LABORATOIRE DE BIOTECHNOLOGIES MICROBIOLOGIE (LABMIC)

• Projet 1: Programme de recherche ELAN Année 2015 (Financement ARES, Chercheur impliqué : Dr HDR RASAMIRAVAKA Tsiry)
Devant l’émergence des bactéries multi-résistantes aux antibiotiques commercialisés, la recherche de composés qui limitent la pression de sélection tout en empêchant les bactéries de devenir pathogènes est une alternative intéressante et de plus en plus explorée (1). Ainsi, notre approche scientifique se concentre sur la recherche de composé d’origine naturelle ayant des propriétés d’antivirulence contre les bactéries pathogènes telle que Pseudomonas aeruginosa (2). Cette nouvelle approche a été déjà initiée lors du projet PIC-Madagascar 2009 au cours duquel un transfert de technologie en microbiologie et en biotechnologie ainsi qu’en stratégies de recherches d’activités antimicrobiennes de composés naturels a été réalisé. L’implémentation d’un nouveau laboratoire spécialisé dans le criblage de telles activités a été initiée et une formation scientifique organisée lors de ce projet PIC. L’objectif de cette demande est de renforcer ce nouveau plateau technique pour assurer et pérenniser ses activités en termes de recherche et de formation. Dans une approche de valorisation de la biodiversité de la flore malgache, nous avons déjà pu démontrer durant notre doctorat que certaines plantes endémiques malgaches présentent des activités d’antivirulence (3). Les plantes malgaches d’intérêt ne concernent pas seulement les plantes connues pour soigner l’homme mais aussi celles utilisées pour traiter la maladie des plantes et des animaux. Puisque ces activités n’ont jamais été explorées, la génération de nouvelle base de données concernant les activités d’antivirulence de ces plantes malgaches constituera une ressource fort utile pour articuler des axes de recherches futures. Ainsi, notre approche va enrichir notre connaissance scientifique et notre compréhension des effets bénéfiques des plantes médicinales malgaches.
Notre démarche scientifique consiste à sélectionner et à cribler des extraits de plantes médicinales malgaches dans leur capacité à inhiber l’expression des facteurs de virulence des bactéries sans inhiber la viabilité bactérienne. Plus précisément, l’activité de recherche consiste à évaluer la capacité de ces extraits de plante à inhiber la production de facteur de virulence de P. aeruginosa (le modèle bactérien le plus utilisé pour l’évaluation de l’activité antivirulence). Dans la perspective de trouver des composés bioactifs, les extraits actifs de plantes feront l’objet de fractionnement bioguidé utilisant différentes techniques chromatographiques afin d’en connaître la nature chimique des principaux composés actifs. L’étude du mécanisme d’action des composés sera également menée dans ce laboratoire. Nous évaluerons pour cela l’expression des gènes de virulence. En fonction des résultats obtenus, l’identification et l’élucidation des composés actifs se feront ensuite en partenariat avec le Laboratoire de Biotechnologie Végétale de l’Université Libre de Bruxelles. Sur le plan académique, nous programmons de continuer à former et à encadrer des mémorants, des techniciens de laboratoire et des doctorants lesquels ont déjà témoigné leur intérêt pour cette nouvelle approche. La vulgarisation et le partage des connaissances permettront d’attirer et de fixer dans le pays les futurs scientifiques et ainsi valoriser les ressources humaines nationales et régionales.

• Projet 2: Programme de recherche ELAN Année 2016 (Financement ARES, Chercheur impliqué : Dr HDR RASAMIRAVAKA Tsiry, Partenaire externe : Pr ELJAZIRI Mondher, Laboratoire de Biotechnologie Végétale, Université Libre de Bruxelles).
Le projet ELAN 2016 fait suite au programme de recherche ELAN 2015 qui présentait une approche scientifique se concentrant sur la recherche de composé d’origine naturelle ayant des propriétés d’antivirulence contre les bactéries pathogènes telles que Pseudomonas aeruginosa. Cette approche gagne de plus en plus la considération des chercheurs à travers le Monde (1) et un laboratoire spécialisé à Madagascar a pu bénéficier d’une impulsion financière grâce à la bourse postdoctorale ELAN 2015. L’objectif de cette deuxième demande est de renforcer ce plateau technique pour assurer la continuité et la pérennisation des activités en termes de recherche et de formation.
Dans une approche de valorisation de la biodiversité de la flore malgache, nous avons déjà pu démontrer durant notre doctorat et notre première année de post-doctorat que certaines plantes endémiques malgaches présentent des activités d’antivirulence (2; 3). Fort de nos résultats de recherche obtenus grâce à la bourse ELAN 2015, notre démarche scientifique consiste à recollecter les plantes endémiques reconnues bioactives dans leur capacité à inhiber l’expression des facteurs de virulence de P. aeruginosa (le modèle bactérien le plus utilisé pour l’évaluation de l’activité antivirulence) sans inhiber la viabilité bactérienne. Dans le but d’isoler des composés bioactifs, les extraits de ces plantes feront l’objet de fractionnement bioguidé utilisant différentes techniques chromatographiques. Afin de réaliser une partie de l’isolement, l’identification et l’élucidation de ces composés actifs un séjour en Belgique au Laboratoire de Biotechnologie Végétale de l’Université Libre de Bruxelles est nécessaire. Sur le plan académique, des activités d’enseignement ont été déjà menés lors de l’année 2015. En effet, des mémorants ont été formés et ont soutenus publiquement leur mémoire sur la thématique de la microbiologie et de la recherche d’activité biologique antivirulence (cf page 5). Nous programmons de continuer à former et à encadrer des mémorants et des doctorants qui ont témoignés encore plus d’intérêt pour cette nouvelle approche. La vulgarisation et le partage des connaissances permettront d’attirer et de fixer dans le pays les futurs scientifiques et ainsi valoriser les ressources humaines nationales et régionales.

• Projet 3:ETUDES MICROBIOLOGIQUE ET BIOTECHNOLOGIQUE DES LEVURES ENDOGENES DE MADAGASCAR (Projet EMBLEM) Dr HDR TSIRINIRINDRAVO Herisetra Lalaina, Pr Marson RAHERIMANDIMBY, Dr Ando RANDRIANIERENANA.
Madagascar est une île riche en biodiversité faunistique, floristique et surtout microbienne. Le projet Emblem s’inscrit dans la valorisation des levures endémiques de Madagascar.
Le projet se donne d’une part pour objectif l’isolement et l’identification des souches de levures et d’autre part la valorisation et l’exploitation de quelques souches ayant des potentialités biotechnologiques telles que la production d’arômes, d’alcool et de métabolites secondaires et des biomasses exploitables par les sociétés agroalimentaires, laboratoires de recherches. Le projet est financé exclusivement et de manière directe par l’AUF. Nous avons pu isoler les 439 souches à partir de 109 échantillons de plantes de Madagascar. Les prélèvements ont été opérés à l’occasion de deux 2 vagues de missions sur différentes régions de Madagascar : Analamanga, Vakinankaratra, Boeny et Sofia. Quelques souches ont été partiellement identifiées en étudiant les caractères morphologiques cultures, physiologiques, biochimiques et en utilisant la galerie Api 20 C AUX. Une étude de la conservation la plus performante a aussi été menée. Les partenaires de ce projet sont le laboratoire de biotechnologie/microbiologie de la Faculté des Sciences de Tananarive, les 5 unités de laboratoire de l’ASJA, l’université de Majunga, l’université de La réunion Saint Pierre et Toulouse.