PRINCIPASOL : Principes actifs de la biomasse des zones humides locales

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• F. Laggoun-Défarge, ISTO, CNRS-Université d’Orléans

• CEDETE, Université d’Orléans

• LVMH Recherche

• Aromatechnologies

• SNE, LNE

• GEO-HYD

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AROMATECHNOLOGIES

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Région Centre riche en ZH : étangs et tourbières en Sologne, ZH associées à la Loire et au Loiret (50% de la biodiversité)

Biodiversité menacée - besoin d’outils pour garantir sa survie à long terme => concept novateur : mettre en valeur la biodiversité pour mieux la protéger

Conditions d’un développement local durable : dimension sociale et territoriale

Garantir l’adhésion sociale par une démarche de sensibilisation à l’intérêt patrimonial (écologique et géohistorique) des ZH

Les constats :

Adaptation liée aux changements climatiques = réduction de l’impact C

Industriels (Cosmétique, Pharmacie…) puisent leurs ressources de plantes provenant de pays lointains

Développement économique

Préservation de la biodiversité

Amélioration du cadre de vie= =

Biodiversité & Valorisation : une logique de développement durable

Objectifs : Recherche et identification de substances actives nouvelles dans la biodiversité s.l. locale d’intérêt pour des applications industrielles (Cosmétique, Pharmacie, Agroalimentaire, voire Eco-construction), tout en étant conforme aux exigences du développement durable.

Projet collaboratif R&D soutenu par le Pôle de compétitivité DREAM Eaux & Milieux

2 laboratoires du CNRS - Université d’Orléans

• ISTO (Institut des Sciences de la Terre d’Orléans) : développement d’outils de diagnostic des écosystèmes par la biogéochimie du post-mortem

• CEDETE (Centre d’Etudes sur le développement des Territoires et l’environnement) : Relations entre territoires et développement durable : opportunités en termes d’activité économique, innovation technologique et emplois

2 entreprises locales (Cosmétique, Pharmaceutique, Agroalimentaire)

• LVMH Recherche : démarche d’ethnobotanique pour la découverte de plantes originales & optimisation des effets des principes actifs cosmétiques

• Aromatechnologies (Romorantin) : ingénierie scientifique appliquée aux principes actifs d’origine végétale (de type Agroalimentaire, pharmaceutique

2 Associations de protection de la nature

• SNE (Sologne Nature Environnement) LNE (Loiret Nature Environnement)

1 Bureau d’Etude

• GEO-HYD : Gestion intégrée de la ressource en eau - SI - Spatialisation

Multidisciplinarité et compétences complémentaires locales…

Innovation de PRINCIPASOL :

Association de 3 principes «Protection» - «Innovation» - «Valorisation»

1. Passerelle inédite et originale entre 2 domaines d’activité rarement mis en commun:

=> le développement d’outils de diagnostic des écosystèmes par la chimie du post-mortem

=> l’ingénierie scientifique appliquée aux principes actifs d’origine végétale ou organique.

2. Recherche et identification de substances actives nouvelles dans les plantes, mais aussi dans les produits de leurs transformations après incorporation dans les milieux naturels (sols, tourbes, sédiments) ; ces produits ayant révélé des substances diagénétiques dont la structure moléculaire est inédite

Molécules du post-mortem : nouvelle source de chimiodiversité ?S

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Microorganismes PhotochimismePhysico-chimie

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Triterpènes pentacycliques : familles biochimiques les plus diversifiés produites par les plantes

Modification des propriétés originelles => production de structures originales (principes actifs potentiels)

Jacob et al., 2007

Molécules du post-mortem moins diversifiées

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Le sphagnane : inhibiteur de l’activité microbienne et conservateur alimentaire

Les sphaignes : capables de créer et de maintenir des conditions favorables à leur propre survie grâce au :

sphagnane polysaccharide de type pectine

Groupemt carboxyl. du 5KMA (Painter, 1995)

Propriétés du sphagnane :

=> tannage et conservation des corps animaux

=> conservation des aliments (Børsheim et al, 2001)

=> pansement en pharmacologie (capacité d’absorption et propriétés bactériostatiques) (Painter, 2003)

Gde CEC grâce à des polymères d’acide uronique: Libération de protons qui acidifient le milieu. Accapare les éléments nutritifs en appauvrissant le milieu. Litières peu décomposables; faible minéralisation

Propriétés fortement liées aux conditions environnementales

identifier les facteurs favorables à la production du sphagnane et contrôlant ses principes actifs bien avérés

Innovation de PRINCIPASOL

Les sites : tourbières, prairies humides, mares, étangs, marais…

SOLOGNE : 4 ZH (ZNIEFF, 15 à 25 ha), Zone Spéciale de Conservation - Sologne - de NATURA 2000

- Tourbière de la Guette (Neuvy-sur-Barangeon, 18)

- Landes et mares du Chêne (Pruniers-en-Sologne, 41)

- Prairies et mares de Baltan (Villeherviers, 41)

- Etang des Levrys (Nouan-le-Fuzelier, 41)

ZH dans les périmètres de la Loire et du Loiret

- Réserve Naturelle Nationale de Saint-Mesmin (45)

- Ile des Mahis (45)

- Marais d’Orville (45)

Inventaire exhaustif : un atout supplémentaire pour la connaissance & gestion conservatoire de ces ZH

attention particulière aux espèces rares, invasives et envahissantes

Hiérarchisation selon l’intérêt botanique et degré de vulnérabilité

La démarche et les 3 phases majeures…

Inventaire botaniqueDonnées sociales & territoriales : Evolution des paysages & des pratiques (SIG)

de l’inventaire botanique au potentiel phytochimique

Sélection des sites les plus pertinents, Echantillonnages

ISTO, LVMH, AROMA.SNE / LNE Conservatoire botanique

CEDETE GEO-HYDBase de données botanique - Phytochimique

Instrumentation => Fonctionnement des ZH

ISTOSuivi des paramètres envir.

Phase 1

Composition moléculaire des bio-géo-ressources

ISTOLVMH

AROMA.

ISTOLVMH

AROMA.

Recherche de nouveaux principes actifs dans les plantes & sols/sédiments

Extraithèque

Phase 2

Échantillons de référence

Sceenings biologiques & tests de criblage

LVMHAROMA.

Phase 3 Potentiel d’activité biologique

Phase de développement et de valorisation industrielle

Valorisation & Retombées

Coût total du projet : 750 k€ QuickTime™ et un

décompresseur TIFF (non compressé)sont requis pour visionner cette image.: 160 k€ (Commission Permanente du 25/06/2010)

LVMH : 64 k€

Aromatechnologies : 99 k€ (demande Cap T&D soumise à la Région Centre)

ISTO et CEDETE : 148 k€ (CPER, ANR, Ressources propres)

: 279 k€ sollicités (pour l’ISTO et le CEDETE)

Financement

Brevet(s) & publications

Base de données des habitats et espèces floristiques d’intérêt des ZH étudiés

Base de données des paramètres environnementaux et climatiques et leur suivi temporel

Création d’un SIG permettant de décrire l’évolution paysagère des sites retenus depuis le XIXème siècle

Dans le cadre de « 2010 Année internationale de la Biodiversité »: proposition d’une labellisation de PRINCIPASOL à la DREAL

Démarrage de PRINCIPASOL : début 2011 (sur 2 ans)

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