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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.

2019



  • Habbadi K, et al. 2019. Characterization and phylogenetic diversity of Allorhizobium vitis isolated from grapevine in Morocco. Journal of Applied Microbiology. doi: 10.1111/jam.14523.


  • Lebot V, Michalet S, Legendre L. 2019. Kavalactones and Flavokavins Profiles Contribute to Quality Assessment of Kava (Piper methysticum G. Forst.), the Traditional Beverage of the Pacific. Beverages. 5:34. doi: 10.3390/beverages5020034.


  • Maaloul A, et al. 2019. Effect of treated wastewater on growth and secondary metabolites production of two Eucalyptus species. Agricultural Water Management. 211:1-9. doi: 10.1016/j.agwat.2018.09.027.


  • Maaloul A, et al. 2019. Effect of Short and Long Term Irrigation with Treated Wastewater on Chemical Composition and Herbicidal Activity of Eucalyptus camaldulensis Dehn. Essential Oils. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca. 47:1374-1381. doi: 10.15835/nbha47411374.


  • Meyer T, et al. 2019. Ecological Conditions and Molecular Determinants Involved in Agrobacterium Lifestyle in Tumors. Frontiers in Plant Science. 10:978. doi: 10.3389/fpls.2019.00978.

  • Michalet S, et al. 2019. Identification of human skin bacteria attractive to the Asian Tiger mosquito. Environmental Microbiology. 21:4662-4674. doi: 10.1111/1462-2920.14793.


  • Miotto-Vilanova L, et al. 2019. Impact of Paraburkholderia phytofirmans PsJN on Grapevine Phenolic Metabolism. International Journal of Molecular Sciences. 20:5775. doi: 10.3390/ijms20225775.


  • Rozier C, Gerin F, Czarnes S, Legendre L. 2019. Biopriming of maize germination by the plant growth-promoting rhizobacterium Azospirillum lipoferum CRT1. Journal of Plant Physiology. 237:111-119. doi: 10.1016/j.jplph.2019.04.011.


  • Valette M, Rey M, Gerin F, Comte G, Wisniewski-Dyé F. 2019. A common metabolomic signature is observed upon inoculation of rice roots with various rhizobacteria. Journal of Integrative Plant Biology. doi: 10.1111/jipb.12810.

2018



  • Besset-Manzoni Y, Rieusset L, Joly P, Comte G, Prigent-Combaret C. 2018. Exploiting rhizosphere microbial cooperation for developing sustainable agriculture strategies. Environmental Science and Pollution Research. 1-18. doi: 10.1007/s11356-017-1152-2.


  • Chiapusio G, et al. 2018. Sphagnum Species Modulate their Phenolic Profiles and Mycorrhizal Colonization of Surrounding Andromeda polifolia along Peatland Microhabitats. Journal of Chemical Ecology. doi: 10.1007/s10886-018-1023-4.

  • Doussan C, et al. 2018. Do Plant Roots Modify The Soil Water Retention Properties of Rhizospheric Soil ? Evidences from the field and controlled conditions. AGU Fall Meeting Abstracts. 23. http://adsabs.harvard.edu/abs/2018AGUFM.B23K2684D (Consulté mai 31, 2019).


  • Meyer T, et al. 2018. The plant defense signal galactinol is specifically used as a nutrient by the bacterial pathogen Agrobacterium fabrum. Journal of Biological Chemistry. 293:7930-7941. doi: 10.1074/jbc.RA118.001856.

  • Meyer T, et al. 2018. Regulation of hydroxycinnamic acid degradation drives Agrobacterium fabrum lifestyles. Molecular plant-microbe interactions: MPMI. doi: 10.1094/MPMI-10-17-0236-R.


  • Pham HN, et al. 2018. Influence of metal contamination in soil on metabolic profiles of Miscanthus x giganteus belowground parts and associated bacterial communities. Applied Soil Ecology. 125:240-249. doi: 10.1016/j.apsoil.2018.01.004.


  • Radix S, et al. 2018. N,N′ -disubstituted cinnamamide derivatives potentiate ciprofloxacin activity against overexpressing NorA efflux pump Staphylococcus aureus 1199B strains. European Journal of Medicinal Chemistry. doi: 10.1016/j.ejmech.2018.03.028.


  • Rouifed S, et al. 2018. Comparison of defence and performance traits between one widespread clone and native populations in a major invasive plant species Ibáñez, I. Diversity and Distributions. doi: 10.1111/ddi.12690.


  • Zidat T, et al. 2018. Anal scent gland secretions inform on sexual maturity, sex and social status in the Alpine marmot, Marmota marmota (Rodentia: Sciuridae): a role in intrasexual competition in cooperative breeders? Biological Journal of the Linnean Society. 125:229-239. doi: 10.1093/biolinnean/bly117.

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.


  • Guyonnet JP, et al. 2017. The effects of plant nutritional strategy on soil microbial denitrification activity through rhizosphere primary metabolites. FEMS Microbiology Ecology. 93. doi: 10.1093/femsec/fix022.


  • Habbadi K, et al. 2017. Essential oils of Origanum compactum and Thymus vulgaris exert a protective effect against the phytopathogen Allorhizobium vitis. Environmental Science and Pollution Research International. 1-10. doi: 10.1007/s11356-017-1008-9.


  • 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.


  • Joffard N, Legendre L, Gibernau M, Pascal L. 2017. Differential Accumulation of Volatile Organic Compounds by Leaves and Roots of Two Guianese Philodendron Species, P. fragrantissimum Kunth and P. melinonii Brongn. Chemistry & Biodiversity. 14:e1600415. doi: 10.1002/cbdv.201600415.

  • Kasrati A, et al. 2017. Chemical Characterization and Biological Activities of Essential Oil Obtained from Mint Timija Cultivated under Mineral and Biological Fertilizers. Journal of Analytical Methods in Chemistry. https://www.hindawi.com/journals/jamc/2017/6354532/ (Consulté janvier 16, 2018).


  • Le Quéré A, et al. 2017. Genomic characterization of Ensifer aridi, a proposed new species of nitrogen-fixing rhizobium recovered from Asian, African and American deserts. BMC Genomics. 18:85. doi: 10.1186/s12864-016-3447-y.


  • Lebot V, Lawac F, Michalet S, Legendre L. 2017. Characterization of taro [Colocasia esculenta (L.) Schott] germplasm for improved flavonoid composition and content. Plant Genetic Resources. 15:260-268. doi: 10.1017/S1479262115000581.


  • Lhuissier T, Mercier P-E, Michalet S, Lebot V, Legendre L. 2017. Colorimetric assessment of kava (Piper methysticum Forst.) quality. Journal of Food Composition and Analysis. 59:27-34. doi: 10.1016/j.jfca.2017.02.005.


  • Michalet S, et al. 2017. Tolerance of Japanese knotweed s.l. to soil artificial polymetallic pollution: early metabolic responses and performance during vegetative multiplication. Environmental Science and Pollution Research. 1-11. doi: 10.1007/s11356-017-9716-8.


  • 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.


  • Rozier C, Hamzaoui J, Lemoine D, Czarnes S, Legendre L. 2017. Field-based assessment of the mechanism of maize yield enhancement by Azospirillum lipoferum CRT1. Scientific reports. 7:7416. doi: 10.1038/s41598-017-07929-8.

2016



  • Bardon C, et al. 2016. Mechanism of biological denitrification inhibition (BDI): procyanidins induce an allosteric transition of the membrane-bound NO3-reductase through membrane alteration. FEMS Microbiology Ecology. 92:fiw034. doi: 10.1093/femsec/fiw034.
  • Carro L, et al. 2016. Physiological effects of major up-regulated Alnus glutinosa peptides on Frankia sp. ACN14a. Microbiology. 162:1173–1184.


  • Chaabane F, et al. 2016. In vitro and in vivo anti-melanoma effects of Daphne gnidium aqueous extract via activation of the immune system. Tumor Biology. 37:6511-6517. doi: 10.1007/s13277-015-4492-x.


  • 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. Metabolomics (Los Angel). 6:2153–0769. https://www.researchgate.net/publication/308919302_Xylem_Sap_Metabolite_Profile_Changes_During_Phytostimulation_of_Maize_by_the_Plant_Growth-Promoting_Rhizobacterium_Azospirillum_lipoferum_CRT1 (Consulté janvier 13, 2017).


  • Vacheron J, et al. 2016. Expression on roots and contribution to maize phytostimulation of 1-aminocyclopropane-1-decarboxylate deaminase gene acdS in Pseudomonas fluorescens F113. Plant and Soil. 407:187-202. doi: 10.1007/s11104-016-2907-0.


  • Vacheron J, et al. 2016. Fluorescent Pseudomonas Strains with only Few Plant-Beneficial Properties Are Favored in the Maize Rhizosphere. Plant Biotic Interactions. 7:1212. doi: 10.3389/fpls.2016.01212.


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Responsable : Gilles Comte
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Tél : 04.72.44.82.05