Défense développée en surface de l’algue rouge Halymenia floresil : profil métabolique et interactions avec les bactéries associées

The surface of Halymenia floresii, a Mexican Rhodophyta, was observed to be remarkably free of epiphytes under Integrated MultiTrophic Aquaculture (IMTA) conditions. This suggests the presence of allelopathic active compounds released by this macroalgae. The aim of this work was to explore the defence mechanisms developed by H. floresii against surface epibiosis, to detect and identify the secondary metabolites produced at the surface of the algae, and to study its relation with surface associated bacteria. For the first time, we isolated the epibacterial community of H. floresii cultivated under controlled conditions (IMTA) and uncontrolled ones (beach-cast material collected in the area). The isolated epibacteria were screened in vitro to analyse Quorum Sensing (QS) signals, and others H. floresii surface extracts were assayed for any QS interference with them. We differentiated the epibacteria significant pathogens from the non- pathogens ones by their ability to induce bleaching, a well-known algal disease. Vibrio owensii was identified as an opportunistic pathogen inducing bleaching in H. floresii which was also associated to the presence of its C4-HSL QS signal. The surface and whole cell metabolites extracts from H. floresii specimens cultivated under controlled conditions were analysed by means of LC/MS. An untargeted metabolomic analysis of H. floresii was performed to provide a global metabolic profile as a first database. We identified ‘41’ active metabolites in H. floresii, among which halogenated compounds, furanones and various inhibitors were overrepresented. Interestingly, the first two classes are well known potent QS interfering compounds. The relatively higher occurrences of allelopathic metabolites at the surface of H. floresii strongly supports the hypothesis that they must be involved in the host protection. Further investigations are needed to explore the secondary metabolites of H. floresii et their role in the seaweed.; Halymenia floresii, une Rhodophycée présente une surface remarquablement exempte d'épiphytes dans les conditions de l'Aquaculture MultiTrophique Intégrée (AMTI). Ce phénomène traduit la présence potentielle en surface de composés actifs allélopathiques. L'objectif de ce travail a été d'explorer les mécanismes de défense développés par H. floresii contre l'épibiose, de détecter et d'identifier les métabolites secondaires produits à la surface de l’algue et d'étudier les relations avec les bactéries épiphytes. Nous avons ainsi pu isoler la communauté épibactérienne de H. floresii cultivée dans des conditions contrôlées (AMTI) et non contrôlées (échantillons collectés in situ). Les épibactéries isolées ont été criblées in vitro pour analyser les signaux de détection de Quorum Sensing (QS). Les extraits produits en surface ont été analysés pour détecter toute interférence avec le Quorum Sensing. Les épibactéries pathogènes et non-pathogènes ont été différenciées par leur capacité à induire une maladie algale, le blanchiment. Vibrio owensii, ainsi que son signal C4-HSL QS, a été identifié comme pathogène opportuniste induisant un blanchiment. Les métabolites extraits de la surface et de cellules entières de H. floresii ont été analysés par LC-MS. Une base de données a été constituée à partir d’une analyse métabolomique non ciblée. Quarante et un métabolites actifs ont été identifiés, parmi lesquels les composés halogénés, des furanones et divers inhibiteurs étaient surreprésentés. Fait intéressant, les deux premières classes sont connues comme de puissants composés interférant avec le QS. La présence relativement élevée de métabolites allélopathiques à la surface de H. floresii soutient fortement l'hypothèse selon laquelle ils doivent être impliqués dans la protection de l'hôte. Des recherches supplémentaires seront nécessaires pour explorer l’ensemble des métabolites secondaires produits par H. floresii et leurs rôles chez l’algue.