Natural Substances and Chemical Interactions

Françoise FONS

francoise

 

Professeur des universités, Université de Montpellier

 

Mes travaux de recherche concernent la biodiversité végétale et fongique source de substances naturelles (composés phénoliques, saponines, composés organiques volatils, peptides, exsudats racinaires) permettant les interactions de la plante ou du champignon avec son environnement (micro-organismes, microfaune, homme) et dont certaines présentent des activités biologiques valorisables par l’homme (dépollution, agro-alimentaire, pharmaceutique, industriel…) ou un impact négatif sur la santé humaine (toxines fongiques) .

 

My research focuses on vegetal and fungal biodiversity source of natural substances (phenolic compounds, saponins, volatile organic compounds, peptides, root exudates) allowing interactions of the plant or the mushroom with its environment (microorganisms, microfauna, human) with biological activities valorizable by human (mycoremediation, agro-alimentary, pharmaceutical, industrial) or with a negative impact on human health (fungal toxin).

 

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Laboratoire de Botanique, Phytochimie

et Mycologie
Faculté de Pharmacie
BP 14491
15 av. Charles-Flahault
F-34093 Montpellier cedex 5

 

Tél. : +33 (0)4 11 75 96 60

Mots-clés :
Organisme biologique : Plantes (Adiantum, Asplenium, Dryopteris, Equisetum, Gypsophila, Lolium, Medicago, Plantago, Silene…), Champignons (Amanita, Cantharellus, Galerina, Lactarius, Lepiota…) 

Milieu : Méditerranéen

Discipline :  Ecologie chimique

Technique :  Phytochimie (chimie extractive et chimie analytique), Biotechnologies végétale et microbienne

Thématique : Médiation chimique

Autres mots-clés : Substances naturelles, Activités biologiques, Interactions biotiques, Toxines.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Depuis 1994, j’ai exploré différents aspects des substances naturelles et de leurs interactions déclinées en deux approches complémentaires :

1) Un axe fondamental visant à mieux comprendre les mécanismes d’interactions entre les organismes vivants en étudiant le rôle de ces composés chimiques dans la médiation des interactions biotiques (écologie chimique et implications possibles en écologie de la santé) illustré par les actions suivantes :

Recherches actuelles

- Analyse des profils des composés volatils fongiques ou végétaux (Basidiomycota, fougères, prêles, plantain) pouvant présenter des intérêts aromatiques ou thérapeutiques.

- Influence des conditions de culture sur le profil chimique et biologique d’un champignon comestible, le lentin du chêne (Lentinula edodes). Co-direction d’un Doctorat d’Université (2016-2019).

- Optimisation des techniques d’extraction et de dosage des amanitines de différents champignons mortels par CCM, CLHP et test immunologique pour améliorer la prise en charge thérapeutique des intoxications saisonnières (BUSR 2012).

- Diversité des espèces fongiques méditerranéennes et évolution au cours du temps sous l’action de divers facteurs climatiques et trophiques. Purification bioguidée des composés naturels de différentes espèces méditerranéennes ou non par des tests biologiques. Membre de la 5ème équipe du programme Thailandais (25587RA) « Agaricus homobasidiomycetes, biodiversity evaluation, chemical analysis and preservation for human benefits ».

- Evaluation de l’intérêt des compléments alimentaires à base de plantes ou de champignons dans les cortèges des interventions non médicamenteuses.

- Analyse préliminaire de la diversité bactérienne associée au pollen de l’environnement anthropisé qui s’inscrit dans le cadre de la recherche de l’impact sur la santé humaine des bactéries liées au pollen. Stage de M2 (2013).

Recherches valorisées

- Production de composés phénoliques antioxydants par des cultures végétales (Plantago lanceolata) transformées par Agrobacterium rhizogenes en présence de précurseurs de structure (Doctorat Fons, 1998).

- Interactions entre les plantes (Gypsophila paniculata, Lolium perenne, Medicago sativa, Apium graveolens…), les microorganismes et la matière organique du sol dans le cadre de sols anthropisés. Les exsudats racinaires favorisent le développement de consortia bactériens biodégradants de polluants organiques (Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques) et jouent un rôle important dans la phytoremédiation des sols contaminés (réhabilitation de sites industriels pollués). Encadrement de 7 stagiaires dont un DEA (2001), un stage de M2 (2006) et un Doctorat (2000-2004) et obtention d’un financement pour projet émergent BQR (2003-2005).

- Purification et caractérisation des composés phénoliques antioxydants (acides phénols, flavonoïdes, tannins…) de diverses plantes (Clusiacées, Asteracées…) par histochimie, chromatographie ou colorimétrie (Convention de Recherche Financière : 0061, UM1/ENSCM ; Enveloppe Soleau 2010).

- Caractérisation et influence de tanins condensés sur le devenir des litières d’essences méditerranéennes ou tropicales (dans le cadre d’un Doctorat) et analyse de flavonoïdes anti-oxydants de Reseda luteola.(M2 Erasmus).

 

2) Un axe visant à de la recherche appliquée en Santé et Environnement

Recherches valorisées

- Valorisation de saponines de différentes plantes (Bois de Panama, Gypsophile, Silène) à applications industrielles (tensioactifs) ou pharmacologiques (adjuvants immunologiques). Co-encadrement (2000-2004) d’un Doctorat d’Etat Marocain sur les saponines de Silène.

- Implication dans le processus de transfert de technologie (1999-2001) d’une technique d’extraction des saponines de racines de Gypsophile (Brevet M. Henry, 1995) de l’échelle du laboratoire à l’échelle industrielle (contrôles analytiques aux différents stades de purification des molécules d’intérêt ; 3 co-encadrements dont un DEA en 2001).

- Participation à un contrat industriel Européen (1999-2001) et établissement d’un souchier de cellules de Quillaja saponaria, sélection d’une lignée hautement productrice en saponines (2 co-encadrements).

- Implication dans un contrat de recherche industriel (1999-2001) avec les Laboratoires Lehning (Etude physicochimique et dosage de saponosides par CLHP et CPG dans des teintures mères d’une vingtaine d’espèces végétales utilisées en homéopathie (2 co-encadrements dont une technicienne recrutée pendant 6 mois).

- Participation au projet Xylochimie : Valorisation de molécules d’intérêt (polyphénols) à partir des « produits connexes » de la filière Bois dans des polymères pour réduire la libération et l’impact du bisphénol A (Post-Doctorat 2009-2010). Aide à la faisabilité technologique 2009 (AFT, Région Languedoc-Roussillon). Coordonnateurs : S.Vieban (Forestarn / Filiale Bois d’Occitanie), S. Rapior.

  

Publications dans des revues internationales

Morel S., Saint N., Vitou M., Lo Cicero A., Nissan X., Vernus B., Chabi B., Bonnieu A., Hugon G., Fons F., Bouguet G., Rapior S. et Carnac G. (2019) The abietane diterpene taxodione contributes to the antioxidant activity of rosemary by-product in muscle tissue. Journal of Functional Foods 62 (novembre), 103565.

Fons F., Hantova S., Hamdouche Y., Rapior S., Teyssier C. (2018). Preliminary PCR-TTGE analyses of bacterial communities associated with pollen from anemophilous trees: potential impacts on plants and human health. Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences 7: 478-483.

Fons F., Froissard D., Morel S., Bessière J.-M., Buatois B., Sol V., Fruchier A., Rapior S. (2018). Pteridaceae fragrant resource and bioactive potential: a mini-review of aroma compounds. Natural Product Communications 13: 651-655.

Morel S., Arnould S., Vitou M., Boudard F., Guzman C., Poucheret P., Fons F., Rapior S. (2018). Antiproliferative and antioxidant activities of wild Boletales mushrooms from France. International Journal of Medicinal Mushrooms 20: 13-29.

Morel S., Fons F., Rapior S., Dubois V., Vitou M., Portet K., Doré J.C. et Poucheret P. (2016) Decision-making for the detection of amatoxin poisoning: a comparative study of standard analytical methods. Cryptogamie, Mycologie, 37 (2), 1-23.

Froissard D., Rapior S,, Buatois B., Bessière J.M., Fruchier A., Sol V. et Fons F. (2015) Asplenioideae species as reservoir of volatile organic compounds with potential therapeutic properties. Natural Product Communications, 10 (6), 1079-1083.

Froissard D., Rapior S., Bessière J.M., Fruchier A., Buatois B. et Fons F. (2014) Volatile Organic Compounds of six French Dryopteris species: natural odorous and bioactive resources. Natural Product Communications, 9 (1), 137-140.

Fons F., Froissard D., Bessière J.M., Fruchier A., Buatois B. et Rapior S. (2013) Volatile composition of six horsetails: Prospects and Perspectives. Natural Product Communications, 8 (4), 509-512.

De Silva D.D., Rapior S., Fons F., Bahkali A.H. et Hyde K.D. (2012) Medicinal mushrooms in supportive cancer therapies: approach to anti-cancer effects and putative mechanisms of action. Fungal Diversity, 55, 1-35.

Froissard D., Fons F., Bessière J.M., Buatois B. et Rapior S. (2011) Volatiles of French Ferns and “fougère” Scent in Perfumery. Natural Product Communications, 6 (11), 1723-1726.

Fons F., Froissard D., Bessière J.M., Buatois B. et Rapior S. (2010) Biodiversity of Volatile Organic Compounds from five French Ferns. Natural Product Communications, 5 (10), 1655-1658.

Poucheret P., Fons F., Doré J.C., Michelot D. et Rapior S. (2010) Amatoxin poisoning treatment decision making: pharmaco-therapeutic clinical strategy assessment using multidimensional multivariate statistic analysis. Toxicon, 55, 1338-1345.

Fons F., Gargadennec A. et Rapior S. (2008) Culture of Plantago species as bioactive components resources: a 20-year review and recent applications.  Acta bot. Gallica, 155 (2), 277-300.

Fons F. Rapior S. Fruchier A. Saviuc P. Bessière J.M. (2006) Volatile composition of Clitocybe amoenolens, Tricholoma caligatum and Hebeloma radicosum. Cryptogamie, Mycologie, 27 (1), 45-55.

Poucheret P., Fons F. et Rapior S. (2006) Biological and Pharmacological Activity of Higher Fungi: 20-Year retrospective Analysis (A review, 196 references). Cryptogamie, Mycologie, 27 (4), 311-333.

Corgié S., Fons F., Beguiristain T., Leyval C. (2006) Biodegradation of phenanthrene, spatial distribution of bacterial populations and dioxygenase expression in the mycorrhizosphere of Lolium perenne inoculated with Glomus mosseae. Mycorrhiza, 16, 207-212.

Rochd M., Fons F., Chahlaoui A., Henry M. (2004) How to characterize three Caryophyllaceous species by the mean of the ratio of two glucuronide prosaponins. Acta Botanica Gallica, 151 (3), 285-292.

Rochd M., Fons F., Chahlaoui A., Henry M. (2004) Purification and characterization of the saponins of Silene vulgaris (Moench) Garcke native to Morocco. Acta Botanica Gallica, 151(2), 173-180.

Fons F, Rapior S, Eyssartier G, Bessiere JM (2003) Volatil compounds in the Cantharellus, Craterellus and Hydnum genera. Cryptogamie, Mycologie, 24 (4), 367-376.

Fons F., Amellal N., Leyval C., Saint-Martin N., Henry M. (2003) Effects of gypsophila saponins on bacterial growth kinetics and on selection of subterranean clover rhizosphere bacteria. Canadian Journal of Microbiology, 49, 367-373.

Rapior S., Fons F., Bessière J.M. (2003) Volatile flavor constituents of Lepista nebularis. Cryptogamie, Mycologie, 24 (2), 159-166.

Rapior S., Fons F., Bessière J.M. (2000) The fenugreek odor of Lactarius helvus. Mycologia, 92 (2), 305-308.

Fons F., Tousch D., Rapior S., Gueiffier A., Roussel J.L., Gargadennec A., Andary C. (1999) Phenolic profiles of untransformed and hairy root cultures of Plantago lanceolata. Plant Physiology and Biochemistry, 37 (4), 291-296.

Fons F., Rapior S., Gargadennec A., Andary C, Bessière J.M. (1998) Volatile components of Plantago lanceolata (Plantaginaceae). Acta Botanica Gallica, 145 (4), 265-269.

Fons F., Rapior S., Gueiffier A., Roussel J.L., Gargadennec A., Andary C. (1998) (e)-p-coumaroyl-1-O-b-D-glucopyranoside accumulation in roots of Plantago lanceolata cultures. Acta Botanica Gallica, 145 (3), 249-255.

Fons F., Gargadennec A., Gueiffier A., Roussel J.L., Andary C. (1998) Effects of cinnamic acid on polyphenol production in Plantago lanceolata. Phytochemistry, 49 (3), 697-702.

Fons F., Gargadennec A., Gueiffier A., Roussel J.L., Andary C. (1998) Modification of antioxidizing polyphenol compound profile in Plantago lanceolata culture. Rivista Italiana EPPOS 1998, (N° Spécial 16èmes Journées Internat. sur les Huiles Essentielles) : 308-313.

Chapitres de livres

Richard F., Bourgade F., Fons F., Rapior S. et Moreau P.A. (2011) Des champignons dans les garrigues languedociennes : Historique, diversité et enjeux de conservation. In : Pietrasanta Y. et Schatz B. Le génie de la nature. Biotope, Mèze (Collection Parthénope), pp 152-165. ISBN 978-2-914817-76-9 (260 p).

Publications dans des revues nationales

Fons F., Morel S., Rapior S. (2018). L’importance des champignons pour l’Homme : intérêts, dangers et perspectives. Annales de la Société d'Horticulture et d'Histoire Naturelle de l'Hérault, 157, 31-51.

Fons F., Froissard D., Bessière J.M., Fruchier A., Buatois B. et Rapior S. (2013) Fougères et parfumerie Annales de la Société d’Horticulture et d’Histoire Naturelle de l’Hérault, 153, 96-108.

Rapior S. et Fons F. (2011) Mise au point sur les nouveaux syndromes et les syndromes connus d’intoxications par les champignons. Annales de la Société d’Horticulture et d’Histoire Naturelle de l’Hérault, 151 (2), 64-74.

Moreau P.A., Hériveau P., Rioult P., Fons F. et Rapior S. (2009) Quatre siècles de mycologie à Montpellier Annales de la Société d’Horticulture et d’Histoire Naturelle de l’Hérault, 149 (1), 5-25.

Francia C., Fons F., Poucheret P. et Rapior S. (2007) Activités biologiques des champignons : Utilisations en médecine traditionnelle. Annales de la Société d’Horticulture et d’Histoire Naturelle de l’Hérault, 147 (4), 77-88, (suite) (2008) 148 (1), 5-17.

Rapior S. et Fons F. (2007) Le règne fongique. Annales de la Société d’Horticulture et d’Histoire Naturelle de l’Hérault, 147 (2), 31-35.

Rapior S. et Fons F. (2006) Les intoxications par les champignons. Partie I. Intoxications à long délai d’apparition de la symptomatologie. Annales de la Société d’Horticulture et d’Histoire Naturelle de l’Hérault, 146 (1), 9-17.

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