Etude de la biosynthèse et de la bioproduction des phytostilbènes et de leur glycosylation par des approches biotechnologiques, de bioconversion et d'expression hétérologue

par Blandine Marant

Projet de thèse en Biotechnologies

Sous la direction de Aziz Aziz.

Thèses en préparation à Reims , dans le cadre de École doctorale Agriculture, Alimentation, Biologie, Environnement, Santé , en partenariat avec RIBP - Résistante Induite et BioProtection des Plantes (laboratoire) depuis le 04-10-2021 .


  • Résumé

    La thèse s'effectuera dans le cadre du projet ANR 20-PRCE-0012 GLYCOSTIL et portera sur l'étude de la bioproduction de phytostilbènes par des cultures cellulaires de vigne. S'appuyant sur des travaux antérieurs, il s'agira d'apporter des éléments de connaissance complémentaires de la voie de biosynthèse des oligomères de resvératrol permettant la formation des viniférines et d'étudier la glycosylation des monomères et dimères de resvératrol. Dans cette approche, différentes lignées cellulaires de vigne seront utilisées et stimulées par élicitation (methyljasmonate, cyclodextrines) afin d'obtenir un différentiel tant pour les molécules recherchées que pour les enzymes de type péroxydases (encore inconnues) impliquées dans l'oligomérisation du resvératrol. La recherche des péroxydases sera également abordée par l'utilisation de bactéries transformées exprimant une péroxydase de vigne. Cette approche complètera l'étude protéomique réalisée sur les suspensions cellulaires de vigne développées dans le cadre du projet. La glycosylation sera abordée par la bioconversion d'oligomères de resvératrol produits par biocatalyse par notre partenaire URD ABI. En complément, il s'agira d'optimiser les conditions de bioproduction des phytostilbènes par des approches de culture en bioréacteur de 2L en partenariat (notamment pour la montée en scale-up) avec notre partenaire NOVÉAL-L'Oréal group. L'identification et la purification des molécules d'intérêt seront réalisées par l'ICMR et les activités biologiques étudiées et caractérisées en complément par URD ABI, MéDyC et NOVÉAL. Les enjeux de la thèse sont donc à la fois d'ordre fondamentale (biosynthèse, développement de nouvelles technologies culturales) et appliquées (bioproduction industrielle, biodisponibilité, activités biologiques) pour l'obtention de molécules biosourcées pour des usages en cosmétique pour le groupe L'Oréal.

  • Titre traduit

    Study of the biosynthesis and bioproduction of stilbenoids and their glycosylation using biotechnological, bioconversion and heterologous expression approaches.


  • Résumé

    The thesis will be carried out as part of the ANR 20-PRCE-0012 GLYCOSTIL project and will focus on the bioproduction of stilbenoids by grapevine cell cultures. Based on previous work, it will be necessary to provide complementary elements of knowledge of the biosynthesis pathway of resveratrol oligomers allowing the formation of viniferins and to study the glycosylation of monomers and resveratrol dimers. In this approach, different grapevine cell lines will be used and stimulated by elicitation (methyljasmonate, cyclodextrins) in order to obtain a differential for both the produced molecules and the peroxidase type enzymes (still unknown) involved in the oligomerisation of resveratrol. The search for peroxidase will also be addressed by the use of transformed bacteria expressing a grapevine peroxidase. This approach will complement the proteomic study on cell suspensions developed as part of the project. Glycosylation will be addressed by the bioconversion of resveratrol oligomers produced by biocatalysis by our partner URD ABI. In addition, it will be necessary to optimize the bioproduction conditions of stilbenoids by 2L bioreactor cultivation approaches in partnership (especially for scale-up) with our partner NOVÉAL-L'Oréal group. The identification and purification of molecules of interest will be carried out by the ICMR and biological activities studied and further characterized by URD ABI, MéDyC and NOVÉAL. The challenges of the thesis are therefore both fundamental (biosynthesis, development of new cultural technologies) and applied (industrial bioproduction, bioavailability, biological activities) for obtaining biosourced molecules for use in cosmetics for the L'Oréal group.