Chromatographie sur couche mince à haute performance (HPTLC) de composés terpéniques et phénoliques issus de lichens
(High-Performance thin-layer chromatography (HPTLC) of terpene and phenolic compounds from lichens)

BRISSOIT, ALICE - (2025-07-10) / Université de Rennes - Chromatographie sur couche mince à haute performance (HPTLC) de composés terpéniques et phénoliques issus de lichens

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Langue : Français

Directeur(s) de thèse:  Boustie, Joël

Discipline : Chimie moléculaire et macromoléculaire

Laboratoire :  ISCR

Ecole Doctorale : S3M

Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie

Mots-clés : lichen, chromatographie, HPTLC, phénols, terpènes, quantification, bio-autographie
Lichens
Chromatographie sur couches minces
Phénols
Terpènes


Résumé : Les lichens produisent des métabolites originaux qui sont d’un grand intérêt pharmacologique et taxonomique. Toutefois, leur composition chimique reste encore à explorer, en particulier en ce qui concerne les familles de composés autres que les phénols. La chromatographie sur couche mince constitue la méthode d’analyse la plus couramment utilisée, et des systèmes chromatographiques développés dans les années 1970 sont toujours employés aujourd’hui en lichénochimie. Ce travail de thèse s’inscrit dans une démarche de continuité et de modernisation de ces approches analytiques, en mobilisant la chromatographie sur couche mince à haute performance (HPTLC). À partir de séries de standards lichéniques (phénols et terpénoïdes), des protocoles ont été développés pour optimiser leur migration et leur caractérisation. Une base de données fondée sur le comportement HPTLC en mode gradient a été établie pour 142 standards lichéniques phénoliques, ainsi qu’une base de données en mode isocratique pour 49 standards terpéniques. La reproductibilité apportée par la semi-automatisation, le suivi de protocoles définis et la combinaison de diverses caractéristiques et mesures (valeurs de Rf, couleurs avant et après révélation, profils UV pour les phénols) assurent une meilleure identification des composés. Des protocoles d’extraction adaptés (broyeur-extracteur, ultrasons) ont aussi été mis au point pour le profilage d’extraits lichéniques. Pour les composés terpéniques, une semi-quantification a été réalisée à partir de révélations à l’acide phosphomolybdique. Ces méthodes ont été appliquées au profilage d’extraits lichéniques dans une visée chimiotaxonomique, et des essais de bioautographie sur plaque HPTLC ont montré la faisabilité d’un protocole simple permettant de mettre en évidence les activités antimicrobiennes associées à des composés lichéniques séparés sur ces plaques.

Abstract : Lichens produce unique metabolites that are of great pharmacological and taxonomic interest. However, their chemical composition remains insufficiently explored, particularly with regard to compound families other than phenols. Thin-layer chromatography (TLC) is the most commonly used analytical method, and chromatographic systems developed in the 1970s are still used in lichenochemistry today. This study is part of an effort to both continue and modernize these analytical approaches, through the use of high-performance thin-layer chromatography (HPTLC). Based on a series of lichen standards (phenols and terpenoids), protocols were developed to optimize compound migration and characterization. A database was created using gradient-mode HPTLC for 142 phenolic lichen standards, and another database in isocratic mode for 49 terpene standards. The reproducibility provided by semi-automation, the use of standardized protocols, and the integration of various characteristics and measurements (Rf values, pre- and post-derivatization colors, UV profiles for phenols) ensure improved compound identification. Adapted extraction protocols (mixer-extractor, ultrasound) were also developed for profiling lichen extracts. For terpenoid compounds, semi-quantification was performed using phosphomolybdic acid derivatization. These methods were applied to the profiling of lichen extracts for chemotaxonomic purposes. Bioautographic assays on HPTLC plates demonstrated the feasibility of a simple protocol to reveal antimicrobial activities associated with lichen compounds separated on these plates.