A review on the chemical ecology of the Fucaceae holobionts: from fundamental knowledge to applications - Station biologique de Roscoff
Article Dans Une Revue Comptes Rendus. Chimie Année : 2024

A review on the chemical ecology of the Fucaceae holobionts: from fundamental knowledge to applications

Cécile Le Guillard
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1428747

Résumé

In recent years, the use of brown seaweeds (Phaeophyceae) and especially Fucaceae, has increased for a variety of applications including food additives, nutraceuticals, cosmetics, and agriculture, mainly because most edible brown algae contain valuable bioactive compounds. However, the growing demand for some species, such as Ascophyllum nodosum, has become a major concern due to the risk of overharvesting. Along with this increasing demand, there is growing awareness of the intricate interactions between algal hosts and their microbiota. The Fucaceae are of particular interest in this regard, as several species exhibit specificity with regard to their associated endophytic fungi. Many of these associated microbes produce a wide range of bioactive compounds themselves and may contribute to well-known properties previously attributed to the host. For some compounds, an alternative to wild harvesting could be the production of molecules of interest by organic synthesis or by biotechnological production, e.g., in microbial cell factories incorporating selected members of the algal microbiota. This requires in-depth knowledge of the alga and its microbiota to recognize the origin and the synthesis pathways of these bioactive compounds. This review presents the current understanding of the Fucaceae and their associated microbiota as sources of chemical compounds intended for diverse applications.
Ces dernières années, l’utilisation des algues brunes (Phaeophyceae) et spécifiquement les Fucaceae, a augmenté dans plusieurs domaines d’applications, incluant les additifs alimentaires, les nutraceutiques, les cosmétiques et l’agriculture, principalement parce que la plupart des algues brunes comestibles contiennent des composés bioactifs précieux. Toutefois, la demande croissante pour certaines espèces, comme Ascophyllum nodosum, est devenue une préoccupation majeure en raison du risque de surexploitation. D’autre part, les interactions complexes entre les algues hôtes et leurs microbiotes sont de plus en plus connues. Les Fucaceae sont particulièrement intéressantes à cet égard, car plusieurs espèces de cette famille sont associées de manière stable à des champignons intracellulaires. Nombre de ces microbes associés produisent eux-mêmes une large gamme de composés bioactifs et peuvent contribuer aux propriétés précédemment attribuées à l’hôte. Pour certains composés, une alternative à la récolte sauvage pourrait être la production de molécules d’intérêt par chimie de synthèse ou par production biotechnologique, par exemple en utilisant certains microbes sélectionnés du microbiote algal comme des usines cellulaires microbiennes. Cela nécessite une connaissance approfondie de l’algue et de son microbiote afin de reconnaître l’origine et les voies de synthèse de ces composés bioactifs. Cette revue présente les connaissances actuelles sur les Fucaceae et leur microbiote associé en tant que sources de composés chimiques destinés à diverses applications.
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hal-04740350 , version 1 (16-10-2024)

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Coralie Rousseau, Gautier Demoulinger, Sylvie Rousvoal, Delphine Champeval, Maurane Dolly, et al.. A review on the chemical ecology of the Fucaceae holobionts: from fundamental knowledge to applications. Comptes Rendus. Chimie, 2024, 26 (S2), pp.1-25. ⟨10.5802/crchim.271⟩. ⟨hal-04740350⟩
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