Academic literature on the topic 'Produits naturels, synthèse totale'

<p style="text-align: justify;">Nos résultats antérieurs montrent que les Botryticides augmentent la fréquence d'apparition des souches du genre <em>Cladosporium</em> dont la synthèse de la laccase est plus importante que chez les souches de <em>Botrytis cinerea</em>.</p><p style="text-align: justify;">En 1988, nous avons observé la présence de moisissures sur des baies de quatre cépages: le Traminer, le Sirmium, le Riesling et le Neoplanta. A l'exception du Traminer, nous constatons que 40 à 50 p. cent de la population totale des moisissures appartient à l'espèce <em>Botrytis</em>. Le <em>Cladosporium</em> est présent dans 10 à 13 p. cent des cas; ce qui montre malgré son cosmopolitisme, sa faible capacité biologique à se développer en présence de <em>Botrytis cinerea</em>. Inaperçue auparavant, l'<em>Aternaria</em> est actuellement présent dans 20 à 25 p. cent des cas. La fréquence de certaines espèces du groupe <em>Deuteromycotine</em> est également plus forte. L'observation systématique de la présence de populations dominantes de moisissures devrait permettre de limiter l'utilisation de produits chimiques favorables au développement de souches résistantes. Ces produits n'offrent pas de protection, mais par contre augmentent la pollution du milieu naturel.</p>

L’Agriculture Biologique (AB) se présente comme un mode de production agricole spécifique basé sur le respect d’un certain nombre de principes et de pratiques visant à réduire au maximum les impacts négatifs sur l’environnement. Elle est soumise à des interdictions et/ou des obligations de moyens, par exemple l’interdiction des Organismes Génétiquement Modifiés (OGM), des engrais de synthèse et des pesticides ou l’obligation de rotations pluriannuelles. Dans le cas de l’élevage, les critères portent sur l’origine des animaux, les conditions de logement et d’accès aux parcours, l’alimentation ainsi que la prévention et le traitement des maladies. Ainsi, la prévention des maladies est principalement basée sur l’utilisation de techniques d’élevage stimulant les défenses naturelles des animaux et, en cas de problème sanitaire, le recours à l’homéopathie ou à la phytothérapie ; l’emploi d’autres médicaments vétérinaires n’est pas exclu à condition de respecter des conditions réglementaires strictes1. L’AB s’inscrit dans des filières d’approvisionnement et de commercialisation incluant la transformation et la préparation des aliments, la distribution de gros et/ou de détail et le consommateur final. Dans tous les pays, agriculteurs, conditionneurs et importateurs doivent se conformer à des réglementations pour associer à leurs produits un étiquetage attestant de leur nature biologique. Les produits issus de l’AB sont certifiés et des mécanismes d’inspection assurent le respect des règlements. L’AB mondiale est aujourd’hui encore une activité marginale au regard des terres consacrées (moins de 2%), du nombre d’agriculteurs engagés ou des volumes concernés. Il s’agit toutefois d’une activité en forte croissance avec, par exemple, un triplement des surfaces mondiales dédiées entre 1999 et aujourd’hui. Le marché mondial des produits issus de l’AB était estimé à 25 milliards d’euros en 2006, soit deux fois plus qu’en 2000 (données IFOAM). La consommation est très fortement concentrée, à plus de 95% en Amérique du Nord d’une part, et en Europe de l’Ouest où les principaux marchés sont l’Allemagne, l’Italie, la France et le Royaume-Uni, d’autre part. Sur ces deux continents, les importations sont nécessaires pour pallier le déficit de l’offre domestique au regard de la demande intérieure. Ceci est particulièrement vrai en France. Selon le ministère en charge de l’agriculture (2009), «la demande [française] de produits issus de l’AB croît de 10% par an depuis 1999. Or, l’offre [nationale] de produits issus de l’AB est aujourd’hui insuffisante pour satisfaire cette demande croissante. Les surfaces des 11 970 exploitations agricoles françaises en AB ne représentent que 2% de la surface agricole. Par défaut d’organisation entre les producteurs et à cause de l’éparpillement des productions, une part significative des produits bio n’est pas valorisée». Et simultanément, 25% environ de la consommation française de produits bio est satisfaite par des importations. Cette situation a conduit le Ministre en charge de l’agriculture à proposer, dans le cadre du Grenelle de l’environnement, un plan visant le triplement à l’horizon 2012 des surfaces françaises en AB (6% de la surface agricole utile en 2012). Pour atteindre cet objectif, le plan inclut un soutien budgétaire à la structuration de la filière bio (sous la forme d’un fonds de structuration doté de 15 millions d’euros sur cinq ans), la mobilisation de la recherche (notamment sous la forme de crédits «recherche»), un soutien accru aux exploitations converties en AB (via le déplafonnement des 7 600 €/an/unité des aides agro-environnementales pour les exploitations en conversion vers l’AB et une augmentation de l’enveloppe dédiée, ainsi que la reconduction du crédit d’impôt en 2009, celui-ci étant par ailleurs augmenté) et enfin, l’obligation dès 2012 faite à la restauration collective de proposer dans ses menus 20% de produits issus de l’AB. Enfin, dans le cadre du bilan de santé de la Politique Agricole Commune (PAC) du 23 février 2009, une aide spécifique aux exploitations en AB d’un montant d’un peu moins de 40 millions d’euros a été adoptée. Le plan français en faveur de l’AB, popularisé sous le libellé «AB : objectif 2012», vise donc à développer la production domestique de produits issus de l’AB via la fixation d’un objectif quantitatif en termes de surfaces dédiées en jouant simultanément sur la demande (via une contrainte d’incorporation de produits issus de l’AB dans la restauration collective) et l’offre (via, de façon générale, un soutien augmenté aux exploitations en conversion vers l’AB et déjà converties à l’AB). Dans ce contexte, le comité éditorial de la revue Inra Productions Animales et la direction de l’Inra ont souhaité apporter un éclairage scientifique sur les acquis, les verrous et les perspectives en matière d’élevage AB. Ce numéro a été coordonné par J.M. Perez avec l’aide de nombreux relecteurs : que tous soient ici remerciés. Après une présentation du cahier des charges français et de la réglementation communautaire (Leroux et al), le numéro se décline en trois parties : une série d’articles sur différentes filières animales concernées (avicole, porcine, bovine allaitante, ovine allaitante), un focus sur deux approches à l’échelle des systèmes d’élevage (ovin allaitant et bovin laitier), et enfin des articles centrés sur les problèmes les plus aigus rencontrés dans le domaine de la gestion sanitaire et de la maitrise de la reproduction. L’article conclusif de Bellon et al fait le point sur les principales questions de recherche qui demeurent. En aviculture (Guémené et al), à l’exception de l’œuf, la production bio reste marginale, mais les filières sont bien organisées. Cette situation résulte d’une relative synergie avec les filières label rouge, avec lesquelles elles partagent plusieurs caractéristiques (types génétiques, longue durée d’élevage, parcours). Des difficultés multiples subsistent néanmoins. La production bio est pénalisée par le manque de poussins AB, des difficultés de maintien de l’état environnemental et sanitaire des parcours, la rareté de l’aliment bio et la difficulté d’assurer l’équilibre en acides aminés des rations (pas d’acides aminés de synthèse), élément susceptible d’expliquer la surmortalité constatée en pondeuse (liée à des problèmes comportementaux). Par suite, les performances sont inférieures à celles de l’élevage conventionnel (augmentation de la durée d’élevage et de l’indice de conversion) et l’impact environnemental, bien qu’amélioré quand il est rapporté à l’hectare, est moins favorable quand il est mesuré par unité produite, à l’exception notable de l’utilisation de pesticides. Prunier et al aboutissent aux mêmes conclusions dans le cas de la production de porcs AB. Relativement au conventionnel, les contraintes sont fortes sur le plan alimentaire (rareté de l’aliment AB, problème d’équilibre en acides aminés des rations) et de la conduite d’élevage (interdiction ou limitation des pratiques de convenance, âge des animaux au sevrage de 40 jours, difficultés de synchronisation des chaleurs et des mises bas, limitation des traitements vétérinaires). Ces contraintes et la grande diversité des élevages de porcs AB se traduisent par une forte variabilité des performances en termes de survie, reproduction, composition corporelle ou qualité des produits : autant de critères qu’il conviendra de mieux maîtriser à l’avenir pour assurer la pérennité de l’élevage porcin AB. Les performances zootechniques et économiques de l’élevage bovin allaitant bio sont abordées dans l’article de Veysset et al à partir d’un échantillon limité d’exploitations situées en zones défavorisées. Les caractéristiques des unités AB diffèrent peu de celles de leurs voisines en élevage conventionnel ; avec un chargement à l’hectare plus faible mais une plus grande autonomie alimentaire, les résultats techniques des élevages AB sont proches de ceux des élevages conventionnels et ce, en dépit d’une moindre production de viande vive par unité de bétail, en raison d’un cycle de production en moyenne plus long. Sur le plan économique, les charges plus faibles (pas de traitements antiparasitaires, pas de vaccinations systématiques) ne suffisent pas à compenser un moindre produit à l’hectare. Un verrou majeur est le déficit de gestion collective de la filière verticale (absence totale de débouché en AB pour les animaux maigres, en particulier) qui se traduit par un problème aigu de sous-valorisation puisque dans l’échantillon enquêté 71% des animaux sont vendus sans signe de qualité : nul doute qu’il s’agit là d’une priorité d’action. En élevage ovin (Benoit et Laignel), également sur la base d’un échantillon malheureusement restreint, les différences de performances techniques et économiques des élevages conventionnels versus bio varient sensiblement selon la localisation géographique, plaine ou montagne ; il est de ce fait difficile (et dangereux) de dégager des enseignements généraux valables pour l’élevage bio dans son ensemble. L’étude détaillée des adaptations des systèmes d’élevage aux potentialités agronomiques réalisée sur quatre fermes expérimentales montre néanmoins le rôle clé de la variable «autonomie alimentaire». Par suite, la situation économique des élevages ovins bio est plus difficile en zone de montagne où l’autonomie alimentaire, voire fourragère, est moindre (l’achat des aliments non produits sur l’exploitation représente 41% du prix de vente des agneaux dans l’échantillon enquêté). In fine, cela suggère que la variabilité des performances de l’élevage ovin bio, de plaine et de montagne, dépend plus du coût de l’aliment et de la valorisation des agneaux que de la productivité numérique. L’article de Benoit et al porte également sur l’élevage ovin biologique, plus précisément la comparaison de deux systèmes ovins allaitants AB différant par le rythme de reproduction des animaux. Cela montre que les performances de l’élevage ovin AB ne s’améliorent pas quand le rythme de reproduction est accéléré, le faible avantage de productivité numérique ne permettant pas de compenser l’augmentation des consommations d’aliments concentrés et la moindre qualité des agneaux. Au final, cela illustre la plus grande difficulté à piloter le système AB le plus intensif. L’article de Coquil et al relève aussi d’une approche systémique appliquée cette fois à l’élevage bovin laitier. Il porte sur l’analyse d’un dispositif original de polyculture-élevage mis en place à la Station Inra de Mirecourt reposant sur la valorisation maximale des ressources du milieu naturel et accordant une importance première à l’autonomie en paille et à la culture des légumineuses (protéagineux, luzerne). Le cheptel valorise les produits végétaux (prairies et cultures) et assure la fertilisation des parcelles en retour. L’autonomie alimentaire étant privilégiée, les effectifs animaux sont une variable d’ajustement, situation plutôt inhabituelle par comparaison avec des élevages laitiers conventionnels qui cherchent en premier lieu à maintenir les cheptels et les capacités de production animale. Les premiers retours d’expérience suggèrent une révision du dispositif en maximisant les synergies et les complémentarités plutôt que de considérer que l’une des deux activités, la culture ou l’élevage, est au service de l’autre. Cabaret et al proposent un éclairage sur les problèmes sanitaires en élevage biologique. Sur la base, d’une part, d’une analyse des déclaratifs des acteurs de l’élevage, et, d’autre part, d’évaluations aussi objectivées que possible, les chercheurs montrent qu’il n’y aurait pas de différence notable entre l’AB et le conventionnel sur le plan des maladies infectieuses et parasitaires (nature, fréquence). La gestion de la santé des cheptels AB repose davantage sur l’éleveur que sur les prescripteurs externes auxquels il est moins fait appel, et sur une planification sanitaire préalable privilégiant la prévention et une réflexion de plus long terme sur la santé globale du troupeau, l’ensemble des maladies qui peuvent l’affecter, etc. La planification n’est pas uniquement technique. Elle requiert aussi l’adhésion des éleveurs. De fait, l’enquête analysée dans cet article relative aux élevages ovins allaitants met en lumière l’importance de ces aspects individuels et culturels sur la gestion de la santé en élevage biologique. Les alternatives aux traitements anthelminthiques en élevage ruminant AB font l’objet de nombreux travaux (Hoste et al). Différents moyens de lutte contre les parasitoses sont mis en œuvre : gestion du pâturage de façon à limiter le parasitisme helminthique (rotations, mise au repos, assainissement), augmentation de la résistance de l’hôte (génétique, nutrition, vaccination), et traitements alternatifs des animaux infectés (homéopathie, phytothérapie, aromathérapie). Les protocoles d’évaluation objective de ces traitements alternatifs posent des problèmes méthodologiques non totalement résolus à ce jour. Mais traiter autrement, c’est aussi réduire le nombre de traitements anthelminthiques de synthèse via un emploi plus ciblé (saison, catégories d’animaux). Au total, de par la contrainte du cahier des charges à respecter, l’élevage biologique a recours à l’ensemble des moyens de lutte contre les maladies parasitaires. Dans le cadre de cette approche intégrée de la santé animale, l’élevage biologique peut jouer un rôle de démonstrateur pour l’ensemble des systèmes d’élevage concernés par le problème de la résistance et des alternatives aux anthelminthiques utilisés à grande échelle. Même si la réglementation n’impose pas de conduites de reproduction spécifiques en élevage AB, elle contraint fortement les pratiques, notamment l’utilisation des traitements hormonaux. L’impact de ces contraintes est particulièrement fort en élevage de petits ruminants (où le recours à des hormones de synthèse permet l’induction et la synchronisation des chaleurs et des ovulations) et en production porcine (où la synchronisation des chaleurs et des mises bas est très pratiquée). Néanmoins, Pellicer-Rubio et al rappellent que des solutions utilisées en élevage conventionnel peuvent également être mobilisées en élevage biologique, l’effet mâle et les traitements photopériodiques naturels notamment, et ce dans toutes les filières, en particulier celles fortement consommatrices de traitements hormonaux. De façon générale, les marges de progrès sont encore importantes et les solutions seront inévitablement multiformes, combinant diverses techniques selon une approche intégrée. Ici aussi, l’AB veut être valeur d’exemple, en particulier dans la perspective d’une possible interdiction des hormones exogènes en productions animales. L’article de Bellon et al conclut le numéro. Il met l’accent sur quatre thématiques prioritaires de recherche à développer, à savoir 1) la conception de systèmes d’élevage AB, 2) l’évaluation de l’état sanitaire des troupeaux et le développement d’outils thérapeutiques alternatifs, 3) la maîtrise de la qualité des produits et 4) l’étude des interactions entre élevage AB et environnement. A ces quatre orientations, on ajoutera la nécessité de recherches sur l’organisation des filières, la distribution, les politiques publiques, etc. dans la perspective de différenciation et de valorisation par le consommateur des produits issus de l’élevage biologique. Dans le droit fil de ces conclusions, l’Inra a lancé, ce printemps, un nouvel appel à projets de recherche sur l’AB dans le cadre du programme dit AgriBio3 (programme qui prend la suite de deux premiers programmes également ciblés sur l’AB). Les deux grandes thématiques privilégiées sont, d’une part, les performances techniques de l’AB (évaluation, amélioration, conséquences sur les pratiques), et, d’autre part, le développement économique de l’AB (caractérisation de la demande, ajustement entre l’offre et la demande, stratégie des acteurs et politiques publiques). Ce programme, associé à d’autres initiatives nationales (appel à projets d’innovation et de partenariat CASDAR du ministère en charge de l’agriculture) et européennes (programme européen CORE Organic en cours de montage, suite à un premier programme éponyme), devrait permettre, du moins nous l’espérons, de répondre aux défis de l’AB, plus spécifiquement ici à ceux de l’élevage biologique. Un enjeu important est aussi que les innovations qui émergeront de ces futurs programmes, tout comme des travaux pionniers décrits dans ce numéro, constituent une source d’inspiration pour faire évoluer et asseoirla durabilité d’autres formes d’élevage.

Abstract Le traitement des eaux usées municipales par voie physico-chimique requiert généralement l'utilisation d'un coagulant à base de sels métalliques et d'un floculant (ou aide-coagulant) synthétique. L'application du concept de développement durable dans le traitement des eaux privilégie une approche utilisant des produits renouvelables tels les biopolymères naturels. Des essais avec du chitosane (biopolymère naturel) comme floculant ont été effectués à l'échelle du laboratoire (jar test) et à l'échelle réelle (station municipale de type physico-chimique) afin de mieux comprendre les particularités liées à l'utilisation de ce produit naturel lors du traitement des eaux. Les essais à l'échelle réelle réalisés dans deux filières parallèles de traitement ont comparé l'utilisation de la combinaison alun et polymère de synthèse anionique (AL/PS) à la combinaison alun et chitosane (AL/CH). Des abattements de la DCO de 87 %, des MES de 95 % et de 93 % pour le Ptot ont été observés avec la combinaison AL/CH. Ces résultats d'abattement de la DCO et des MES sont semblables à ceux obtenus dans la filière de traitement AL/PS. Certains essais indiquent un dosage de coagulant (alun) inférieur de 24,8 % avec la combinaison AL/CH. L'abattement du Ptot est constamment plus élevé avec la combinaison AL/PS en raison du dosage plus élevé de coagulant.

Les espèces ligneuses jouent un rôle important dans la vie des populations locales. Parmi les espèces couramment utilisées au Niger figurent Balanites aegyptiaca et Ziziphus mauritiana. Ces deux espèces sont exploitées comme sources alimentaires et pour divers produits médicinaux, avec comme conséquence une réduction de leurs peuplements. La présente étude vise à analyser la structure des peuplements et les modes de régénération des deux espèces dans deux secteurs agro-écologiques contrastées de la région de Maradi au centre sud du Niger. Au total, 60 relevés ont été délimités, d’une part dans des formations naturelles dominées par ces espèces, et d’autre part dans les systèmes agrosylvopastoraux des secteurs sahélien et sahélo-soudanien. Dans chaque placette et sur chaque arbre, le diamètre à 1,30 m au rasdu sol , la hauteur totale et deux diamètres perpendiculaires de houppier ont été mesurés. L’inventaire de la régénération a été effectué dans 5 placeaux. La nature de la régénération (drageon, marcotte, semis naturel), la hauteur totale et le nombre de tiges de chaque plantule ont été notés. La densité de B. aegyptiaca ne varie significativement entre sites et entre secteurs. Par contre, la densité de Z. mauritiana varie significativement entre sites et entre secteurs. En effet, le site de Birni Lallé, situé dans le secteur sahélien strict, et le site de Kegil dans le secteur sahélo-soudanien ont les densités les plus élevées de Z. mauritiana avec respectivement 66,4 ± 52,5 et 77,5 ± 61,4 arbres/ha. L’analyse de la distribution des tiges par classe de diamètre montre que pour les deux espèces, les individus jeunes sont bien représentés. Cela suggère une bonne régénération de ces espèces. L’analyse de la densité et nature de régénération montre que les deux espèces se régénèrent essentiellement par drageonnage. En réponse au ramassage des fruits pour diverses utilisations, les espèces B. aegyptiaca et Z. mauritiana ont développé des stratégies alternatives de propagation en zone sahélienne. Cette aptitude à la propagation végétative permet aux deux espèces de s’adapter en zones arides caractérisées par la sécheresse et les hautes températures.

L’enrichissement en matières grasses des rations est couramment pratiqué pour les vaches laitières fortes productrices. L’une des conséquences les plus fréquentes est la diminution de la teneur en protéines, et plus particulièrement en caséines du lait. Les causes en sont encore mal connues. Une partie de cet effet est liée à la dilution des protéines dans un volume accru de lait, car la sécrétion totale de protéines n’est que peu affectée. La diminution du taux protéique est beaucoup plus modérée au début de la lactation, où l’effet positif sur la production laitière est moins net, qu’après le pic de production. L’incorporation de matières grasses dans les rations a un effet très variable sur le taux butyreux, qui dépend du bilan entre l’augmentation des acides gras longs d’origine alimentaire et la réduction de la synthèse mammaire des acides gras à chaîne courte ou moyenne. La teneur en acides gras polyinsaturés dans le lait n’est presque jamais fortement modifiée, en raison de l’hydrogénation des lipides alimentaires dans le rumen. Seule la technique d’encapsulation des lipides dans une coque de protéines tannées protège les lipides alimentaires de l’hydrogénation ruminale. Certains types de suppléments lipidiques entraînent une détérioration de la valeur organoleptique des produits laitiers, en particulier par oxydation et rancissement.

Les pesticides sont des substances chimiques et naturelles destinées à détruire, combattre ou repousser les organismes indésirables ou nuisibles qui causent des dommages aux cultures et produits agricoles. Leur utilisation permet aussi d’entretenir les espaces publics et les voies ferrées. Ces utilisations multiples des pesticides expliquent leur présence dans divers compartiments environnementaux comme l’eau, les sols et l’air. Cette présence dans l’environnement a des conséquences néfastes sur les êtres vivants, en particulier chez l’Homme où l’exposition aux pesticides peut causer des maladies neurodégénératives, congénitales et divers types de cancer. Il est donc nécessaire de contrôler les sources d’émission, réduire leurs transferts dans l’environnement et traiter les milieux d’exposition contaminés à l’aide de procédés d’épuration efficaces comme les procédés d’oxydation avancée (POA). Dans cette revue de synthèse bibliographique, l’accent est mis sur les différents paramètres opératoires qui influencent l’efficacité des procédés électrochimiques, photochimiques et électro-photochimiques dans le traitement des eaux contaminées par les pesticides. De manière globale, l’efficacité des POA est influencée par la nature de l’effluent à traiter (synthétique ou réel), le pH, et le temps de traitement. Les procédés électrochimiques sont influencés par la nature des électrodes et la densité du courant appliquée. Les procédés photochimiques comme la photocatalyse sont influencés par la nature et la concentration du photocatalyseur et par la longueur d’onde de la source lumineuse. Les procédés électro-photochimiques comme l’électro-photocatalyse sont influencés par la nature de la photo-anode. Cette revue de littérature a permis de montrer l’efficacité de POA pour la dégradation totale et la minéralisation partielle de l’atrazine en concentration initiale identique (C0 = 0,1 mM).

L’utilisation abusive des produits chimiques de synthèse pose un problème de santé publique. Afin de contribuer à la protection écologique durables des cultures, les effets aphicides in vitro de l’huile essentielle de Ocimum basilicum L. une plante de la flore togolaise et son composé majoritaire, l’estragole, ont été évalués sur les adultes du puceron Aphis gossypii. Les tests biologiques ont été effectués en laboratoire selon la méthode recommandée par Insecticide Resistance Action Commitee (IRAC) N° 1 Version 2. Les résultats obtenus ont révélé que l’huile essentielle de O. basilicum et l’estragole ont montré une activité insecticide intéressante sur les pucerons. La concentration minimale pour obtenir 100% de mortalité a été de 3 μL.mL-1 pour l’huile essentielle et de 2 μL.mL-1 pour l’estragole. Les DL50 obtenues sont de 1400 ppm pour l’huile essentielle et de 700 ppm pour l’estragole. L’huile essentielle et son composé majoritaire se sont révélés efficaces in vitro avec un effet de toxicité plus élevée de l’estragole sur A. gossypii. Les tests en milieu réel et l’évaluation de leur innocuité sur les organismes non cibles seront nécessaires pour confirmer l’intérêt de ces résultats dans l’élaboration d’une stratégie de gestion intégrée à l’aide de ces pesticides naturels contre ce ravageur redoutable. © 2020 International Formulae Group. All rights reserved. Mots clés: Cotonnier, Aphis gossypii, Ocimum basilicum, huile essentielle, estragole English Title: Aphicide effect of the essential oil of Ocimum basilum L. and its majority compound on cotton aphid Aphis gossypii Glover (Homoptera: Aphididae) in Togo English Abstract The excessive use of synthetic chemicals is a public health issue. In order to contribute to sustainable ecological crop protection, in vitro aphicide effects of the essential oil of Ocimum basilicum L. a plant of Togolese flora and its majority compound, estragole, were evaluated on the adults of the aphid Aphis gossypii. Laboratory biological tests were conducted using the method recommended by the Insecticide Resistance Action Committee (IRAC) 1 Version 2. Results showed that essential oil of O. basilicum and estragole had interesting insecticidal activity on aphids. The minimum concentration to achieve 100% mortality was 3 μL.mL-1 for the essential oil and 2 μL.mL-1 for the estragole. Lethal Dose (LD50) values were 1400 ppm for the essential oil and 700 ppm for the estragole. The essential oil and its majority compound were effective in vitro with a higher toxicity effect of estragole on A. gossypii. Field tests and the evaluation of their safety on non-target organisms will be necessary to confirm the relevance of these results for an integrated management strategy development, using natural pesticides against this devastating pest. © 2020 International Formulae Group. All rights reserved. Keywords: cotton plant, Aphis gossypii, Ocimum basilicum, essential oil, estragole

The potential risk to animal and human health in the use of antibiotic feed additives for modifying rumen fermentation has necessitated the search for natural alternatives which are generally regarded as safe. The aim of this study was to evaluate the potentials of turmeric powder in rumen manipulation using the in vitro method. Substrate of Panicum maximum and concentrate in ratio 6: 4 with turmeric inclusion at four levels of 0, 5, 10 and 15 mg/g dry matter (DM) were used for this study. The experiment was arranged in a completely randomized design. Approximately 200 mg of substrate in each treatment was weighed separately into 100 mL glass syringes into which 30 mL of rumen fluid and buffer solution (1:2 v/v) were added. The quantities of total gas, methane, ammonia, total volatile fatty acids production and substrate degraded were determined 48-h post incubation. Rumen bacteria, protozoa, fungi population were determined and microbial biomass was estimated. Some phytochemical constituents of turmeric were also determined using standard methods. Turmeric had a higher percentage of curcumin relative to other phytochemical contents determined. Turmeric effectively and consistently (p < 0.05) reduced gas production at levels above 5 mg/g of substrate inclusion throughout the 48-h incubation period. Similarly, turmeric reduced (p < 0.05) methane, carbon-dioxide, ammonia and total volatile fatty acids production, and substrate degradation at 10 – 15 mg/g inclusion. Rumen bacteria and protozoa reduced when turmeric was included at 10 – 15 mg/g while fungi reduction was observed at 15 mg/g of inclusion. Reduction in microbial biomass was observed at 15 mg/g of turmeric inclusion. It can be concluded from this study that turmeric inclusion above 5 mg/g DM of substrate, can modify the rumen by causing a reduction in fermentation end-products. The reduction of ammonia production at 15 mg/g which significantly reduced microbial biomass has implication for lowering microbial protein synthesis. Le risque potentiel pour la santé animale et humaine dans l'utilisation d'additifs alimentaires antibiotiques pour modifier la fermentation du rumen a nécessité la recherche d'alternatives naturelles qui sont généralement considérées comme sûres. Le but de cette étude était d'évaluer les potentiels de la poudre de curcuma dans la manipulation du rumen en utilisant la méthode in vitro. Substrat de Panicum maximum et concentré dans le rapport 6: 4 avec l'inclusion de curcuma à quatre niveaux de 0, 5, 10 et 15 mg/g de matière sèche (DM) ont été utilisés pour cette étude. L'expérience a été organisée dans une conception complètement randomisée. Environ 200 mg de substrat dans chaque traitement ont été pesés séparément dans des seringues en verre de 100 mL dans lesquelles 30 mL de liquide rumen et de solution tampon (1:2 v/v) ont été ajoutés. Les quantités totales de gaz, de méthane, d'ammoniac, de production totale d'acides gras volatils et de substrat dégradé ont été déterminées 48 h après incubation. La bactérie Rumen, le protozoaire, la population de champignons ont été déterminés et la biomasse microbienne a été estimée. Certains constituants phytochimiques du curcuma ont également été déterminés à l'aide de méthodes standard. Le curcuma avait un pourcentage plus élevé de curcumine par rapport à d'autres contenus phytochimiques déterminés. Le curcuma a réduit efficacement et systématiquement (p < 0,05) la production de gaz à des niveaux supérieurs à 5 mg/g d'inclusion du substrat tout au long de la période d'incubation de 48 h. De même, le curcuma a réduit (p < 0,05) le méthane, le dioxyde de carbone, l'ammoniac et la production totale d'acides gras volatils, et la dégradation du substrat à 10 à 15 mg/g d'inclusion. Les bactéries rumen et le protozoaire ont diminué lorsque le curcuma a été inclus à 10 – 15 mg/g tandis que la réduction des champignons a été observée à 15 mg/g d'inclusion. La réduction de la biomasse microbienne a été observée à 15 mg/g d'inclusion de curcuma. On peut conclure de cette étude que l'inclusion de curcuma au- dessus de 5 mg/g de DM de substrat, peut modifier le rumen en causant une réduction des produits finaux de fermentation. La réduction de la production d'ammoniac à 15 mg/g, ce qui a considérablement réduit la biomasse microbienne, a des répercussions sur l'abaissement de la synthèse des protéines microbiennes.

Le miel est traditionnellement consommé dans les îles de l’océan Indien et utilisé également pour ses propriétés cosmétiques et thérapeutiques. Ce produit, issu du nectar de fleurs ou de miellat d’insectes, est collecté et transformé par les abeilles produisant ainsi un miel unique caractéristique de la flore de chaque île. A l’issue de la récolte, l’apiculteur doit nor­malement veiller à ce que le miel soit conforme et respecte des caractéristiques physico-chimiques spécifiques selon les recom­mandations du Codex alimentarius. De plus, il doit indiquer des informations, comme l’origine botanique et géographique, sur chaque pot de miel vendu. En pratique il est toutefois très diffi­cile de vérifier l’exactitude de ces informations, d’autant qu’elles sont mises en avant comme argument de vente.La spectrométrie dans le proche infrarouge (SPIR), basée sur les propriétés physiques d’absorption de la lumière par les com­posés organiques, peut être un outil de contrôle et de traçabi­lité des miels mis sur le marché (1, 3). L’objectif principal de cette étude a été d’évaluer la faisabilité d’un contrôle qualité (authentification de l’origine botanique et/ou géographique et détection d’adultération) des miels commerciaux produits dans l’océan Indien. Les perspectives de cette méthode de laboratoire sont importantes dans le cadre du développement des filières apicoles, notamment lorsqu’elles sont orientées vers les marchés d’exportation et vers la promotion de leur qualité auprès de consommateurs désireux de profiter de produits d’excellence et fortement attachés à des territoires insulaires uniques.Au total, 625 miels des pays de l’océan Indien (tableau I) ayant diverses origines botaniques (tableau II) ont été mesurés sans ajustement à 30 °C et après ajustement à 70 °Brix avec de l’eau distillée (3). La mesure a été réalisée en réflexion diffuse à l’aide d’une cellule ronde avec un fond réflecteur doré (trajet optique 0,1 mm) sur un spectromètre FOSS NIRSystem 5000 (1 100–2 500 nm, 2 nm). En parallèle, les mesures du degré Brix, de l’humidité et de la conductivité des miels bruts ont été réalisées au laboratoire. Après l’analyse en composantes prin­cipales (ACP) de la base spectrale des 625 miels et le calcul des distances H de Mahalanobis, 83 miels ont été identifiés comme spectralement atypiques et retirés du jeu de données (tableau I). Sur la base des distances spectrales (H, Mahalanobis), 64 miels représentatifs des 542 miels retenus ont été sélectionnés, ajustés à 70 °Brix, puis adultérés avec du sirop de sucre de canne du commerce (Mascarin®) à 25 et à 10 p. 100 par pesée.Les modèles prédictifs des teneurs en humidité, Brix et conducti­vité ont été établis en utilisant la régression modified partial least square (M-PLS) du logiciel WinISI 3 (Infrasoft, Port Mathilda, PA, Etats-Unis). Les modèles PLS ont été réalisés sur la base des dérivées premières des spectres normalisés (SNV) et corri­gés pour la ligne de base (Detrend). Pour expliquer les critères géographiques et botaniques, nous avons utilisé une méthode non supervisée de discrimination (Cluster Analysis, Unscrumbler 10.3, CAMO, Oslo, Norvège), qui constitue des groupements naturels, sur la base des distances spectrales. Les spectres des miels non adultérés ont servi de base pour définir un espace multidimensionnel (ACP centrée, non réduite sur dérivée seconde des spectres bruts). La projection des spectres (dérivée seconde des spectres bruts) des miels adultérés sur cet espace a permis d’identifier un plan factoriel (CP1–CP7) expliquant 65 p. 100 de la variance totale, sur lequel les miels adultérés étaient nettement séparés des miels non adultérés. Les modèles d’étalonnage obtenus par régression PLS pour le degré Brix, l’humidité et la conductivité ont été performants avec des R² de l’ordre de 0,92 et des erreurs de validation croisée acceptables (tableau III) (figure 1).Les essais de groupement des individus sur la base de leur spectre (recherche de clusters), de même que l’utilisation d’autres méthodes mathématiques, comme l’analyse discrimi­nante linéaire (LDA) et la classification support vecteur machine (SVM) à partir des origines géographiques et botaniques n’ont pas donné de résultats satisfaisants (tableau IV). Cette impossi­bilité de discriminer les miels de l’océan Indien serait peut-être due à une identification botanique imprécise des miels. Sans analyses polliniques des échantillons de miels, les origines bota­niques ne peuvent être certifiées, en particulier les miels dits monofloraux. Plusieurs hypothèses peuvent expliquer l’impos­sibilité de discriminer les miels de l’océan Indien en fonction de leur origine géographique et/ou botanique. Parmi elles, les différences chimiques caractéristiques de l’origine géographique et/ou botanique correspondent à des classes de composés (aro­matiques par exemple) qui n’impactent pas suffisamment les empreintes spectrales, ne permettant pas de trouver des fac­teurs discriminants. La projection des miels adultérés à 25 p. 100 (figure 2), sur la base de miels non adultérés montre une sépara­tion nette des populations. En revanche, pour un niveau d’adul­tération à 10 p. 100, la séparation n’est pas évidente (figure 3).Les résultats obtenus montrent que la spectrométrie dans le proche infrarouge peut être utilisée pour prédire certains para­mètres physico-chimiques des miels. Ces premiers résultats montrent que la constitution d’une base spectrale de miels adultérés à différents niveaux au laboratoire, associée à des méthodes de régression ou de discrimination devrait permettre l’identification de miels non-conformes, comme montré précé­demment par Rios-Corripio et coll. (2).Ces résultats ne permettent pas, dans l’état actuel, de différencier l’origine géographique et botanique des miels collectés dans le commerce. La limite de détection des miels adultérés par du sucre de canne devra être déterminée. Elle se trouve entre 10 et 25 p. 100. Les fraudeurs adultérant fréquemment les miels avec du glucose, il serait important de poursuivre les essais avec ce produit. Il est donc possible de détecter, par la technique SPIR, des altérations importantes du miel par ajout de sucre de canne.

L’Exiguolide est un macrolide isolé en 2006 de l’éponge marine Geodia exigua. Cette substance inhibe la fertilisation d’œufs d’une espèce d’oursins mais n’affecte pas l’embryogenèse, ce qui indique une activité antivirale potentielle. C’est l’un des rares macrolides à posséder un motif méthoxycarbonylméthylidène tétrahydropyrane, ce qui le rapproche des bryostatines, composés aux propriétés anticancéreuses. Cette macrolactone à 20 chaînons, comporte 2 tétrahydropyranes 2,6-cis-disubstitués reliés par un pont méthylène, dont un avec le substituant méthylidène exocyclique, et possède 7 centres asymétriques et un système triénique E,Z,E. La configuration absolue de l’Exiguolide a été démontrée par la synthèse totale de l’énantiomère non naturel ent-Exiguolide en 2008. Cette structure et l’ensemble de ces fonctions constituent un défi particulièrement intéressant. Notre analyse rétrosynthétique repose sur deux réactions-clés très diastéréosélectives. Une séquence couplage ène-yne / addition d’oxo-Michaël catalysée par du Ru(II) cationique et décrite par Trost permet la construction d’un cycle tétrahydropyrane avec contrôle de la géométrie de son substituant méthylidène. Une réaction de substitution nucléophile conjuguée sur un alcool allylique activé permet l’introduction d’un méthyle avec transfert de chiralité. L’introduction bibliographique présente les différentes méthodes de construction de cycles tétrahydropyranes utilisées dans la synthèse de produits naturels. Le premier chapitre regroupe les premières approches dans la synthèse de l’Exiguolide et le second chapitre présente la voie de synthèse ayant permis de réaliser la synthèse totale de l’Exiguolide
Exiguolide is a macrolide isolated in 2006 from the marine sponge Geodia exigua. It specifically inhibits fertilization of sea urchin gametes but not embryogenesis of the fertilized eggs, which indicates a potential antiviral activity. Exiguolide is a 20-membered ring lactone fused with two 2,6-cis-disubstituted tetrahydropyran rings, one of which bears an exocyclic methoxycarbonylmethylidene appendage which is reminiscent of bryostatins, known antitumor compounds. The macrolactone also bears 7 asymmetric centers and an E,Z,E trienic system. Its absolute configuration was determined by the total synthesis of the unnatural enantiomer ent-Exiguolide reported in 2008. The structure of Exiguolide displays a number of salient motifs rendering this challenging target quite seductive. Our retrosynthetic analysis is based on two highly diastereoselective key-reactions. A tandem Ru(II)-catalyzed ene-yne cross-coupling / oxo-Michaël addition reported by Trost that allows the synthesis of a tetrahydropyran ring controlling the geometry of its methylidene substituent. A conjugated nucleophilic substitution allows the introduction of a methyl group with chirality transfer. The bibliographic introduction displays the various methods of tetrahydropyran rings formation used in natural products syntheses. The first chapter contains the first approaches in the synthesis of Exiguolide and the second chapter displays the synthetic way that allowed achieving the total synthesis of Exiguolide

Les cyanoglucosides non-cyanogènes se trouvent dans de nombreuses plantes en particulier médicinales, mais n'ont été qu'assez peu étudiés. En particulier la Ménisdaurine, dont la synthèse n'a jamais été réalisée, nous a paru un objectif intéressant. Le produit de départ, choisi en fonction de travaux antérieurs, est un dérivé de la 7-oxanorbornanone. La première voie étudiée avait comme étape-clé l'addition électrophile sur une double liaison mais n'a pas abouti. Nous avons ensuite envisagé l'ouverture d'un époxyde suivie de réduction. Ayant observé que le cycle époxy peut être ouvert par migration intramoléculaire d'un groupement méthoxy en présence d'iode, nous avons réalisé la même réaction avec un groupement phenylthio. L'ouverture de l'époxyde a ainsi été effectuée de façon totalement régio- et stéréo-sélective dans des conditions pratiquement neutres, ce qui n'avait jusque là pas été rapporté dans la littérature. Une étude mécanistique a confirmé que cette réaction se déroulait bien en deux étapes : formation d'un hémimercaptal sur la fonction cétone suivie d'une ouverture de l'époxyde par attaque exclusivement intramoléculaire. Le remplacement de l'iode par l'iodure de zinc conduit à des rendements encore supérieurs. Le groupement phenylthio étant facilement enlevé par réduction, cette voie est très efficace pour réduire sélectivement un époxyde en alcool. La suite de la synthèse conduit à l'aglycone protégée souhaitée puis la glycosidation a été réalisée avec un rendement de 80%. La(-)-Ménisdaurine naturelle a été obtenue (et caractérisée sous forme de son pentaacétate) en 10 étapes et 3% de rendement global.

Les algues d'ordre Caulerpales sont connues pour leurs toxines à structure terpéniques responsables de la défense chimique contre les brouteurs et les épiphytes. Parmi toutes les toxines, il existe plusieurs métabolites qui possèdent un motif 1,4-diacétoxybutadiène supposé responsable de leurs activités biologiques. Afin de comprendre, par un suivi radiomarqué, et d'exploiter au mieux les dites propriétés biologiques liées à ce motif, nous avons envisagé la première synthèse totale de deux métabolites : la caulerpényne et la dihydrorhipocéphaline. La première partie de ce travail concerne donc la synthèse totale de la caulerpényne principale toxine de Caulerpa taxifolia. Elle a été réalisée via la synthèse d'un autre métabolite naturel, le taxifolial A. Notre stratégie de synthèse a été basée sur la construction de trois fragments fonctionnalisés qui ont pu être réunis par différentes réactions de couplage. Ainsi le (±)-taxifolial A a été obtenu, en 9 étapes, avec un rendement total de 16. 5 % puis la (±)-caulerpényne, par acétylation du taxifolial A, avec un rendement de 6 %. Dans une deuxième partie, par un schéma réactionnel identique à celui établi pour la synthèse de la caulerpényne, la synthèse de la (±)-dihydrorhipocéphaline a été réalisée, en 7 étapes, avec un rendement total de 9 %. Pour confirmer la valeur du motif diacétoxybutadiène comme pharmacophore, la synthèse racémique puis énantiosélective de la furocaulerpine, par une réaction de dédoublement enzymatique, a été exposée dans un dernier chapitre. Sa structure est en tout point identique à celle de la caulerpényne sauf le motif diacétoxybutadiène qui est remplacé par un groupement -3-furyl. Ainsi la (±)-furocaulerpine, la (+)-furocaulerpine et la (-)-furocaulerpine ont été obtenues avec des rendements respectifs de 65 %, 15 % et 11 %
Algae order Caulerpales are known for their chemical defence against predators via terpenic toxins. Among toxins, metabolites having a diacetoxybutadiene moiety are presumed responsible for their biological activities. To understand their biological activities and to prepared labelled toxins, we have undertaken the first total synthesis of two metabolites: caulerpenyne and dihydrorhipocephaline. The first part of this work deals with the total synthesis of the caulerpenyne, the main toxin of Caulerpa taxifolia. It was carried out via the synthesis of another natural metabolite, the taxifolial A. Our strategy was based on the construction of three functionalised fragments which have been joined by various coupling reactions. Thus, (±)-taxifolial A was obtained, over 9 steps, in 16. 5 % overall yield, then (±)-caulerpenyne in 6 % overall yield. In a second part, using an analog strategy, the synthesis of (±)-dihydrorhipocephaline was achieved, over 7 steps, in 9 % overall yield. To confirm, by biological tests, the reactivity of diacetoxybutadiene moiety, a racemic then enantioselective synthesis, via enzymatic resolution step, of the two enantiomers of the furocaulerpine was exposed in a final chapter. Thus, (±)-furocaulerpine, (+)-furocaulerpine and (-)-rurocaulerpine were obtained in respectively 65 %, 15 % and 11 %

Ce mémoire présente notre contribution à la synthèse totale de molécules actives sur le système nerveux central ainsi que les quelques outils méthodologiques qui nous ont été nécessaires. La première partie décrit les différentes synthèses totales réalisées. Dans un premier temps nous avons concentré nos efforts sur la synthèse de quelques alcaloi͏̈des mineurs du tabac isolés de Nicotiana tabacum tels que l'anabasine, l'anatabine et leurs dérivés N-méthylés. Le savoir-faire acquis a été mis en application pour la première synthèse énantiosélective du SIB-1508Y, composé en phase II d'étude clinique pour le traitement de la maladie de Parkinson. Nous nous sommes également intéressés à la synthèse totale de la lobeline et de quelques-uns de ses analogues structuraux isolés de Lobelia inflata tels que la sédamine et l'allosédamine. Dans une seconde partie nous exposons deux méthodologies mises au point lors de nos recherches. Le premier chapitre présente un nouvel accès à des alcools homoallyliques hétéroaromatiques chiraux par réduction énantiosélective des cétones correspondantes. Le second chapitre décrit la mise au point d'une nouvelle voie d'accès à des tétrahydropyridines énantioenrichies.

Au cours de ce travail, nous avons abordé la synthèse biomimétique sous des angles variés. Une déclinaison des approches bio-inspirées a en effet permis de réaliser plusieurs synthèses totales d'alcaloïdes polycycliques complexes. La biogenèse des substances naturelles considérées est placée au centre de la démarche. Au départ, pour définir la stratégie de synthèse puis, en conclusion, lorsque les synthèses réalisées mènent a des hypothèses biosynthétiques plus abouties.Le squelette des drimentines, alcaloïdes hybrides possédant une partie sesquiterpénique, a été obtenu grâce à une séquence de désaromatisation-cyclisation qui mime l'étape-clé de la biogenèse de ces métabolites spécialisés.Une stratégie d'auto-assemblage par dimérisation a été adoptée afin d'étudier les liens synthétiques et biosynthétiques qui unissent les alcaloïdes marins de la famille des aplysinopsines. Au cours de cette étude, les premières synthèses totales du dictazole B et du tubastrindole B ont été réalisées. De plus, l'obtention d'analogues proches des substances décrites et d'un intermédiaire biogénétique supposé a permis de développer une hypothèse de biogenèse se fondant sur la spontanéité et les réactivités chimiques observés au cours de l'étude. L'application de la catalyse à l'ADN à ces travaux a également conduit à des résultats prometteurs.Enfin, une méthode bio-informatique récente appelée "molecular networking" peut être mise à profit afin d'exploiter la diversité de mélanges synthétiques complexes générés par la mise en présence de quelques précurseurs simples. La démarche s'applique à des mélanges connus dans lesquels la nitraramine ou la nitrarine se forment ainsi qu'à des mélanges inédits pouvant conduire, par exemple, au myrifabral A.Ces études montrent encore une fois que la synthèse biomimétique est un outil puissant pour la synthèse totale de substances naturelles polycycliques complexes et ce de bien des manières. On peut retenir que ces stratégies permettent d'accéder à des cibles extrêmement complexes avec simplicité, sobriété et élégance
This work features various approaches of biomimetic organic syntheses. Biosynthetic considerations have been placed at the center of our analysis in order to define the synthetic plans and later to propose biosynthetic hypotheses.First, the skeleton of drimentines, hybrid alkaloids containing a sesquiterpenic unit, has been obtained by mimicking the main event of their postulated biosynthesis.In a wider study, the marine alkaloid family of the aplysinopsins has been treated with two total syntheses, of dictazole B and tubastrindole B, as well as a full bio-relevant aplysinopsins’ cascade and the application of DNA catalysis principles to the series.Finally, novel dereplication techniques relying on "molecular networking are currently tested on complex synthetic mixtures to merge one step total syntheses and diversity oriented synthesis

Le thème principal de cette thèse fut l'élaboration de deux méthodologies de synthèse faisant intervenir des composés de type oxazole et thiazole, ainsi que leurs utilisations dans la synthèse totale de produits naturels. Ainsi, une réaction de métathèse croisée stéreosélective impliquant des oxazoles substitués par des groupements vinyliques en position 2 et 4, et une série de partenaires de couplage oléfiniques a été développée puis utilisée comme étape clé dans la synthèse du fragment C9-C34 de l'ulapualide A et du fragment C12-C34 de mycalolide A, deux produits naturels possédant des propriétés antifongiques et cytotoxiques. En outre, un transfert organocatalysée énantiosélectif d'hydrure sur une série d'aldéhydes α,β- insaturés contenant un motif azole en position β a été développé. Cette méthodologie fut par la suite utilisée afin de contrôler le centre stéréogène C9 de l'ulapualide A. Enfin, ces deux méthodologies ont été combinées pour réaliser la synthèse totale du myxothiazole Z, un autre produit naturel possédant des propriétés antifongique et cytotoxique.

Le paludisme est une maladie parasitaire qui présente une problématique de santé majeure, touchant actuellement plus de 200 millions de personnes dans le monde. Le développement de nouveaux médicaments est nécessaire pour succéder aux traitements existants qui perdent progressivement leur efficacité suite à l’émergence des résistances. Les produits naturels constituent une source d’inspiration inépuisable pour la recherche de nouveaux médicaments. Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes intéressés à deux familles de produits à propriétés antipaludiques : les mallotojaponines et les bromophycolides. Dans la première partie du projet, nous avons effectué la première synthèse totale de la mallotojaponine C. Nous avons également synthétisé une bibliothèque de ses analogues. Tous ces composés ont été testés contre Plasmodium falciparum responsable du paludisme et contre Trypanosoma brucei responsable de la maladie du sommeil. Nous avons confirmé l’activité antipaludique des mallotojaponines et découvert leur activité trypanocide. Dans la deuxième partie de ce projet, nous avons mis au point une méthode sélective et chimiodivergente de bromation des terpènes qui pourrait ensuite être appliquée à la synthèse des bromophycolides. En utilisant des réactifs d’iode(III) hypervalent pour générer des espèces bromonium électrophiles in situ à partir des bromures, nous avons réussi à mettre au point des conditions de bromocarbocyclisation, d’oxybromation et de dibromation des chaînes terpéniques. Dans tous les cas, les réactions sont rapides et faciles à mettre en œuvre
Malaria is a parasitic disease affecting more than 200 million people in the world. The development of new antimalarial drugs is necessary in order to replace the existing treatments that are progressively becoming less efficient due to resistance phenomena. Natural products are an inexhaustible source of inspiration for the discovery of new drugs. In this project, we focused our attention on two natural products families exhibiting antimalarial properties: mallotojaponins and bromophycolides. In the first part of this project, we carried out the first total synthesis of mallotoajaponin C. We also synthesised a library of its analogues. All of these compounds were tested against Plasmodium falciparum responsible for malaria and against Trypanosoma brucei responsible for African sleeping sickness. We have confirmed the antimalarial activity of mallotojaponins and discovered their trypanocidal activity. In the second part of the project, we developed a chemodivergent and selective method of bromination of terpenes that could later be applied to the synthesis of bromophycolides. Using simple bromides and hypervalent iodine(III) reagents to generate electrophilic bromonium species in situ, we have shown that the reaction can be steered selectively towards the bromocarbocyclisation, the oxybromination or the dibromination of terpene chains. In all cases, the reactions are fast and easy to perform

Une partie de mes travaux de thèse ont été dédiés à la synthèse de composés biaryliques par catalyse photoredox. L'arylation d'(hétéro)arènes est rendu possible à partir de sels de diazonium par un processus de substitution homolytique aromatique. Au sein de notre laboratoire, nous avons développé une méthode simple facile à mettre en œuvre pour la synthèse de composés biaryliques. Cette synthèse efficace ne nécessite qu'une très faible charge catalytique et tolère un grand nombre de groupes fonctionnels.En parallèle, j'ai pris part à la synthèse totale de la marmycine A. Isolée d'un champignon marin en 2007, la marmycine A est une angucyline possédant des propriétés antibiotiques et antiprolifératives. Des tests biologiques ont montré l'efficacité de ce composé contre plusieurs lignées cellulaires cancéreuses chez l'homme ce qui en fait une cible de choix. Les ressources naturelles permettant d'obtenir ce composé ayant disparues, nous avons développé la première synthèse totale de cette molécule afin de pallier ce problème de disponibilité. Nous avons également réalisé différents tests biologiques qui ont permis d'élucider le mécanisme d'action de ce composé au sein des cellules : la marmycine A ne cible pas l'ADN mais s'accumule dans les lysosomes et induit l'apoptose
The part of my research work is dedicated to biaryl couplings mediated by visible-light photoredox catalysis. We have shown that the arylation of unactivated (hetero)arenes were possible with aryldiazonium salts via homolytic aromatic substitution processes. We developed a simple and convenient method to assemble biaryls with remarkable efficiency, low catalyst loadings and broad functional group tolerance. In parallel, I worked on the total synthesis of marmycin A. Isolated in 2007 by Fenical, marmycin A belongs to the angucyclin family and possesses antiproliferative and antibiotic properties. The proposed mode of action was to kill cancer cells by targeting DNA. Limited natural resources of marmycin A prompted us to achieve the first total synthesis of this compound. With marmycin A in hands, we carried out biological studies and we have discovered that it does not target DNA but instead accumulates in lysosomes and promotes cancer cells death by means of apoptosis

Les travaux exposés dans cette thèse sont relatifs : 1) à l'éthoxy-l cyclopropanol : sa condensation avec les acétyléniques métallés conduit aux cyclopropanols propargyliques qui, après réduction et silylation permettent d'obtenir des silo­xy-l vinyl-l cyclopropanes subissant par thermolyse l'extension de cycle C3 ---> C5 en éthers d ‘énols silyliques de cyclopentanones alkylables en cyclopentanones α, ʓ-disubstituées. Selon ce schéma réactionnel, nous avons pu réaliser la synthèse totale de la désoxy-ll prostaglandine E₂, produit naturel à propriétés hypotensives ; 2) à l'hydroxy-l cyclopropanecarboxaldéhyde : protégé sous forme d'éther silylique ou tétrahydropyrannylique, ce synthon permet un accès relativement aisé aux siloxy-l vinyl-l cyclopropanes alkylés sur la double liaison du vinyle et pouvant donc par thermolyse puis par simple hydrolyse ou déhydrosilylation conduire respectivement à des cyclopentanones et cyclopenténones α, ʓ-disubsti­ tuées en évitant ainsi l'alkylation délicate des éthers d’énols silyliques de cyclopentanones. Une application à la synthèse de la Dicranénone A, cyclopenténone α’, ʓ’-disubstituée, produit naturel possédant des activités antibiotiques a été réalisée à partir de ce synthon
The aim of this thesis is the synthetic applications of two peculiar cyclopropanols : l) The l-ethoxycyclopropanol, is converted into propargylic cyclopropanols upon treatment with acetylenic magnesium bromide or lithium. Hydride reduction and O-silylation lead to l-siloxy l-vinylcyclopropanes which undergo thermal C3 ---> C5 ring enlargement into l-siloxycyclopentenes ; then , these enol ethers are regiospecifically alkylated into 2, 3-disubstituted cyclopentanones. This scheme is illustrated by the total synthesis of ± ll-deoxypros­taglandin E₂ methyl ester. 2) The l-hydroxycyclopropanecarboxaldehyde tetrahydropyranyl and silylated ethers provide l-siloxy-l-vinylcyclopropanes which, after thermal rearrangement lead directly to 2,3-disubstituted cyclopentanones and cyclopentenones upon hydrolysis or dehydrosilylation, so avoiding the quite delicate enol ether alkylation. Dicranenones, new fatty acids structurally similar to prostanoids and jasmanoids, having antimicrobial activity, are prepared from this new synthon

La majeure partie de ces travaux de thèse a concerné la mise au point d’une nouvelle synthèse totale du triptophénolide ainsi qu’une nouvelle synthèse formelle du triptolide, deux produits naturels aux propriétés biologiques variées. Le (-)-triptolide possède notamment une activité anti-tumorale prometteuse dans le domaine de la lutte contre le cancer. Cette synthèse est basée sur une étape clé de cyclisation cationique 6-endo-Trig. Après la synthèse de nombreux initiateurs de cyclisation ainsi que l’étude et l’optimisation de la réaction, une nouvelle cyclisation diastéréosélective de 1,3-dithiolanes allyliques en présence de TMSOTf a été découverte. A partir de la trans-décaline ainsi générée, les synthèses de nos produits naturels ont pu être complétées et constituent les synthèses les courtes décrites jusqu’alors. Le développement de nouvelles méthodologies a également été un axe de recherche de ces travaux de thèse. Les nombreuses méthodes mises à jour ont consisté en : la cyclisation chimiosélective et diastéréosélective de céto-époxydes pour former des cis-décalines, la cyclisation diastéréosélective de 1,3-dithiolanes allyliques pour former des trans-décalines, une préparation efficace de tétrahydrobenzofuranes sous irradiation micro-ondes au départ de tricétones, et enfin la C-acylation one-pot de 1,3-cycloalcanedione pour la préparation de β-tricétones mono- ou disubstituées en α de la cétone exocyclique
Most of this thesis work dealt with the development of a new total synthesis of triptophenolide as well as a formal synthesis of triptolide, two natural products exhibiting a wide range of biological properties. (-)-Triptolide possesses, in particular, a promising anti-tumoral activity in the fight against cancer. The synthesis developed was based on a cationic 6-endo-Trig cyclisation as the key step. Many initiators of cyclisation were synthesized followed by the study and the optimization of each cyclisation, which revealed a new diastereoselective cationic 6-endo-Trig cyclisation of an allylic 1,3-dithiolane with TMSOTf. The total synthesis was finally completed from the trans-decaline formed after cyclisation, and our total synthesis represents the most concise ever reported. The development of new synthetic methodologies was also an important part of this work. Many methods were discovered: the diastereoselective and chemoselective cyclisation of keto-epoxide to form cis-decalines, the diastereoselective cyclisation of allylic 1,3-dithiolanes to form trans-decalines, an efficient preparation of tetrahydrobenzofurans under the microwave irradiation of triketones, and finally, the one-pot C-acylation of cyclic 1,3-diones to prepare β-triketones mono- or disubstituted

The challenge of controlling the relative and absolute configuration of highly substituted cyclic ether-containing natural products continues to stimulate the development of new synthetic methods. Masahiro Murakami of Kyoto University showed (J. Org. Chem. 2009, 74, 6050) that Rh-mediated addition of an aryl boronic acid to 1 proceeded with high syn diastereocontrol, giving 3. This set the stage for Au-mediated rearrangement, leading to 4. We found (J. Org. Chem. 2009, 74, 5516) that asymmetric epoxidation of 5 followed by exposure to AD-mix could be used to prepare each of the four diastereomers of 6. We carried 6 on the isofuran 7, using a stereodivergent strategy that allowed the preparation of each of the 32 enantiomerically pure diastereomers of the natural product. Following up on the synthesis of brevisamide 16 described (Organic Highlights, November 16, 2009) by Kazuo Tachibana of the University of Tokyo, three groups reported alternative total syntheses. James S. Panek of Boston University prepared (Organic Lett. 2009, 11, 4390) the cyclic ether of 16 by addition of the enantiomerically pure silane 9 to 8. Craig W. Lindsley of Vanderbilt University used (Organic Lett. 2009, 11, 3950) SmI2 to effect the cyclization of 11 to 12. Arun K. Ghosh of Purdue University employed (Organic Lett. 2009, 11, 4164) an enantiomerically pure Cr catalyst to direct the absolute configuration in the hetero Diels-Alder addition of 14 to 13. Rubottom oxidation of the enol ether so formed led to the α-hydroxy ketone 15. Yuji Mori of Meijo University described (Organic Lett. 2009, 11, 4382) the total synthesis of the Gambierdiscus toxicus ladder ether gambierol 19. A key strategy, used repeatedly through the sequence, was the exo cyclization of an epoxy sulfone, illustrated by the conversion of 17 to 18. The epoxy sulfones were prepared by alkylating the anions derived from preformed epoxy sulfones such as 20.