Les éponges marines sont de fantastiques chimistes !

Par Laurent Evanno

Pour élucider les voies de biosynthèses d’une famille d’alcaloïdes marins, un travail de radiomarquage réalisés in-vivo sur une éponge marine et associé à une synthèse chimique biomimétique au laboratoire a validé de nouvelles hypothèses. Ce travail apporte un éclairage sur les précurseurs impliqués et les mécanismes chimiques de déroulants au sein de l’éponge.

 


© Laurent Evanno

 

En plein cœur de la chimie marine, la famille des alcaloïdes guanidiniques cycliques complexes notamment les crambescines fascinent les chimistes depuis longtemps. Depuis leur découverte, une question se pose : « comment l’éponge bio-synthétise cette famille de molécules ? »

Dans ce travail collaboratif, une nouvelle hypothèse de biosynthèse a été formulée pour ces structures naturelles et démontrée par marquage isotopique sur une éponge marine modèle. L’éponge a été acclimatée en aquarium et « alimentée » avec des acides aminés et des acides gras maqués au carbone 14. Après un travail d’extraction des alcaloïdes, l’incorporation du carbone 14 a validé les hypothèses de biosynthèse. En complément du radiomarquage, une synthèse chimique efficace mimant au laboratoire ce qui se passe dans la nature a même permis d’affiner l’hypothèse de biosynthèse.

Un schéma cohérent expliquant la formation des squelettes et les niveaux de diversité des crambescines, crambescidines et batzelladines est aujourd’hui proposé.

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Contacts :
Pr Erwan Poupon (erwan.poupon @ u-psud.fr), Dr Laurent Evanno (laurent.evanno @ u-psud.fr), Université Paris-Sud
Pr Olivier Thomas, Université de Galway – Irlande et Université Nice-Sophia Antipolis