Pollution zéro : recyclage de coproduits de l’activité conchylicole – Recherche de biomolécules antibactériennes dans la coquille de mollusques d’intérêt économique

Débutée en novembre 2021

Financement : bourse de thèse de l’université de Bologne Alma Mater Studiorum pour le programme international FishMed-PhD (Innovative technologies and sustainable use of mediterranean sea fishery and biological resources) ; cotutelle internationale Université de Bourgogne – Università di Bologna Alma Mater Studiorum

Encadrement : Frédéric Marin (uB), Stefano Goffredo (UniBo) & Giuseppe Falini (UniBo)

Soutenance diplômante en Italie le 21 mars 2025, soutenance publique en France le 4 avril 2025

Résumé

Pour calcifier leurs coquilles, les bivalves sécrètent des macromolécules (principalement des protéines) qui régulent la mise en place des unités cristallines et restent incluses dans la phase minérale. Les techniques de protéomique à haut débit, étayées par les transcriptomes, révèlent la complexité de cette matrice calcifiante, qui possède de nombreuses fonctions moléculaires, y compris un potentiel pouvoir bactéricide suspecté par la présence de peptides très basiques contenus dans la matrice.

Ce projet de recherche doctoral étudie les propriétés antibactériennes des matrices organiques extraites des coquilles de bivalves d’importance économique, ciblant spécifiquement les pathogènes marins de la famille des Vibrionaceae. Dans un premier temps, les matrices organiques sont extraites des coquilles, ce qui permet d’obtenir des fractions solubles (ASM) et insolubles (AIM). Ensuite, un criblage antibactérien est réalisé via des tests de disque de diffusion de microdilution. L’huître creuse du Pacifique (M. gigas) et la coquille Saint-Jacques (P. maximus) démontrent une activité particulièrement forte contre les pathogènes marins, notamment V. harveyi ORM4 et A. salmonicida. L’analyse protéomique a identifié des peptides et protéines antimicrobiens connus (AMPP) dans les extraits de coquille, tentant de les corréler avec l’activité biologique observée.

Ce projet exploratoire, à l’interface des géosciences environnementales, de l’aquaculture, de la santé et des sciences de la conservation du patrimoine culturel, vise à valoriser un coproduit marin abondant : les coquilles vides issues de la consommation de coquillages. En développant des applications sophistiquées pour ces matériaux généralement recyclés à faible valeur ajoutée, cette recherche contribue à établir une économie circulaire vertueuse. Bien que des résultats prometteurs aient été obtenus, des expériences supplémentaires sont nécessaires pour déterminer la nature bactériostatique ou bactéricide des mécanismes des extraits de coquilles de bivalves. Cette recherche développe de nouvelles perspectives dans l’expérimentation sur les bactéries marines et la bioprospection des ressources naturelles, pouvant conduire à des applications innovantes en aquaculture, en sécurité alimentaire et en conservation environnementale.

Mots clés

mollusque, coquille, biominéralisation, matrice coquillère, bactéricide, antibactérien

Composition du comité du suivi de thèse

Stéphanie Auzoux-Bordenave, UMR BOREA MNHN/CNRS/UPMC/IRD
Antoine Serpentini, UMR BOREA MNHN/UCN

Jury

Ingrid Weiss, Universität Stuttgart, Allemagne – rapportrice
Stéphanie Auzoux-Bordenave, Sorbonne Universités, France – rapportrice
Anna Annibaldi, Univ. Politecnica delle Marche, Italie – examinatrice
Antonella Penna, Università degli Studi di Urbino Carlo Bo, Italie – examinatrice
Fabio Fiorentino, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Italie – examinateur
Marie Alberic, Sorbonne Universités, France – examinatrice
Jaap Kaandorp, Universiteit van Amsterdam, Pays-Bas – examinateur
Frédéric Marin, Université Bourgogne Europe, France – directeur de thèse
Giuseppe Falini, Università di Bologna, Italie – codirecteur
Stefano Goffredo, Università di Bologna, Italie – codirecteur

extrait:

lien_externe:

titre:

Pollution zéro : recyclage de coproduits de l'activité conchylicole - Recherche de biomolécules bactéricides dans la coquille de mollusques d'intérêt économique

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novembre 2021

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Lutet-Toti

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202111

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Pollution zéro : recyclage de coproduits de l'activité conchylicole - Recherche de biomolécules antibactériennes dans la coquille de mollusques d'intérêt économique

Débutée en novembre 2021

Financement : bourse de thèse de l’université de Bologne Alma Mater Studiorum pour le programme international FishMed-PhD (Innovative technologies and sustainable use of mediterranean sea fishery and biological resources) ; cotutelle internationale Université de Bourgogne – Università di Bologna Alma Mater Studiorum

Encadrement : Frédéric Marin (uB), Stefano Goffredo (UniBo) & Giuseppe Falini (UniBo)

Soutenance diplômante en Italie le 21 mars 2025, soutenance publique en France le 4 avril 2025

 

Résumé

Pour calcifier leurs coquilles, les bivalves sécrètent des macromolécules (principalement des protéines) qui régulent la mise en place des unités cristallines et restent incluses dans la phase minérale. Les techniques de protéomique à haut débit, étayées par les transcriptomes, révèlent la complexité de cette matrice calcifiante, qui possède de nombreuses fonctions moléculaires, y compris un potentiel pouvoir bactéricide suspecté par la présence de peptides très basiques contenus dans la matrice.

Ce projet de recherche doctoral étudie les propriétés antibactériennes des matrices organiques extraites des coquilles de bivalves d'importance économique, ciblant spécifiquement les pathogènes marins de la famille des Vibrionaceae. Dans un premier temps, les matrices organiques sont extraites des coquilles, ce qui permet d’obtenir des fractions solubles (ASM) et insolubles (AIM). Ensuite, un criblage antibactérien est réalisé via des tests de disque de diffusion de microdilution. L'huître creuse du Pacifique (M. gigas) et la coquille Saint-Jacques (P. maximus) démontrent une activité particulièrement forte contre les pathogènes marins, notamment V. harveyi ORM4 et A. salmonicida. L'analyse protéomique a identifié des peptides et protéines antimicrobiens connus (AMPP) dans les extraits de coquille, tentant de les corréler avec l'activité biologique observée.

Ce projet exploratoire, à l'interface des géosciences environnementales, de l'aquaculture, de la santé et des sciences de la conservation du patrimoine culturel, vise à valoriser un coproduit marin abondant : les coquilles vides issues de la consommation de coquillages. En développant des applications sophistiquées pour ces matériaux généralement recyclés à faible valeur ajoutée, cette recherche contribue à établir une économie circulaire vertueuse. Bien que des résultats prometteurs aient été obtenus, des expériences supplémentaires sont nécessaires pour déterminer la nature bactériostatique ou bactéricide des mécanismes des extraits de coquilles de bivalves. Cette recherche développe de nouvelles perspectives dans l'expérimentation sur les bactéries marines et la bioprospection des ressources naturelles, pouvant conduire à des applications innovantes en aquaculture, en sécurité alimentaire et en conservation environnementale.

 

Mots clés

mollusque, coquille, biominéralisation, matrice coquillère, bactéricide, antibactérien

 

Composition du comité du suivi de thèse

Stéphanie Auzoux-Bordenave, UMR BOREA MNHN/CNRS/UPMC/IRD
Antoine Serpentini, UMR BOREA MNHN/UCN

 

Jury

Ingrid Weiss, Universität Stuttgart, Allemagne - rapportrice
Stéphanie Auzoux-Bordenave, Sorbonne Universités, France - rapportrice
Anna Annibaldi, Univ. Politecnica delle Marche, Italie - examinatrice
Antonella Penna, Università degli Studi di Urbino Carlo Bo, Italie - examinatrice
Fabio Fiorentino, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Italie - examinateur
Marie Alberic, Sorbonne Universités, France - examinatrice
Jaap Kaandorp, Universiteit van Amsterdam, Pays-Bas - examinateur
Frédéric Marin, Université Bourgogne Europe, France - directeur de thèse
Giuseppe Falini, Università di Bologna, Italie - codirecteur
Stefano Goffredo, Università di Bologna, Italie - codirecteur

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21 mars 2025

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