The current control of gastrointestinal (GI) parasitic nematodes mainly relies on the widespread use of anthelmintics, which has inevitably led to resistance. Therefore, there is an urgent need to find new sources of antiparasitic compounds. Macroalgae represent a rich source of active molecules and are widely described as having medicinal properties. In the present study, we investigated the potential anthelmintic activity of aqueous extracts from three species of algae (Bifurcaria bifurcata, Grateloupia turuturu and Osmundea pinnatifida) on the murine parasite Heligmosomoides polygyrus bakeri. Using a set of complementary in vitro tests, including larval development assays, egg hatching tests and nematicidal activity assays on larvae and adults, we report the nematicidal activity of aqueous extracts of B. bifurcata. In addition, aqueous extract fractionation using liquid/liquid partitioning with a solvent of increasing polarity was performed in order to identify the groups of active molecules underlying the anthelmintic activity. Non-polar extracts (heptane, ethyl acetate) demonstrated high anthelmintic potential, highlighting the role of non-polar metabolites such as terpenes. Here, we highlight the strong anthelmintic potential of the brown alga B. bifurcata on a mouse model of GI parasites, thus confirming the strong interest in algae as natural alternatives for the control of parasitic nematodes.
Actuellement les méthodes de lutte employées contre les nématodes parasites sont remises en cause. Concernant les phytoparasites, la législation limite fortement l'utilisation de molécules chimiques qui sont toxiques pour l'environnement et représentent un danger pour la santé. Dans les élevages, les phénomènes de résistance des parasites aux anthelminthiques chimiques sont de plus en plus fréquents, et conduisent dans certains cas à une impasse thérapeutique.Dans ce contexte, les propriétés pharmacologiques des algues offrent des perspectives particulièrement attractives pour le développement de nouvelles méthodes de contrôle des populations parasitaires. Dans le cadre de ce projet de thèse, l'activité antiparasitaire d'un panel de macroalgues a été criblée sur des modèles de parasites d'animaux et de plantes. L'espèce modèle principalement utilisée pour ce projet est le parasite murin Heligmosomoïdes bakeri. Différents tests in vitro comme des tests de développement larvaire, d'éclosion des œufs ou encore des tests de mortalité sur les larves ou les adultes ont permis de mettre en évidence le fort potentiel d'extraits aqueux issus de trois espèces d'algues brunes (Pelvetia canaliculata, Bifurcaria bifurcata et Sargassum muticum). Des expérimentations ont également pu être réalisées sur d'autres espèces de nématodes parasites d'animaux (Haemonchus contortus) et de plantes (Meloidogyne incognita et Bursaphelenchus mucronatus).Les extraits issus de l'algue B. bifurcata ayant montré une plus grande diversité de modes d'action, des expérimentations supplémentaires ont été menées sur H. bakeri afin de caractériser la variabilité inter-lots de l'activité biologique. Il a donc été démontré que la zone géographique de récolte, ainsi que les procédés de conservation de l'algue peuvent impacter l'efficacité in vitro des extraits.Enfin, dans un but d'identifier les molécules actives et de caractériser leurs modes d'action, différentes fractions organiques ont été collectées à partir de différents lots de l'algue B. bifurcata et ont permis de découvrir les fractions les plus actives in vitro. Certaines molécules ont pu être identifiées à partir de ces fractions. Pour approfondir les connaissances sur les modes d'action impliqués, des expérimentations d'électrophysiologie ont été réalisées afin d'identifier les cibles potentielles de ces extraits d'algues.Ce projet permet de poser des bases solides pour le développement et l'optimisation de nouvelles formulations à base d'algues pour le contrôle des nématodes parasites des productions végétales et animales.