Utilisateur:SlymanBz/Brouillon

Une page de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Cette page est un brouillon appartenant à SlymanBz
Conseils de rédaction
  • → N'hésitez pas à publier sur le brouillon un texte inachevé et à le modifier autant que vous le souhaitez.
  • → Pour enregistrer vos modifications au brouillon, il est nécessaire de cliquer sur le bouton bleu : « Publier les modifications ». Il n'y a pas d'enregistrement automatique.

Si votre but est de publier un nouvel article, votre brouillon doit respecter les points suivants :

  • Respectez le droit d'auteur en créant un texte spécialement pour Wikipédia en français (pas de copier-coller venu d'ailleurs).
  • Indiquez les éléments démontrant la notoriété du sujet (aide).
  • Liez chaque fait présenté à une source de qualité (quelles sources  – comment les insérer).
  • Utilisez un ton neutre, qui ne soit ni orienté ni publicitaire (aide).
  • Veillez également à structurer votre article, de manière à ce qu'il soit conforme aux autres pages de l'encyclopédie (structurer – mettre en page).
  • → Si ces points sont respectés, pour transformer votre brouillon en article, utilisez le bouton « publier le brouillon » en haut à droite. Votre brouillon sera alors transféré dans l'espace encyclopédique.

La Floridoside (2-O-α-d-galactopyranosylglycerol) est un glucide, hétéroside, de formule brute C9H18O8, et de masse moléculaire: 254g/mol [1]. C'est une molécule propre aux algues rouges, synthétisée par toutes, exceptées les membres de la classe des Ceramiales [2].
C'est une molécule importante chez les algues rouges. Elle est le produit principal de la fixation du carbone par la photosynthèse et, pourra être utilisée par la suite pour la synthèse de macromolécules (amidon, polysaccharides solubles, ...)[3]. C'est également un osmoprotecteur dont la concentration intracytoplasmique augmente en réponse à un stress hyperosmotique [4] [5] [6] [7]. La Floridoside semble être aussi un précurseur de la paroi polysaccharidique chez quelques espèces d'algues rouges[8].

Outre ces rôles importants pour les algues rouges, des propriétés intéressantes autours de cette molécule ont été démontrées.

Biosynthèse de la Floridoside[modifier | modifier le code]

  • La Floridoside est tout d'abord synthétisée à partir de l'UDP-galactose et du G3P en un intermédiaire phosphorylé : la Floridoside-P, par l'action de l'enzyme "Floridoside Phosphate Synthase" (FPS).

Cette enzyme est une galactosyltransférase, avec une très haute spécificité de substrat, seuls UDP-Galactose et G3P peuvent être utilisés. Cette enzyme ne possède pas de cofacteur. L'un des produits de la réaction est l'UDP, qui inhibe l'activité de la FPS. Le facteur cellulaire régulant l'activité de la FPS est donc le ratio UDP-galactose/UDP [11].

  • La Floridoside-P est ensuite déphosphorylée par l'action d'une "Floridoside-Phosphate Phosphatase" (FPP), ce qui conduit donc à la formation de Floridoside.

À ce jour, peu de travaux sur cette enzyme, qui n'a toujours pas été isolée [12].

  • Cependant, un gène codant pour une protéine montrant des activités "phosphate synthase" et "phosphate phosphatase", qui conduit à la formation de Floridoside, en présence d'UDP-galactose et G3P, a pu être identifié dans le génome de l'algue rouge Galdieria sulphuraria[13].


  • CO2 (photosynthèse) −−−> UDP-Galactose + G3P → (FPS) Floridoside-P → (FPP) Floridoside

Rôles de la Floridoside[modifier | modifier le code]

Produit majeur de la fixation du carbone par la photosynthèse[modifier | modifier le code]

Osmoprotecteur[modifier | modifier le code]

La Floridoside, un osmoprotecteur [18][modifier | modifier le code]

  • La salinité varie souvent dans l'environnement aquatique des algues rouges. Une augmentation de la salinité dans l'eau de mer, engendre un stress hyperosmotique pour les cellules des algues rouges.

Ce stress hyperosmotique induit une sortie d'eau des cellules et, de ce fait, une augmentation de la concentration intracellulaire en ions (Na+, K+, Cl-,...). Cette augmentation à des effets toxique pour la cellule.
C'est pourquoi, au cours de l'évolution, des stratégies pour résister à ces conditions hyperosmotiques ont été mises en place. Un des mécanismes mis en place est le transport des ions hors du cytoplasme, vers d'autres compartiments intracellulaires (vacuoles, ...), remplacés par des osmolytes organiques, les solutés compatibles, des molécules organiques de petits poids moléculaires, pouvant être accumulées en grande quantité dans le cytoplasme.

Les galactosylglycérols sont capables, de par leur nature chimique, d'être accumulés en grande quantité dans les cellules, d'avoir un pouvoir osmotique, et d'aller interagir (groupements -OH) avec la partie hydrophile de la membrane plasmique et, de protéger celle-ci .

  • La Floridoside est un galactosylglycérol.

Stress hyperosmotique : augmentation de la concentration intracellulaire de Floridoside[modifier | modifier le code]

  • Outre sa nature chimique, qui fait que la Floridoside peut être un osmoprotecteur chez les algues rouges, il a été montré que sa concentration intracellulaire augmente avec la pression osmotique. Chez les algues rouges, il s'agit de l'osmolyte organique qui verra sa concentration le plus augmenter en réponse à un stress osmotique (hormis toujours pour les espèces membres du groupe des Ceramiales) [19] [20] [21] [22].

La Floridoside est donc l'osmolyte organique majeur des algues rouges en réponse à un stress hyperosmotique.

Mécanismes mis en jeu[modifier | modifier le code]

  • L'enzyme α-galactosidase est une enzyme qui dégrade la Floridoside.

En condition hypersalline, l'activité de l'α-galactosidase décroit ce qui permet l'augmentation de l'accumulation de Floridoside [23].

  • Contrairement à ce que l'on pourrait penser, l'augmentation de la Floridoside ne se fera pas majoritairement par l'augmentation de l'incorporation du carbone par la photosynthèse (et donc, pas par une augmentation du principal produit qu'est la Floridoside) [24].
  • En condition hypersalline, il a été montré que l'augmentation de la concentration intracellulaire de la Floridoside a lieu majoritairement par une dégradation des stocks d'amidons présents dans les cellules. Cela permet la formation des précurseurs : UDP-galactose + G3P, qui serviront à la synthèse de Floridoside, pour répondre au stress hypersallin [25].

Précurseur de la paroi[modifier | modifier le code]

Il à été montré que chez certaines espèces d'algues rouges, la Floridoside pourrait être un précurseur de la paroi polysaccharidiques. Au cours de l'étude, la Floridoside a été marquée au 14C, et, l'on observe que le marquage se retrouve par la suite dans la paroi polysaccharidique [26]. Cependant, ces mécanismes sont peu étudiés et doivent être approfondis par d'autres études.

Propriétés intéressantes de la Floridoside[modifier | modifier le code]

Potentiel agent comme antifouling[modifier | modifier le code]

  • Le biofouling, qui correspond à la colonisation de toute surface immergée sous l'eau par des organismes vivants, est un réel problème.

Le biofouling peut se faire presque partout où l'eau est présente et peut donc être un problème économique, par exemple, la formation de biofouling sur la coque des bateaux augmente la consommation de carburant, un problème dans le domaine médical ou encore pour l'industrie.

  • La formation de biofouling se fait généralement selon ce processus : formation d'un biofilm bactérien puis colonisation de ce [[biofilm] bactérien par des macro-organismes.
  • Il a été montré que la Floridoside, en présence de deux autres molécules issues d'algues rouges (acide Isethionique et Betonicine), diminue la formation des biofilms, en diminuant la communication entre bactéries qui, est à l'origine de la formation de ces biofilms (diminue l'activité quorum sensing) [27].
  • L'ajout de Floridoside inhibe également la fixation de la larve cypride (stade cypris d' Amphibalanus amphitrite [28]. La balane que l'on retrouve très fréquemment sur les coques des bateaux et autres substrats durs est donc un agent de biofouling très important.

Potentiel agent thérapeutique[modifier | modifier le code]

Capable de moduler la réponse immune[modifier | modifier le code]

  • Il a été montré que la Floridoside a un rôle anti-inflammatoire. Elle inhibe certain éléments de la voie des MAPKs (pro-inflammatoire). Elle diminue la concentration intracellulaire des espèces réactives à l'oxygène (ROS), de part sa capacité à attirer les électrons via son groupement -OH. [29]

Des effets sur la différentiation ostéogénique[modifier | modifier le code]

  • Il a été montré que la Floridoside augmente l'expression de gènes et d'hormones impliqués dans la différentiation cellulaire ostéogénique, que ce soit à des stades tardifs ou précoces de la différentiation. La Floridoside agit sur la différentiation cellulaire mais n'agit pas sur la prolifération cellulaire [30]

La Floridoside pourrait être un potentiel traitement pour la reconstruction osseuse.

Pourrait être produite[modifier | modifier le code]

Le développement des applications industrielles de la Floridoside est, actuellement, limité par la disponibilité de ce composé.

Synthèse chimique[modifier | modifier le code]

  • On sait faire la synthèse chimique de la Floridoside [31].
  • Cependant, à ce jour, la Floridoside ne peut être produite en grande quantité, les rendements de sa production par synthèse chimique sont encore faibles, il faut de nombreuses étapes pour avoir un composé final pur et la Floridoside produite reste donc chère.

Biosynthèse[modifier | modifier le code]

  • Des études visent à augmenter et à optimiser la production de Floridoside chez les algues rouges, sous différentes conditions de croissance et de stress osmotiques. Ces travaux portent sur une micro-algue rouge, Galdieria sulphuraria [32]. Cela pourrait donc permettre de produire la Floridoside en grande quantité. Les algues pourraient être récoltées et la Floridoside extraite.
  • En vue de développer ces procédés, de nombreux verrous restent encore à être surmontés, tant au niveau biologique pour améliorer la production de la Floridoside par l'algue, en optimiser les conditions de cultures, que technologiques, pour cultiver les algues, les récolter et extraire le composé d'intérêt.

Références bibliographiques[modifier | modifier le code]

  1. ↑ Michel Weïwer, Trevor Sherwood and Robert J. Linhardt, ‘Synthesis of Floridoside’, Journal of Carbohydrate Chemistry, 27.7 (2008), 420–27 <https://doi.org/10.1080/07328300802408843>.
  2. ↑ J. W. MAJAK, J.S. CRAIGIE and McLACHLAN , ‘Photosynthesis in Algae - Accumulation Products In Rhodophyceae’, Journal of Phycology, 40.6 (1965), 1178–80 <https://doi.org/10.1111/j.1529-8817.2004.40601.x>.
  3. ↑ Shi Yan Li and others, ‘Fixed Carbon Partitioning in the Red Microalga Porphyridium Sp. (Rhodophyta)’, Journal of Phycology, 37.2 (2001), 289–97 <https://doi.org/10.1046/j.1529-8817.2001.037002289.x>.
  4. ↑ Gunter O Kirst and Mary A Bisson, ‘Regulation of Turgor Pressure in Marine Algae: Ions and Low-Molecular-Weight Organic Compounds’, Aust. J. Plant Physiol., 6.Copyright (C) 2012 American Chemical Society (ACS). All Rights Reserved. (1979), 539–56 <https://doi.org/10.1071/PP9790539>.
  5. ↑ Christian Wiencke and A L„uchli, ‘Inorganic Ions and Floridoside as Osmotic Solutes in Porphyra Umbilicalis’, Zeitschrift Fur Pflanzenphysiologie, 103.3 (1981), 247–58 <https://doi.org/10.1016/S0044-328X(81)80157-2>.
  6. ↑ G. Reed, R. H. ; Collins, J. C.; Russel, ‘The Effects of Salinity upon Ion Content and Ion Transport of the Marine Red Alga Porphyra Purpurea’, Journal of Experimental Botany, 32.127 (1980), 347–67.
  7. ↑ Robert H Reed, ‘Osmoacclimation in Bangia Atropurpurea (Rhodophyta, Bangiales): The Osmotic Role of Floridoside’, Br. Phycol. J, 20 (1985), 211–18.
  8. ↑ Shi Yan Li, Yossef Shabtai and Shoshana Arad, ‘Floridoside as a Carbon Precursor for the Synthesis of Cell-Wall Polysaccharide in the Red Microalga Porphyridium Sp. (Rhodophyta)’, Journal of Phycology, 38.5 (2002), 931–38 <https://doi.org/10.1046/j.1529-8817.2002.01143.x>.
  9. ↑ C Bean and D W Z Hassid, ‘ASSIMILATION OF Cl402 BY A PHOTOSYKTHESIZING RED ALGA, IRIDOPHYCUS FLACCIDUM*’, 1955.
  10. ↑ M. Hagemann and N. Pade, ‘Heterosides - Compatible Solutes Occurring in Prokaryotic and Eukaryotic Phototrophs’, Plant Biology, 17.5 (2015), 927–34 <https://doi.org/10.1111/plb.12350>.
  11. ↑ Jianxin Meng and Lalit M Srivastava, ‘PARTIAL PURIFICATION AND CHARACTERIZATION OF FLORIDOSIDE PHOSPHATE SYNTHASE FROM PORPH Y&l PERFORATA’, 1991, 1763–66.
  12. ↑ Bernd Spang, Falko Claude and Heinrich Kauss, ‘Partial Purification and Specificity of Isofloridoside Phosphatase’, Plant Physiology, 67.1 (1981), 190–91 <https://doi.org/10.1104/pp.67.1.190>.
  13. ↑ Nadin Pade and others, ‘Floridoside and Isofloridoside Are Synthesized by Trehalose 6-Phosphate Synthase-like Enzymes in the Red Alga Galdieria Sulphuraria’, New Phytologist, 205.3 (2015), 1227–38 <https://doi.org/10.1111/nph.13108>.
  14. ↑ W. MAJAK, J.S. CRAIGIE, AND J. McLACHLAN ‘Photosynthesis in Algae - Accumulation Products In Rhodophyceae’, Journal of Phycology, 40.6 (1965), 1178–80 <https://doi.org/10.1111/j.1529-8817.2004.40601.x>.
  15. ↑ Shi Yan Li and others, ‘Fixed Carbon Partitioning in the Red Microalga Porphyridium Sp. (Rhodophyta)’, Journal of Phycology, 37.2 (2001), 289–97 <https://doi.org/10.1046/j.1529-8817.2001.037002289.x>.
  16. ↑ Stéphanie Bondu and others, ‘Impact of the Salt Stress on the Photosynthetic Carbon Flux and 13C-Label Distribution within Floridoside and Digeneaside in Solieria Chordalis’, Phytochemistry, 70.2 (2009), 173–84 <https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2008.12.021>.
  17. ↑ Shi Yan Li and others, ‘Fixed Carbon Partitioning in the Red Microalga Porphyridium Sp. (Rhodophyta)’, Journal of Phycology, 37.2 (2001), 289–97 <https://doi.org/10.1046/j.1529-8817.2001.037002289.x>.
  18. ↑ M. Hagemann and N. Pade, ‘Heterosides - Compatible Solutes Occurring in Prokaryotic and Eukaryotic Phototrophs’, Plant Biology, 17.5 (2015), 927–34 <https://doi.org/10.1111/plb.12350>.
  19. ↑ Gunter O Kirst and Mary A Bisson, ‘Regulation of Turgor Pressure in Marine Algae: Ions and Low-Molecular-Weight Organic Compounds’, Aust. J. Plant Physiol., 6.Copyright (C) 2012 American Chemical Society (ACS). All Rights Reserved. (1979), 539–56 <https://doi.org/10.1071/PP9790539>.
  20. ↑ Christian Wiencke and A L„uchli, ‘Inorganic Ions and Floridoside as Osmotic Solutes in Porphyra Umbilicalis’, Zeitschrift Fur Pflanzenphysiologie, 103.3 (1981), 247–58 <https://doi.org/10.1016/S0044-328X(81)80157-2>.
  21. ↑ G. Reed, R. H. ; Collins, J. C.; Russel, ‘The Effects of Salinity upon Ion Content and Ion Transport of the Marine Red Alga Porphyra Purpurea’, Journal of Experimental Botany, 32.127 (1980), 347–67.
  22. ↑ Robert H Reed, ‘Osmoacclimation in Bangia Atropurpurea (Rhodophyta, Bangiales): The Osmotic Role of Floridoside’, Br. Phycol. J, 20 (1985), 211–18.
  23. ↑ Peter Ekman, Shukun Yu and Marianne Pedersen, ‘Effects of Altered Salinity, Darkness and Algal Nutrient Status on Floridoside and Starch Content, α-Galactosidase Activity and Agar Yield of Cultivated Gracilaria Sordida’, British Phycological Journal, 26.2 (2016) <https://doi.org/10.1080/00071619100650091>.
  24. ↑ Stéphanie Bondu and others, ‘Impact of the Salt Stress on the Photosynthetic Carbon Flux and 13C-Label Distribution within Floridoside and Digeneaside in Solieria Chordalis’, Phytochemistry, 70.2 (2009), 173–84 <https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2008.12.021>.
  25. ↑ Stéphanie Bondu and others, ‘Impact of the Salt Stress on the Photosynthetic Carbon Flux and 13C-Label Distribution within Floridoside and Digeneaside in Solieria Chordalis’, Phytochemistry, 70.2 (2009), 173–84 <https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2008.12.021>.
  26. ↑ 8 Shi Yan Li, Yossef Shabtai and Shoshana Arad, ‘Floridoside as a Carbon Precursor for the Synthesis of Cell-Wall Polysaccharide in the Red Microalga Porphyridium Sp. (Rhodophyta)’, Journal of Phycology, 38.5 (2002), 931–38 <https://doi.org/10.1046/j.1529-8817.2002.01143.x>.
  27. ↑ 16 Hai Bo Liu and others, ‘The Effects of Betonicine, Floridoside, and Isethionic Acid from the Red Alga Ahnfeltiopsis Flabelliformis on Quorum-Sensing Activity’, Biotechnology and Bioprocess Engineering, 13.4 (2008), 458–63 <https://doi.org/10.1007/s12257-008-0145-x>.
  28. ↑ Claire Hellio and others, ‘Isethionic Acid and Floridoside Isolated from the Red Alga, Grateloupia Turuturu, Inhibit Settlement of Balanus Amphitrite Cyprid Larvae.’, Biofouling, 20.3 (2004), 139–45 <https://doi.org/10.1080/08927010412331279605>.
  29. ↑ MinJeong J. Kim and others, ‘Floridoside Suppresses pro-Inflammatory Responses by Blocking MAPK Signaling in Activated Microglia’, BMB Reports, 46.8 (2013), 398–403 <https://doi.org/10.5483/BMBRep.2013.46.8.237>.
  30. ↑ BoMi Ryu and others, ‘Floridoside from Laurencia Undulata Promotes Osteogenic Differentiation in Murine Bone Marrow Mesenchymal Cells’, Journal of Functional Foods, 19 (2015), 505–11 <https://doi.org/10.1016/j.jff.2015.09.022>.
  31. ↑ Michel Weïwer, Trevor Sherwood and Robert J. Linhardt, ‘Synthesis of Floridoside’, Journal of Carbohydrate Chemistry, 27.7 (2008), 420–27 <https://doi.org/10.1080/07328300802408843>.
  32. ↑ Marta Martinez-Garcia and Marc J. E. C. van der Maarel, ‘Floridoside Production by the Red Microalga Galdieria Sulphuraria under Different Conditions of Growth and Osmotic Stress’, AMB Express, 6.1 (2016), 71 <https://doi.org/10.1186/s13568-016-0244-6>.
Ce document provient de « https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Utilisateur:SlymanBz/Brouillon&oldid=151744617 ».