Découverte d'enzymes pour le controle des propriétés biotechnologiques des fucanes sulfatés – Breaking_Alg

Les algues brunes sont les producteurs primaires dominants dans les écosystèmes côtiers des régions tempérées et polaires. Ces eucaryotes photosynthétiques représentent ainsi une énorme biomasse marine qui est majoritairement constituée de polysaccharides complexes distincts des polysaccharides de plantes. Les trois principaux groupes de polysaccharides sont les laminarines, les alginates et les polysaccharides sulfatés contenant du fucose (FCSPs en anglais). Ces derniers sont divisés en fucanes sulfatés (homopolymères de L-fucose présentant de nombreuses substitutions) et en fucoïdanes (hétéropolymères contenant des L-fucoses sulfatés principalement comme chaines latérales). A la différence des alginates et des laminarines, les FCSPs ne sont pas encore significativement exploités industriellement, en dépit de nombreuses propriétés biologiques prometteuses (e.g. activités immunomodulatrices, anti-oxydantes, anti-infectieuses, etc.). Plusieurs obstacles empêchent des applications biotechnologiques sérieuses des FCSPs des algues brunes : (i) dans la littérature les extraits de FCSPs présentant des activités biologiques sont la plupart du temps très hétérogènes et à peine caractérisés structuralement. Ceci limite fortement l’étude des relations structure / fonction des FCSPs et empêche pratiquement l’exploitation industrielle de ces composées d’algues ; (ii) Il y a un manque d’enzymes spécifiques pour l’hydrolyse et la modification des FCSPs, qui sont nécessaires pour la caractérisation structurale des FCSPs, la préparation reproductible d’oligosaccharides avec une structure contrôlée et pour optimiser les approches de bioraffinerie des algues brunes.
Le projet Breaking Alg vise à lever ces obstacles :
• En fournissant une connaissance fondamentale sur le catabolisme bactérien des fucanes sulfatés et sur la structure fine de ces polysaccharides complexes d’algues brunes.
• En établissant des protocoles standards (compatibles avec les contraintes de l’industrie agroalimentaire) pour l’extraction des fucanes sulfatés, l’hydrolyse enzymatique de ces polysaccharides et la purification d’oligo-fucanes de structures définies. Une collection d’oligo-fucanes sera réalisée à l’échelle pré-pilote et criblée pour des activités biologiques sur des cellules humaines (viabilité, activités immunomodulatrices et anti-oxydantes) ainsi d’établir une preuve de concept des relations structures / fonctions des fucanes sulfatés.