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Centre d’Etude des Substances Naturelles

Le Centre d’Etude des Substances Naturelles (CESN) est une plateforme de l’UMR CNRS 5557-Ecologie microbienne, basée à l’Université Claude Bernard Lyon 1.

Les métabolites secondaires ont longtemps été considérés comme sources potentielles de nouvelles molécules bioactives ou comme éléments phénotypiques, complémentaires des données génotypiques, dans la taxonomie. L’évolution des techniques d’analyse a permis d’ouvrir d’autres voies d’exploration de la biodiversité à l’échelle moléculaire. Ces outils, mis à profit dans l’étude des molécules impliquées dans les interactions biotiques, permettent de définir de façon plus précise les contours chimiques de ces interactions, ouvrant ainsi vers un domaine nouveau : l’écologie chimique.

L’écologie chimique est donc l’étude du rôle des composés chimiques dans la médiation des interactions biotiques. Les interactions entre organismes, aux niveaux intra et interspécifiques, se déroulent dans un monde où des molécules organiques dominent comme signaux et comme défenses. L’écologie chimique se trouve donc au cœur des questions fondamentales en biologie évolutive et en écologie fonctionnelle sur le fonctionnement des écosystèmes et sur l’origine et le maintien de la biodiversité

Dans ce cadre, l’utilisation d’outils d’analyse phytochimique et de biomathématique nous a permis non seulement d’améliorer les connaissances sur la chimiobiodiversité d’espèces végétales endémiques, mais également de mettre en évidence l’implication des métabolites secondaires dans les interactions
Ce nouvel angle d’observation de la biodiversité, complémentaire des outils de transcriptomique ou de génomique est un des atouts futurs qui doit nous permettre de faire, avec succès, de grandes avancées sur la compréhension de la complexité et de l’originalité des écosystèmes et de pouvoir plus facilement en dégager des applications potentielles dans le cadre du développement soutenable.

Les activités du CESN sont centrées sur des thématiques concernant :

  • L’écologie chimique appliquée aux interactions plantes-microorganismes
  • La caractérisation chimique et biologique de substances naturelle
  • La métabolomique et le profilage métabolique d’extraits végétaux et bactériens
  • Le fractionnement bio-guidé de molécules naturelles

Les personnels de recherche associés au CESN sont impliqués dans les différentes équipes de l’Unité et travaillent principalement sur :

  • L’étude des métabolites impliqués dans des interactions biotiques (écologie, environnement, santé,…) telles que les symbioses actinorhiziennes, les symbioses associatives,....
  • La caractérisation de l’influence des facteurs biotiques environnementaux sur l’expression métabolique d’un partenaire dans un écosystème défini.
  • La chimiobiodiversité et ses applications potentielles.

Par ailleurs, le CESN a mis en place des partenariats que ce soit aux niveaux académique ou industriel et propose une offre de services et d’expertises autour des substances naturelles.

2017



  • Bardon C, et al. 2017. Biological denitrification inhibition (BDI) with procyanidins induces modification of root traits, growth and N status in Fallopia x bohemica. Soil Biology and Biochemistry. 107:41-49. doi: 10.1016/j.soilbio.2016.12.009.


  • Bouri M, et al. 2017. A simple and stable method of tagging Agrobacterium fabrum C58 for environmental monitoring. Phytopathologia Mediterranea. 56:1-9. doi: 10.14601/Phytopathol_Mediterr-18072.


  • El Moujahid L, et al. 2017. Effect of plant diversity on the diversity of soil organic compounds. PLOS ONE. 12:e0170494. doi: 10.1371/journal.pone.0170494.


  • Hay AE, et al. 2017. Control of Endophytic Frankia Sporulation by Alnus Nodule Metabolites. Molecular Plant-Microbe Interactions. 30:205-214. doi: 10.1094/MPMI-11-16-0235-R.


  • Pham HN, et al. 2017. Impact of metal stress on the production of secondary metabolites in Pteris vittata L. and associated rhizosphere bacterial communities. Environmental Science and Pollution Research. 1-16. doi: 10.1007/s11356-017-9167-2.

2016



  • Joffard N, Legendre L, Gibernau M, Pascal L. 2016. Differential accumulation of Volatile Organic Compounds (VOCs) by leaves and roots of two Guianese Philodendron species, P. fragrantissimum Kunth and P. melinonii Brongn. Chemistry & Biodiversity. n/a-n/a. doi: 10.1002/cbdv.201600415.


  • Lebot V, Michalet S, Legendre L. 2016. Identification and quantification of phenolic compounds responsible for the antioxidant activity of sweet potatoes with different flesh colours using high performance thin layer chromatography (HPTLC). Journal of Food Composition and Analysis. 49:94-101. doi: 10.1016/j.jfca.2016.04.009.

  • Lebot, V, Legendre L. 2016. Comparison of kava (<i>Piper methysticum</i> Forst.) varieties by UV absorbance of acetonic extracts and high-performance thin-layer chromatography. 48:25-33. http://publications.cirad.fr/une_notice.php?dk=579943.


  • Muñoz-Cuervo I, Malapa R, Michalet S, Lebot V, Legendre L. 2016. Secondary metabolite diversity in taro, Colocasia esculenta (L.) Schott, corms. Journal of Food Composition and Analysis. 52:24-32. doi: 10.1016/j.jfca.2016.07.004.

  • Randriamboavonjy JI, et al. 2016. Cardiac Protective Effects of Moringa oleifera Seeds in Spontaneous Hypertensive Rats. American Journal of Hypertension. 29:873-881. doi: 10.1093/ajh/hpw001.

  • Rozier C, et al. 2016. Xylem Sap Metabolite Profile Changes During Phytostimulation of Maize by the Plant Growth-Promoting Rhizobacterium, Azospirillum lipoferum CRT1. 6:1-10. https://www.researchgate.net/publication/308919302_Xylem_Sap_Metabolite_Profile_Changes_During_Phytostimulation_of_Maize_by_the_Plant_Growth-Promoting_Rhizobacterium_Azospirillum_lipoferum_CRT1.

2015



  • Bardon C, et al. 2015. Identification of B-type procyanidins in <i>Fallopia</i> spp. involved in biological denitrification inhibition (BDI): B-type procyanidins from Fallopia involved in BDI. Environmental Microbiology. doi: 10.1111/1462-2920.13062.
  • Bardon C, Poly F, Piola F, Haichar FZ, Comte G. 2015. Utilisation de proanthocyanidines pour lutter contre la dénitrification.


  • Benabdelkader T, et al. 2015. Functional characterization of terpene synthases and chemotypic variation in three lavender species of section Stoechas. Physiologia Plantarum. 153:43-57. doi: 10.1111/ppl.12241.

  • Bérard A, et al. 2015. Rhizosphere: a leverage for tolerance to water deficits of soil microflora ? In: Vol. 17 p. 9481. http://adsabs.harvard.edu/abs/2015EGUGA.17.9481B.


  • Carro-Garcia L, et al. 2015. Alnus peptides modify membrane porosity and induce the release of nitrogen-rich metabolites from nitrogen-fixing Frankia. The ISME Journal. doi: 10.1038/ismej.2014.257.


  • Chaabane F, et al. 2015. In vitro and in vivo anti-melanoma effects of Daphne gnidium aqueous extract via activation of the immune system. Tumor Biology. doi: 10.1007/s13277-015-4492-x.

  • Chahad AM, et al. 2015. Medicinal Plants from the Ouaddaï Province (Chad): An Ethnobotanical Survey of Plants Used in Traditional Medicine. Journal of Alternative and Complementary Medicine (New York, N.Y.). 21:569-577. doi: 10.1089/acm.2014.0243.


  • Chamam A, Wisniewski-Dyé F, Comte G, Bertrand C, Prigent-Combaret C. 2015. Differential responses of Oryza sativa secondary metabolism to biotic interactions with cooperative, commensal and phytopathogenic bacteria. Planta. doi: 10.1007/s00425-015-2382-5.


  • Christina M, et al. 2015. Allelopathic effect of a native species on a major plant invader in Europe. The Science of Nature. 102:1-8. doi: 10.1007/s00114-015-1263-x.

  • Doussan C, et al. 2015. Crop systems and plant roots can modify the soil water holding capacity. In: Vol. 17 p. 9285. http://adsabs.harvard.edu/abs/2015EGUGA.17.9285D.

  • Habbadi K. 2015. Biological Control of <i>Agrobacterium vitis<i/> using Essential Oils of <i>Origanum compactum<i/> and <i>Thymus vulgaris<i/>. http://www.dr-achbani.com/wp-content/uploads/2015/09/poster-LyonCL-version-x.pdf (Consulté sans date).


  • Lebot V, Lawac F, Michalet S, Legendre L. 2015. Characterization of taro [Colocasia esculenta (L.) Schott] germplasm for improved flavonoid composition and content. Plant Genetic Resources. 1-9. doi: 10.1017/S1479262115000581.


  • Lebot V, Legendre L. 2015. HPTLC screening of taro hybrids ( <i>Colocasia esculenta</i> (L.) Schott) with high flavonoids and antioxidants contents Bachem, C. Plant Breeding. 134:129-134. doi: 10.1111/pbr.12225.
  • Moënne-Loccoz Y, et al. 2015. Significance of maize diversification for symbiotic interactions between roots and soil bacteria. In: communication orale: Montpellier, France p. .


  • Moja S, et al. 2015. Genome size and plastid trnK-matK markers give new insights into the evolutionary history of the genus Lavandula L. Plant Biosystems - An International Journal Dealing with all Aspects of Plant Biology. 1-9. doi: 10.1080/11263504.2015.1014006.
  • Renoud S. 2015. Effect of Azospirillum inoculation on the abundance and genetic diversity of key phytobeneficial microbial functional groups in the maize rhizosphere. In: communication orale: Maastricht , Pays-Bas p. .
  • Vacheron J, et al. 2015. Plant growth-promoting properties of Pseudomonas biocontrol agent producing 2,4 diacetylphloroglucinol. In: Natural Products and Biocontrol. p. .
  • Vacheron J, et al. 2015. Functional interactions between co-occurring plant beneficial activities from PGPR: which impact on plant growth? In: communication orale: Liège - Belgique p. .

2014



  • Azzouzi S, et al. 2014. Phytochemical and biological activities of <i>Bituminaria bituminosa L.</i> (Fabaceae). Asian Pacific Journal of Tropical Medicine. 7:S481-S484. doi: 10.1016/S1995-7645(14)60278-9.


  • Bardon C, et al. 2014. Evidence for biological denitrification inhibition (BDI) by plant secondary metabolites. New Phytologist. 204:620-630. doi: 10.1111/nph.12944.


  • Campillo T, et al. 2014. Analysis of hydroxycinnamic acids degradation in <i>Agrobacterium fabrum<i/> reveals a CoA-dependent, beta-oxidative deacetylation pathway. Applied and Environmental Microbiology. AEM.00475-14. doi: 10.1128/AEM.00475-14.

  • Chaabane F, et al. 2014. In vitro antileukaemic activity of extracts from Daphne gnidium leaves against sensitive and multidrug resistant K562/R7 cells. Tumour Biology: The Journal of the International Society for Oncodevelopmental Biology and Medicine. 35:8991-8998. doi: 10.1007/s13277-014-2129-0.

  • Kilani-Jaziri S, et al. 2014. Evaluation of in vitro antioxidant and apoptotic activities of Cyperus rotundus. Asian Pacific Journal of Tropical Medicine. 7:105-112. doi: 10.1016/S1995-7645(14)60004-3.


  • Lebot V, Do TKT, Legendre L. 2014. Detection of flavokavins (A, B, C) in cultivars of kava (Piper methysticum) using High Performance Thin Layer Chromatography (HPTLC). Food Chemistry. 151:554-560. doi: 10.1016/j.foodchem.2013.11.120.


  • Mousavi SA, et al. 2014. Phylogeny of the Rhizobium–Allorhizobium–Agrobacterium clade supports the delineation of Neorhizobium gen. nov. Systematic and Applied Microbiology. 37. doi: 10.1016/j.syapm.2013.12.007.


  • Simon C, et al. 2014. The secondary metabolism glycosyltransferases UGT73B3 and UGT73B5 are components of redox status in resistance of Arabidopsis to Pseudomonas syringae pv. tomato. Plant, Cell & Environment. 37:1114-1129. doi: 10.1111/pce.12221.


  • Toussirot M, et al. 2014. Dyeing properties, coloring compounds and antioxidant activity of Hubera nitidissima (Dunal) Chaowasku (Annonaceae). Dyes and Pigments. 278-284. doi: 10.1016/j.dyepig.2013.11.010.
  • Walker V. 2014. Symbiomaize Project: Effect of maize diversification on its associative symbiosis with P. fluorescens rhizobacteria. In: communication orale: Villeurbanne, France p. .

2013



  • Bressan M, Achouak W, Berge O. 2013. Exogenous Glucosinolate Produced by Transgenic Arabidopsis thaliana has an Impact on Microbes in the Rhizosphere and Plant Roots. In: Molecular Microbial Ecology of the Rhizosphere. Bruijn, FJ de. John Wiley & Sons, Inc. p. 1173-1179. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/9781118297674.ch112/summary.


  • Chamam A, et al. 2013. Plant secondary metabolite profiling evidences strain-dependent effect in the <i>Azospirillum–Oryza sativa</i> association. Phytochemistry. 87:65-77. doi: 10.1016/j.phytochem.2012.11.009.


  • Champagne A, Legendre L, Lebot V. 2013. Biofortification of taro (Colocasia esculenta) through breeding for increased contents in carotenoids and anthocyanins. Euphytica. 194:125-136. doi: 10.1007/s10681-013-0980-5.


  • Cheynier V, Comte G, Davies KM, Lattanzio V, Martens S. 2013. Plant phenolics: Recent advances on their biosynthesis, genetics, and ecophysiology. Plant Physiology and Biochemistry. 72:1-20. doi: 10.1016/j.plaphy.2013.05.009.


  • Couillerot O, et al. 2013. Comparison of prominent <i>Azospirillum</i> strains in <i>Azospirillum–Pseudomonas–Glomus</i> consortia for promotion of maize growth. Applied Microbiology and Biotechnology. 97:4639-4649. doi: 10.1007/s00253-012-4249-z.


  • de Freitas V, Comte G, Santos-Buelga C. 2013. Guest Editorial – XXVIth International Conference on Polyphenols (ICP 2012). Phytochemical Analysis. 24:423-423. doi: 10.1002/pca.2469.


  • Geiger M, et al. 2013. Cytotoxicity and mycotoxin production of shellfish-derived <i>Penicillium<i/> spp., a risk for shellfish consumers. Letters in Applied Microbiology. 57:385-392. doi: 10.1111/lam.12143.


  • Laville R, et al. 2013. Low sclareol by-product of clary sage concrete: chemical analysis of a waste product of the perfume industry. Flavour and Fragrance Journal. 28:93-101. doi: 10.1002/ffj.3133.

  • Mermillod-Blondin F, et al. 2013. Benzo(a)pyrene inhibits the role of the bioturbator Tubifex tubifex in river sediment biogeochemistry. The Science of the Total Environment. 450-451:230-241. doi: 10.1016/j.scitotenv.2013.02.013.


  • Michalet S, et al. 2013. Phytochemical analysis of mature tree root exudates <i>in situ</i> and their role in shaping soil microbial communities in relation to tree N-acquisition strategy. Plant Physiology and Biochemistry. 72:169-177. doi: 10.1016/j.plaphy.2013.05.003.

  • Nesme X, et al. 2013. Investigating the species and strain diversity of agrobacteria by MLSA: toward a phylogenetically relevant redefinition of the genus Agrobacterium. Frontiers in Plant-Microbe Interaction. http://www.frontiersin.org/Journal/abstract/58126.

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Responsable : Gilles Comte
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