Projet ANR-10-INTB-1702 – BIOPUNTIA : Opuntia spp comme source de nouveaux composés à visée pharmaceutique. Caractérisation de composés bioactifs et de leur évolution lors de la domestication.
Programme : Blanc international - Sciences de la vie, de la santé et des écosystèmes : Biodiversité, évolution des écosystèmes, écosystèmes productifs, agronomie (Blanc Inter SVSE 7) 2010
Année de financement : 2010
Coordinateur du projet : Madame Françoise GUÉRAUD (INSTITUT NATIONAL DE LA RECHERCHE AGRONOMIQUE -CENTRE DE RECHERCHE DE TOULOUSE)
Partenaires : Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale; Institut national de la recherche agronomique; Institut national de la santé et de la recherche médicale; IPICYT IPCYT, Division de Biologia Molecular; UASLP UASLP Zonas deserticas, Mexique; UASLP UASLP, Mexique
Montant : 227394.0 euros
Date de début : 2011
Durée : 36 mois
Résumé : Les plantes médicinales ont été utilisées depuis plusieurs milliers d'années comme thérapies alternatives et complémentaires aux médicaments. Il existe une demande importante pour la "médecine par les plantes médicinales". L'industrie pharmaceutique cherche à identifier les composés bioactifs qui sont extraits des plantes médicinales. Cependant, la nature multicomposante et synergique des plantes médicinales montre qu'il est essentiel d'analyser des extraits complexes. Parmi les plantes médicinales mexicaines, Opuntia ssp est celle qui présente le plus grand potentiel biotechnologique: elle peut pousser dans des régions arides; elle est comestible; et enfin elle est utilisée traditionnellement pour le traitement du diabète, de l'ulcère gastrique, des maladies inflammatoires. Cependant, le(s) composé(s) responsable ne sont pas bien connus. De plus, il n'y a aucune donnée sur la participation de biopeptides pour les effets de cette plante médicinale. Ce manque d'information sur les protéines des cladodes est du à des problèmes d'extraction. Les outils modernes dont nous disposons (colonnes d'HPLC à haute résolution, analyse des protéines par spectrométrie de masse, nouveaux logiciels) devraient permettre d'analyser des milliers de composés individuels dans une large gamme de concentration, avec pour conséquence une meilleure caractérisation des protéines, des peptides et des phytocomposés.
L'un des problèmes quant à l'utilisation des plantes comme sources de composés actifs est leur faible concentration, et le fait que les traitements appliqués ont un effet néfaste sur le composé actif. Pour cette raison, la culture in vitro de cellules végétales a un grand potentiel comme alternative à la production de phytocomposés habituellement extraits de la plante entière. Ce procédé peut résoudre les problèmes associés à la production industrielle de phytocomposés extraits de plantes cultivées.Les cultures in vitro peuvent se réaliser toute l'année et ne sont plus soumises aux aléas des saisons, des sécheresses et de l'extinction des espèces due à un prélèvement massif des populations naturelles. Les cultures cellulaires ne sont pas seulement un moyen de synthétiser de novo de nouveaux composés, mais sont aussi un moyen de convertir des composés de faible valeur en composés de forte valeur. Considérant que les espèces sauvages d'Opuntia sont largement représentées dans les régions semi-arides du Mexique dans lesquelles les conditions environnementales sont difficiles, il est probable que ces espèces produisent plus de métabolites que l'espèce domestiquée O. ficus indica. Pour cette raison, vous projetons de caractériser les métabolites et les profils protéiques d'espèces sauvages d'Opuntia avec 5 degrés de domestication. Pour éviter les variations dues aux conditions de culture ou environnementales, toutes les plantes seront collectées au même endroit:CHAPINGO University/ Agriculture, à Orito, état de Zacatecas, Mexique. Grâce à l'utilisation de nouvelles technologies de protéomique et de métabolomique végétales, nous pourront sélectionner environ 10 composés qui seront alors testés pour leurs effets sur plusieurs "end-points" pathologiques (cancer du colon, athérosclérose, obésité). Avec les résultats obtenus, nous espérons générer de nouvelles informations moléculaires qui pourraient conférer à l'Opuntia une plus value biotechnologique. Ces informations pourront aboutir à une meilleure protection des espèces sauvages, à l'obtention de métabolites à fort potentiel thérapeutique contre diverses maladies. De plus, la comparaison des profils protéiques entre espèces sauvages et domestiquées pourrait permettre de mieux connaitre les mécanismes de biosynthèse des composés d'intérêt.