIMO, Institut polytechnique de Bragança, PORTUGAL.

FERREIRA Isabel C.F.R

Plants and mushrooms as sources of bio-based food colouring, preserving and bioactive agents.

Food additives have been used for thousands of years to enhance food properties, safety and appearance. Nevertheless, several of the worldwide used artificial additives have been related to potential toxic and allergenic effects to the consumers, which has been justifying the growing interest in additives of natural origin that provide colouring, preserving, and bioactive properties to foodstuff without hazardous effects [1]. In this context, several plants and mushrooms have been explored as sources of natural molecules to be used as bio-based additives in food industry.
Among the studied compounds, betalains (e.g. gomphrenin II, gomphrenin III, isogomphrenin II, and isogomphrenin III) and anthocyanins (e.g. cyanidin, delphinidin, and malvidin derivatives) obtained from purple globe amaranth, rose, dahlia, centaurea, strawberry-tree, roselle, and blueberry were incorporated in ice-cream, yogurt, and waffles for colouring purposes [e.g. 2].
Otherwise, preserving molecules such as flavonoids (e.g. catechin, and quercetin and luteolin derivatives), phenolic acids (e.g. rosmarinic, chicoric, lithospermic, caffeic, and caffeoylquinic acids), and hydrolysable tannins (e.g. trigalloyl-HHDP-glucoside) were extracted from strawberry-tree, basil, lemon balm, sweet chestnut flowers, fennel, and German chamomile, and were tested in loaf bread, cupcakes, yogurt, cheese, and cottage cheese, namely [e.g. 3].
On the other hand, phenolic acids (e.g. rosmarinic acid), flavonoids (e.g. quercetin derivatives), and ellagitannins (e.g. sanguiin H-10 and lambertianin) from mushrooms, wild strawberry, rosemary, mountain sandwort, and flowers of silva brava demonstrated bioactive properties when introduced in gelatin, yogurt, and cottage cheese [e.g. 4].
Therefore, natural sources such as plants and mushrooms seem to be a valuable alternative for food additives exploitation, with proven efficacy in different food matrices.
Funding/Acknowledgements
This work is funded by the European Structural and Investment Funds (FEEI) through the Regional Operational Program North 2020, within the scope of Project Mobilizador ValorNatural® and Project NORTE-01-0145-FEDER-023289: DeCodE.

 HELLIO Claire
Professeur, Laboratoire des Sciences de l’Environnement Marin- LEMAR (UMR 6539), Université de Bretagne Occidentale, FRANCE.

HELLIO Claire

From chemical ecology to marine biotechnology : the development of new marine adhesives.

The growing demand to develop a novel environmentally friendly bioadhesive material is ever increasing. Bioinspiration is an attractive alternative in developing such a material, learning from nature’s own designs and solutions, and, transferring them to solve particular problems. In order to achieve this goal, the actual mechanisms and strategies that evolution has produces needs to be elucidated from the subject species. The work presented in this talk will focus with on fondamental studies on bioadhesion of marine microorganisms, algae and invertebrates ; the development of new bioassay based on biochemistry for testing the activity of compounds from inhibition or promotion of adhesion ; and finally our first results on oyster’s adhesive caracterization

MORALES Patricia
Professeur, Department of Nutrition and Food Science. Faculty of Pharmacy. Complutense University of Madrid, Spain.

MORALES Patricia

Revalorization of wild edible plants as nutrients and phytochemicals sources.

Europe and particularly Mediterranean agro-ecosystems host a very rich patrimony of wild edible plants (WEP) that represent an important food sources for the rural communities of this area. Ethnobotanical studies highlight that in the past, most people living in rural communities knew about a wide variety of wild plants and their uses. However, in the last 50 years the industrialization of agriculture has drastically changed the landscape of rural areas, with loss in diversity of plants consumed.
Particularly, wild Mediterranean edible plants represent an extraordinary way to diversify and enrich current diet providing essential nutrients (such as minerals, dietary fibre, vitamins, essential fatty acids, etc) and bioactive compounds that can contribute to protect the organisms against different chronic diseases.

In this scenario, in the last years some efforts have been made to recover wild plant consumption and improve their knowledge, since scientists started to study the potential of WEP as functional foods. In this way, the aim of this conference will be focuses on the current situation of Mediterranean WEP knowledge in terms of their nutritional and phytochemical value.

GRIZEAU Dominique
Professeur, LUNAM, Nantes University, CNRS, GEPEA, 44602 Saint-Nazaire Cedex, FRANCE.

GRIZEAU Dominique

Nature et impact de parasites en microalgoculture ; revue des stratégies de contrôle.

Durant la dernière décennie, le changement d’échelle des cultures de microalgues et cyanobactéries du stade photobioréacteurs de laboratoire au stade pilotes industriels a mis en évidence l’importance du contrôle du développement de divers parasites. Selon leur nature, ces contaminants peuvent impacter soit la productivité des cultures, soit la qualité microbiologique du produit ciblé. Parmi les espèces identifiées figurent aussi bien des bactéries, des virus, des champignons, d’autres microalgues ou cyanobactéries, mais parfois également des ciliés, amibes, rotifères ou micro-crustacées. Ainsi des chytrides comme Paraphysoderma sedebokerensis ont été un frein au développement de la production d’esters d’astaxanthine par culture de la microalgue Haematococcus pluvialis. Les stratégies visant à contrôler la contamination de cultures de microalgues et cyanobactéries d’intérêt industriel incluent aussi bien la production de biomasse en photobioréacteurs clos, des traitements par des inhibiteurs spécifiques, la sélection de souches de microalgues résistantes ou l’utilisation d’hyperparasites. L’intérêt des recherches menées sur des méthodes de contrôles du parasitisme est souligné par le nombre croissant de publications et de brevets correspondants. Ces méthodes seront présentées et comparées en fonction de leurs avantages et inconvénients respectifs.

MULLER Christian D.
Professeur, Université de Strasbourg, FRANCE.

MULLER Christian D.

Three-dimensional cell culture the missing link in drug discovery

This research takes place in the field of cancer drug development. The fundamental problem is that antitumor efficacy, in preclinical cancer models, does not translate faithfully to patient outcomes. Cancer drug discovery is generally performed under in vitro conditions in cell-based models that poorly represent actual malignancies. On our platform we currently run 3D cultures of different human cell line models (testis CSC, pancreatic CSC, blood and liver carcinoma, plus fibroblast as control cells), a new anti-cancer therapeutic approach to study in detail the differential activities. Testing in checkerboard different sets of 3 drugs will allow us to determine the best ways to induce apoptosis with the lowest drug concentrations. In the current project, we will study several sets of new bioactive compounds in combination or not with traditional market drugs. The new active compounds we identified earlier demonstrate the potential for finding new lead compounds for drug research. Hybrid drug molecules will be designed to counterbalance side effects associated with the other hybrid part or to amplify its effect through action on another bio target or to interact with multiple targets as one single molecule lowering the risk of drug-drug interactions and minimizing the drug resistance. In conclusion, it is safe to say that the risk of failure of this project is minimized due to the choice of in vitro three-dimensional (3D) culture systems of tumor cells, a new area of interest in cancer research, since their complexity and pathophysiology resembles more the in vivo tumor tissue in their cell responses to resist to chemotherapies.

BANNI Mohamed
Professeur, Laboratoire de Biochimie et de Toxicologie de l’Environnement (UR08AGR13) Institut Supérieur de Biotechnologie de Monastir, Tunisie.

BANNI Mohamed

Les nanoparticules dans l’environnement : Approches moléculaires dans la caractérisation des effets toxicologiques.

L’accroissement de la présence dans l’environnement des micro-nanoparticules de tout genre représente le revers de la médaille des progrès technologiques allant des applications en électronique à l’utilisation des systèmes « drug delivery systems ». Les formes particulaires des oxydes de métaux ont été les premières à être utilisées dans les nanotechnologies et à plus large spectre dans l’agronomie et la médecine. Actuellement, les particules de plastique (macro-micro-nano) représentent une grande menace sur les composantes biologiques des écosystèmes avec un effet d’entrainement sur la santé humaine. Dans cette présentation une attention particulière sera dédiée aux effets cellulaires et subcellulaires d’un ensemble de nanoparticules (nanotubes de carbone, fullerène et nano-plastiques) sur des modèles biologiques en appliquant des techniques transcriptomiques, biochimiques et immunohisto-chimiques.

RHOUMA Ali
Professeur, Institution de la Recherche et de l'Enseignement Supérieur Agricoles (IRESA), Tunisie.

RHOUMA Ali

Programme PRIMA : Principales orientations et opportunités pour la Tunisie.