Добірка наукової літератури з теми "Biotechnologies marines"
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Статті в журналах з теми "Biotechnologies marines"
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Swinbanks, David. "Prospects of marine wealth entice Japan's biotechnologists." Nature 333, no. 6168 (May 1988): 4. http://dx.doi.org/10.1038/333004a0.
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Mapelli, Francesca, Alberto Scoma, Grégoire Michoud, Federico Aulenta, Nico Boon, Sara Borin, Nicolas Kalogerakis, and Daniele Daffonchio. "Biotechnologies for Marine Oil Spill Cleanup: Indissoluble Ties with Microorganisms." Trends in Biotechnology 35, no. 9 (September 2017): 860–70. http://dx.doi.org/10.1016/j.tibtech.2017.04.003.
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Cecchi, Grazia, Laura Cutroneo, Simone Di Piazza, Giovanni Besio, Marco Capello, and Mirca Zotti. "Port Sediments: Problem or Resource? A Review Concerning the Treatment and Decontamination of Port Sediments by Fungi and Bacteria." Microorganisms 9, no. 6 (June 11, 2021): 1279. http://dx.doi.org/10.3390/microorganisms9061279.
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Contamination of marine sediments by organic and/or inorganic compounds represents one of the most critical problems in marine environments. This issue affects not only biodiversity but also ecosystems, with negative impacts on sea water quality. The scientific community and the European Commission have recently discussed marine environment and ecosystem protection and restoration by sustainable green technologies among the main objectives of their scientific programmes. One of the primary goals of sustainable restoration and remediation of contaminated marine sediments is research regarding new biotechnologies employable in the decontamination of marine sediments, to consider sediments as a resource in many fields such as industry. In this context, microorganisms—in particular, fungi and bacteria—play a central and crucial role as the best tools of sustainable and green remediation processes. This review, carried out in the framework of the Interreg IT-FR Maritime GEREMIA Project, collects and shows the bioremediation and mycoremediation studies carried out on marine sediments contaminated with ecotoxic metals and organic pollutants. This work evidences the potentialities and limiting factors of these biotechnologies and outlines the possible future scenarios of the bioremediation of marine sediments, and also highlights the opportunities of an integrated approach that involves fungi and bacteria together.
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Airoldi, Laura, Michael W. Beck, Louise B. Firth, Ana B. Bugnot, Peter D. Steinberg, and Katherine A. Dafforn. "Emerging Solutions to Return Nature to the Urban Ocean." Annual Review of Marine Science 13, no. 1 (January 3, 2021): 445–77. http://dx.doi.org/10.1146/annurev-marine-032020-020015.
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Urban and periurban ocean developments impact 1.5% of the global exclusive economic zones, and the demand for ocean space and resources is increasing. As we strive for a more sustainable future, it is imperative that we better design, manage, and conserve urban ocean spaces for both humans and nature. We identify three key objectives for more sustainable urban oceans: reduction of urban pressures, protection and restoration of ocean ecosystems, and support of critical ecosystem services. We describe an array of emerging evidence-based approaches, including greening grayinfrastructure, restoring habitats, and developing biotechnologies. We then explore new economic instruments and incentives for supporting these new approaches and evaluate their feasibility in delivering these objectives. Several of these tools have the potential to help bring nature back to the urban ocean while also addressing some of the critical needs of urban societies, such as climate adaptation, seafood production, clean water, and recreation, providing both human and environmental benefits in some of our most impacted ocean spaces.
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Tiwari, Pragya, and Kyeung-Il Park. "Advanced Fungal Biotechnologies in Accomplishing Sustainable Development Goals (SDGs): What Do We Know and What Comes Next?" Journal of Fungi 10, no. 7 (July 22, 2024): 506. http://dx.doi.org/10.3390/jof10070506.
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The present era has witnessed an unprecedented scenario with extreme climate changes, depleting natural resources and rising global food demands and its widespread societal impact. From providing bio-based resources to fulfilling socio-economic necessities, tackling environmental challenges, and ecosystem restoration, microbes exist as integral members of the ecosystem and influence human lives. Microbes demonstrate remarkable potential to adapt and thrive in climatic variations and extreme niches and promote environmental sustainability. It is important to mention that advances in fungal biotechnologies have opened new avenues and significantly contributed to improving human lives through addressing socio-economic challenges. Microbe-based sustainable innovations would likely contribute to the United Nations sustainable development goals (SDGs) by providing affordable energy (use of agro-industrial waste by microbial conversions), reducing economic burdens/affordable living conditions (new opportunities by the creation of bio-based industries for a sustainable living), tackling climatic changes (use of sustainable alternative fuels for reducing carbon footprints), conserving marine life (production of microbe-based bioplastics for safer marine life) and poverty reduction (microbial products), among other microbe-mediated approaches. The article highlights the emerging trends and future directions into how fungal biotechnologies can provide feasible and sustainable solutions to achieve SDGs and address global issues.
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Giones, Ferran, Daniel Laufs, and Carsten Schultz. "Co-creating Science Commercialization Opportunities for Blue Biotechnologies: The FucoSan Project." Sustainability 12, no. 14 (July 10, 2020): 5578. http://dx.doi.org/10.3390/su12145578.
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We report the experience of the FucoSan InterReg project that had the ambition to generate commercialization opportunities for biotechnology research in a marine environment. Fucoidan, a promising biomarine polysaccharide extracted from seaweed, offers a broad array of potential applications; however, the supporting innovation value chain is still under development. We explore how the use of business modelling tools can contribute to building a shared understanding of commercialization opportunities across a diverse range of research and development actors. We analyze data (interviews, workshops, and surveys) from a German-Danish network of actors involved in the FucoSan InterReg project to identify how the tools contribute to setting up a base to support future activities across a potential innovation value chain. The results point towards the direct and indirect positive effects of engaging in the co-creation of a shared understanding of the functionality and possibilities of promising biomarine products. The findings support the idea that interdisciplinary and multilateral interactions help actors to identify the necessary connections and interdependencies to build a sustainability-driven innovation value chain.
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Alam, Md Morshedul, Redwan Ahmed, Md Ariful Amin, and Mohammad Nazir Hossain. "Development and validation of a novel customized medium for the marine microbial culture." Bioresearch Communications 7, no. 2 (June 29, 2021): 999–1003. http://dx.doi.org/10.3329/brc.v7i2.54374.
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Marine microbes are difficult to culture and hence it takes expensive measure to study. Mostly metagenomics are suggested for marine microbial characterization instead of culturing them in a suitable medium. In this study, a new approach has been developed to culture the marine microorganisms. We customized the LB agar and liquid medium by adjusting the pH and salt concentration at seawater level and then studied the microbial load, their growth rate by turbidity assay and also identified their morphology through gram staining. This study ensures the comfortable growth of marine microbes at the laboratory level, which would further help the marine biotechnologists and microbiologists to work smoothly with marine microbial samples.
Bioresearch Commu. 7(2): 999-1003, 2021 (June)
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Ambrosino, Luca, Michael Tangherlini, Chiara Colantuono, Alfonso Esposito, Mara Sangiovanni, Marco Miralto, Clementina Sansone, and Maria Luisa Chiusano. "Bioinformatics for Marine Products: An Overview of Resources, Bottlenecks, and Perspectives." Marine Drugs 17, no. 10 (October 11, 2019): 576. http://dx.doi.org/10.3390/md17100576.
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The sea represents a major source of biodiversity. It exhibits many different ecosystems in a huge variety of environmental conditions where marine organisms have evolved with extensive diversification of structures and functions, making the marine environment a treasure trove of molecules with potential for biotechnological applications and innovation in many different areas. Rapid progress of the omics sciences has revealed novel opportunities to advance the knowledge of biological systems, paving the way for an unprecedented revolution in the field and expanding marine research from model organisms to an increasing number of marine species. Multi-level approaches based on molecular investigations at genomic, metagenomic, transcriptomic, metatranscriptomic, proteomic, and metabolomic levels are essential to discover marine resources and further explore key molecular processes involved in their production and action. As a consequence, omics approaches, accompanied by the associated bioinformatic resources and computational tools for molecular analyses and modeling, are boosting the rapid advancement of biotechnologies. In this review, we provide an overview of the most relevant bioinformatic resources and major approaches, highlighting perspectives and bottlenecks for an appropriate exploitation of these opportunities for biotechnology applications from marine resources.
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Nicosia, Aldo, Alexander Mikov, Matteo Cammarata, Paolo Colombo, Yaroslav Andreev, Sergey Kozlov, and Angela Cuttitta. "The Anemonia viridis Venom: Coupling Biochemical Purification and RNA-Seq for Translational Research." Marine Drugs 16, no. 11 (October 25, 2018): 407. http://dx.doi.org/10.3390/md16110407.
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Blue biotechnologies implement marine bio-resources for addressing practical concerns. The isolation of biologically active molecules from marine animals is one of the main ways this field develops. Strikingly, cnidaria are considered as sustainable resources for this purpose, as they possess unique cells for attack and protection, producing an articulated cocktail of bioactive substances. The Mediterranean sea anemone Anemonia viridis has been studied extensively for years. In this short review, we summarize advances in bioprospecting of the A. viridis toxin arsenal. A. viridis RNA datasets and toxin data mining approaches are briefly described. Analysis reveals the major pool of neurotoxins of A. viridis, which are particularly active on sodium and potassium channels. This review therefore integrates progress in both RNA-Seq based and biochemical-based bioprospecting of A. viridis toxins for biotechnological exploitation.
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Bajtalyuk, A. A., A. V. Adrianov, V. N. Akulin, I. V. Dyujzen, M. Y. Kuznetsov, and Y. A. Kuznetsov. "Experimental ground for interdisciplinary marine biotechnology science as an effective solution tool for existing problems in fishing industry." Trudy VNIRO 181 (2020): 16–32. http://dx.doi.org/10.36038/2307-3497-2020-181-16-32.
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In 2018, in the Scientific and Educational Complex “Primorsky Oceanarium” of the National Scientific Center for Marine Biology (NSCMB) FEB RAS, a Collective Use Center (CUC) was created with scientific equipment, coastal and near-shore infrastructure, unique facilities and biological materials. In its function, this Center is a unit for cooperation between fishery science and academic science in marine biotechnology (MBC). It was organized using principles of shared access of participants to marine areas, coastal research stations, biological and instrumental basis of Marine Mammals Research facility in “Primorsky Oceanarium” MBC structure in the form of CUC can be used in addressing a wide range of tasks in implementing knowledge intensive marine biotechnologies, upgrading bionic methods in the study of aquatic organisms, carrying out field studies and tests on hydroacoustic, electrical, fishing gear and other manipulators for moving behavior of aquatic organisms and their adaptation to fishing activity. The first MBC joint research results are shown. Those studies include research on acoustic and kinematic activity and characteristics of signals of marine mammals and fish, hydroacoustic emitters testing for controlling fish behavior, experimental studies on reflective properties of aquatic irganisms, and influence of attracting and repelling hydroacoustic emitters on fish behavior in cages using modern instrumental control and observation tools.
Дисертації з теми "Biotechnologies marines"
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Jacquin, Anne-Gaëlle. "Applications de biotechnologies végétales aux macroalgues marines : développement de la micropropagation in vitro chez une Chlorophycée d'intérêt économique." Brest, 2008. http://www.theses.fr/2008BRES2055.
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Les macroalgues marines font l’objet d’une exploitation commerciale dans de nombreux secteurs industriels. Les approvisionnements en matière première à partir des peuplements naturels peuvent s’avérer insuffisants et poser des problèmes environnementaux, techniques et économiques. Des méthodes de phycoculture en mer ont été développées pour plusieurs espèces cependant les efforts sont actuellement portés sur la recherche de moyens de production permettant de s’affranchir de la variabilité due aux conditions environnementales et de disposer tout au long de l’année d’une biomasse de qualité. L’objectif de ce travail consistait en une étude de faisabilité industrielle du développement de la micropropagation in vitro d’une macroalgue verte d’intérêt dermocosmétique, Codium tomentosum. La première partie de ce travail était axée sur la recherche de voies d’établissement de cultures souches unialgales de Codium sp à partir de matériel végétal récolté sur l’estran. Dans la seconde partie, les capacités de reproduction végétative du modèle ont permis de développer la culture de l’algue et de proposer un process de scale up. Dans ce système de culture,C. Tomentosum présente une forme morphologique différente de celle communément rencontrée sur l’estran. Dans la troisième partie, des analyses biochimiques et physiologiques ont été réalisées de façon à contrôler la qualité de la biomasse produite selon le process développé. Inspiré de technologies mises en oeuvre pour la culture en masse de microalgues, le système de culture proposé permet la production d'une biomasse de macroalgues, de qualité unialgale,ouvrant la voie à l’exploitation potentielle de nouvelles molécules issues du métabolisme secondaire.
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Le, Loarer Alexandre. "Production et caractérisation de métabolites bioactifs issus de microorganismes isolés d'une éponge de la zone océan Indien, Scopalina hapalia." Electronic Thesis or Diss., La Réunion, 2024. https://elgebar.univ-reunion.fr/login?url=http://thesesenligne.univ.run/24_10_A_LELOARER.pdf.
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Ce projet de thèse porte sur la production et la caractérisation de métabolites bioactifs issus de micro-organismes isolés d'une éponge de la zone océan Indien, Scopalina hapalia. Cette éponge, collectée en 2013 à Mayotte a fait l'objet de travaux antérieurs au sein du LCSNSA. Les micro-organismes qui en ont été isolés, ont été cultivés et ont démontrés une ou plusieurs activités anti-âge, activités ciblées durant le projet de recherche européen TASCMAR, auquel a participé le LCSNSA. Ce doctorat s'intègre dans le cadre du nouveau projet de recherche PHAR (Financement FEDER) porté par le LCSNSA et consacré à la valorisation des molécules bioactives issues de la biodiversité de la zone Sud-Ouest de l'Océan Indien. Au cours de ce projet, les bio-activités ciblées seront des activités anti-cancéreuse, anti-âge, anti-malarique et anti-diabétique. Le travail de recherche proposé s'intègre au défi majeur de la stratégie de “croissance bleue” de l'Union Européenne et pourrait permettre de répondre aux priorités de santé publique en lien avec le vieillissement de la population. Pour ce travail de thèse, plusieurs micro-organismes isolés de Scopalina hapalia seront sélectionnés selon leurs activités biologiques démontrées antérieurement. Différentes conditions de cultures seront testées afin de trouver des paramètres favorables à la synthèse des métabolites recherchés. Les productions microbiennes seront analysées chimiquement afin de caractériser les profils métaboliques des microorganismes. Les extraits seront ensuite testés afin de déceler de nouvelles activités biologiques ciblées dans le projet PHAR. Le micro-organisme le plus prometteur sera consécutivement produit à grande échelle afin d'isoler et d'identifier la ou les molécules bioactives. La culture de cette souche microbienne sera ensuite optimisée en utilisant des plans d'expériences ce qui permettra d'explorer plus précisément le potentiel du micro-organisme marin sélectionnéThis thesis project focuses on the production and characterization of bioactive metabolites from microorganisms isolated from a sponge from the Indian Ocean zone, Scopalina hapalia. This sponge collected in 2013 in Mayotte has been the subject of previous work within the LCSNSA. The microorganisms that have been isolated have been cultured and have demonstrated one or more anti-aging activities, targeted activities during the European TASCMAR research project, in which the LCSNSA participated. This PhD is part of the new PHAR research project funded by the LCSNSA and dedicated to the valorization of bioactive molecules from the biodiversity of the South West Indian Ocean area. During this project, targeted bio-activities will be anti-cancer, anti-aging, anti-malaric and anti-diabetic activities. The proposed research work is part of the major challenge of the European Union's "blue growth" strategy and could help address public health priorities related to the aging of the population. For this thesis work, several microorganisms isolated from Scopalina hapalia will be selected according to their biological activities previously demonstrated. Different culture conditions will be tested in order to find favorable parameters for the synthesis of the desired metabolites. Microbial production will be analyzed chemically to characterize the metabolic profiles of microorganisms. The extracts will then be tested for new targeted biological activities in the PHAR project. The most promising micro-organism will consecutively be produced on a large scale in order to isolate and identify the bioactive molecule (s). The culture of this microbial strain will then be optimized using experimental designs which will allow more precise exploration of the potential of the selected marine microorganism
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Krystallidis, Antoine. "Application du génie des procédés aux biotechnologies marines : étude de faisabilité, modélisation et simulation dynamique d'un procédé de culture de microalgues." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1994. http://www.theses.fr/1994ECAP0371.
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Un nouveau procèdé pour la culture de microalgues a été conçu et développé. Ce procédé est basé sur l'amélioration simultanée du transfert de matière gaz-liquide et de la vitesse de photosynthèse dans un système venturi éclairé. Une étude de faisabilité a été menée sur le photobioréacteur avec plusieurs souches microalgales. Les concentrations en biomasse et les taux de croissance obtenus ont été importants et prometteurs. De plus, un modèle a été élaboré pour décrire le comportement d'une souche microalgale dans le procédé de culture. Les résultats du modèle ont été validés par rapport aux résultats expérimentaux, à l'acide de la simulation dynamique, effectuée sur le simulateur généralisé « SpeedUp ».
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Bovio, Elena. "Champignons marins d'éponges marines : biodiversité, chimiodiversité et applications biotechnologiques." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2019. http://theses.univ-cotedazur.fr/2019AZUR4009.
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L'environnement marin est doté d’une diversité fongique encore trop faiblement explorée puisqu’on estime qu’environ 10% des champignons marins ont fait l’objet d’une étude. Dans ce contexte, le projet de thèse décrit dans ce manuscrit est focalisé sur le potentiel biotechnologique des champignons marins isolés d’éponges marines. Ces champignons sont caractérisés par une importante biodiversité et chimiodiversité susceptible de conduire à de nouvelles molécules bioactives. Il s’agit d’un projet pluridisciplinaire qui joint la mycologie, la chimie, la biochimie et les biotechnologies. Il couvre la stratégie complète de découverte de nouveaux produits naturels avec l'isolement et l'identification des souches fongiques à l’extraction et l'isolement des molécules ainsi que l’évaluation des propriétés biologiques. Le manuscrit est divisé en trois parties principales : - La première partie est dédiée à l’isolement des communautés fongiques cultivables associées à quatre éponges de l’océan Atlantique et trois éponges de Méditerranée. Nous avons obtenu au total 129 taxons parmi lesquels 84,5% ont pu être identifiées jusqu’au niveau de l’espèce via une approche polyphasique basée sur des techniques morphologiques, moléculaires et phylogénétiques. Parmi ces derniers, nous avons décrit pour la première fois deux espèces : Thelebolus balaustiformis et Thelebolus spongiae. Nos travaux ont permis de souligner la spécificité des communautés fongiques hébergées par chaque éponge ce qui laisse à penser que les éponges sont capables de recruter leur propre mycobiote. - La seconde partie est consacrée à l'étude de la diversité chimique des champignons marins associés à l'éponge Grantia compressa en utilisant l'approche OSMAC (une souche – de nombreux composés). Les résultats obtenus ont révélé les difficultés à obtenir des conditions de culture optimales. De façon générale et pour tous les champignons, les milieux riches en nutriments favorisent à la fois le développement du mycélium et la production de métabolites secondaires. Parmi les champignons isolés, Eurotium chevalieri MUT 2316 produits de nombreux métabolites, comparativement aux autres champignons. Dans ce contexte, nous avons pu isoler et caractériser dix composés. - La troisième partie est dédiée à l’évaluation des propriétés biologiques (pharmacologiques et environnementales) des différentes molécules isolées. Six composés ont montré des propriétés antibactériennes notamment l'isodihydroauroglaucine qui s’est avérée active vis-à-vis de la plupart des bactéries à Gram-positif testées et pour laquelle une activité bactéricide a pu également être décelée. La dihydroauroglaucine et le physcion inhibent complètement la réplication du virus de la grippe A tandis que la neoechinuline inhibe le virus de l'herpès simplex 1. Enfin, les différentes molécules ont été évaluées pour leurs propriétés antifoulings susceptibles de rentrer dans la composition de peintures plus respectueuses de l’environnement. Les molécules inhibent à de très faibles concentrations l'adhésion et la croissance de bactéries et de microalgues impliquées dans le biofouling. Par ailleurs, la combinaison de molécules isolées d’E. chevalieri MUT 2316 inhibe la totalité des bactéries et microalgues testées. Les travaux menés ont permis de mettre en avant l’importante biodiversité et chimiodiversité de champignons marins hébergés par les éponges. Les molécules isolées d’E. chevalieri MUT 2316 sont susceptibles de valorisation dans différents domaines de recherche tels que le développement de nouveaux médicaments ou de peintures antifoulings plus respectueuses de l’environnementMarine environment represents an untapped source of fungal diversity, where it has been estimated that about 10% of fungi have been explored until now. Due to the lack of knowledge on marine fungi and their incredible biotechnological potential, this Ph.D. thesis focuses on a highly promising group of fungi: those associated with marine sponges. These fungi are both characterized by high biodiversity and chemodiversity, being the most successful producers of new bioactive molecules. On these premises, the main goal of the research was to cover the firsts and fundamentals aspects of the natural products discovery pipeline: from the isolation and identification of fungi from sponges to the isolation of molecules and the evaluation of their biological activity. This resulted in a multidisciplinary Ph.D. project that enclosed mycology, chemistry, biochemistry and biotechnology. In a “funnel-like” perspective, using multidisciplinary experimental approaches three main parts were developed: - The first aim was to isolate the fungal communities associated with sponges using several isolation techniques to increase the number of cultivable fungi. Four and three sponges were respectively collected in the Atlantic Ocean and in the Mediterranean Sea. Overall, 129 taxa were obtained; thanks to a polyphasic approach based on morphological, molecular and phylogenetic techniques, 84.5% of them were identified at the species level. Two fungal species Thelebolus balaustiformis and Thelebolus spongiae were here first described, updating the knowledge on marine fungal diversity. This work underlined the specificity of the fungal community for each sponge, leading to think that these animals are able to recruit their own mycobiota. - The second part was based on the investigation of the chemical diversity of marine fungi associated with the sponge Grantia compressa, using the OSMAC approach (One Strain – Many Compounds). Not surprisingly, it has been difficult to define a condition that promotes both the development of the mycelium and the secondary metabolites production for all fungi; generally, rich nutrients media are the best candidates to achieve the above-mentioned results. Among the tested fungi, Eurotium chevalieri MUT 2316 produce more metabolites than any other fungus and ten pure compounds were isolated. - The third part of this Ph.D. project aimed to test the biological activity of the ten fungal molecules. Two main research fields, pharmaceutical and environmental, were chosen as potential targets. Six compounds showed antibacterial activity, with isodihydroauroglaucin active against most of the Grampositive bacteria tested also with bactericidal activity. Dihydroauroglaucin and physcion were able to completely inhibit the replication of Influenza A virus, while neoechinulin completely inhibited Herpes Simplex Virus 1. Finally, the last series of bioassays aimed to face the urgent need of environmentally friendly antifouling and highlighted several molecules already active at extremely low concentrations, inhibiting the adhesion and growth of both bacteria and microalgae. As result, a mix of few compounds produced by E. chevalieri MUT 2316 would inhibit all the bacteria and microalgae tested. In conclusion, this Ph.D. project highlighted the outstanding biodiversity and chemodiveristy of marine fungi inhabiting sponges. The molecules isolated from E. chevalieri MUT 2316 found applications in different research fields and represent promising candidates for the development of new drugs and antifouling paints
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Chalkiadakis, Eleftherios. "Bio-prospection et biodiversité des micro-organismes des milieux atypiques des lagons de la Nouvelle-Calédonie : Premières évaluations du potentiel de production de nouvelles molécules d’intérêt biotechnologique." Thesis, Nouvelle Calédonie, 2013. http://www.theses.fr/2013NCAL0054/document.
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Le milieu marin constitue la plus grande partie de la biosphère et contient les formes les plus anciennes et les plus variées de la vie. Les espèces microbiennes, relativement négligées jusqu’à présent, pourraient bien être le principal gisement de nouvelles molécules des prochaines décennies grâce à leurs adaptations à un environnement marin atypique et/ou à des conditions extrêmes (zones hydrothermales, sédiments des fonds sous-marins, lagunes hyper-salines, continent arctique et antarctique, tapis microbiens…). La Nouvelle-Calédonie est dotée de milieux naturels littoraux, côtiers et marins au sein desquels existent des gradients thermiques, d’hypersalure/dessalure, de chocs UV, de pH, d’évaporation, d’inondation/exondation… qui déterminent des habitats atypiques dans lesquels les micro-organismes doivent développer des stratégies adaptatives et de défense potentiellement uniques. Un travail de bioprospection de ces milieux atypiques a ainsi permis la création d’une souchothèque riche à ce jour de 771 isolats bactériens néo-calédoniens. Sur la base de cette collection, des études ont été engagées pour la recherche et la caractérisation de biopolymères de type exopolysaccharides (EPS) et polyhydroxyalcanoates (PHA). Les EPS sont des complexes osidiques de grande taille dont la composition est variable selon l’organisme producteur. Les PHAs sont des macromolécules formées de liaisons ester présentant de fortes similitudes avec les plastiques issues de la pétrochimie mais sont totalement biodégradables et biocompatibles. Les débouchés pour la valorisation des biopolymères marins sont très variés et touche plusieurs secteurs comme la cosmétique (gélifiant épaississant, antirides, etc.) la santé (immunostimulation, anticoagulant, cicatrisant), l’agroalimentaire, la bioremédiation les emballages, l’enrobage… Les criblages réalisés sur l’ensemble de la collection pour les deux types de polymères ont permis de mettre en évidence qu’une part importante des souches de la collection étaient potentiellement capables de sécréter ces polymères. À l’heure actuelle, 10 types d’EPS et 5 types de PHAs ont été produits et caractérisés afin de cibler des domaines d’applications. L’étude des bactéries marines pour leur faculté à produire des polymères est donc un secteur en pleine expansion et les premiers résultats montrent que ce type de biotechnologies pourrait constituer une perspective de développement intéressante pour la Nouvelle-CalédoniePrevious works on marine bacteria led to the discovery of molecules of great biotechnological interest. Under unusual physical and chemical conditions some microorganisms have developed various survival strategies including exopolysaccharides (EPS) and Poly-3-hydroxyalkanoates (PHAs) production. Due to their many interesting biological, physical and chemical properties, those polymers have found applications in many industrial sectors. Due to interesting physical and chemical properties, EPS can find applications in many industrial sectors including the food industry, cosmetics, for oil and metal recovery from industrial waste and in the mining industry as well. During the last decades EPS have also been demonstrated as interesting bioactive molecules with many applications for human health. PHAs are biopolyesters accumulated as granules in bacteria in order to endure long starving periods. Those biodegradable biopolymers can be used as an alternative to petroleum derived polymers and can be produced from renewable carbon sources. PHAs exhibit a wide variety of properties and structures depending of the carbon source available and the microorganism used for the production. New Caledonia (NC) is frequently referred as a hotspot biodiversity. During a prospection campaign performed in different marine costal ecosystems of NC, a great number (770) of bacteria were isolated from different locations. Screening showed that 55% of the isolates were able to produce under lab conditions EPS and 53% to produce PHA. Partial chemical characterization was performed on purified samples using colorimetric methods, infrared spectrometry (FTIR), gas chromatography (GC) and nuclear magnetic resonance (NMR). Marine bacteria from New Caledonian ecosystems were shown to produce EPS with unusual chemical composition with potential applications in cosmetics. Preliminary experiments also showed high metal-binding capacity with applications in bioremediation. Different PHAs were also produced using different types of sugars and oil as renewable resources. Blue biotechnologies can have various applications in many industrial sectors (Health, food industry, environment, cosmetics etc…) and there is a great international demand for new molecules issue from marine areas. New Caledonian marine bacteria have proved their capacity for producing innovative biopolymers with a wide range of application that can be valuating in on short time period (environment, cosmetics) or at long time (pharmaceutics, surgeries). These applications are promising in order to develop
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Paix, Benoît. "Etude des dynamiques spatio-temporelles des interactions entre le microbiote et le métabolome de surface de la macroalgue Taonia atomaria par une approche multi-omiques." Electronic Thesis or Diss., Toulon, 2020. http://www.theses.fr/2020TOUL0012.
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En tant qu’espèces ingénieures de leurs écosystèmes et que producteurs primaires, les macroalgues marines jouent un rôle crucial au sein de leur écosystème. Les interactions chimiques avec leurs microorganismes épiphytes semblent particulièrement essentielles pour leur physiologie. Cependant les relations macroalgues-microbiote et le rôle des paramètres environnementaux dans ces interactions restent encore peu explorées. L’objectif général de la thèse est de comprendre comment varie la structure de la communauté procaryotique épiphyte de l’algue brune Taonia atomaria en lien avec les variations de la production métabolique de surface de l’hôte et quelle est l’influence de l’environnement sur ces variations qui affectent et façonnent ce modèle d’holobionte. Une approche multi-omiques, couplant l’étude des communautés procaryotes épiphytes par metabarcoding et l’étude des métabolites de surface par des analyses optimisées en métabolomique, a ainsi été employée conjointement avec d’autres analyses telle que la cytométrie en flux. Les résultats obtenus ont révélé que la communauté microbienne épiphyte de T. atomaria, lui était spécifique en comparaison avec les communautés de biofilms de substrats rocheux et celles planctoniques, suggérant un rôle possible du métabolome de surface. Entre outre, d’importantes co-variations entre le métabolome et le microbiote à la surface de l’algue ont été observées à différents niveaux, que ce soit à l’échelle du thalle, de la dynamique temporelle ou encore d’un point de vue biogéographique. Certains paramètres environnementaux semblent être particulièrement impliqués dans les interactions au sein de l’holobionte, tels que la température, la contamination en cuivre, mais aussi l’intensité lumineuse. Dans un contexte de Changement Global, ces travaux apportent de nouvelles perspectives permettant de mieux appréhender la dynamique des macroalgues-holobiontesAs ecosystems engineers and primary producers, marine seaweeds play important roles for other organisms. Chemical interactions with epiphytic microorganisms seem particularly important for their physiology. However, macroalgae-microbiota relationships and the role of environmental parameters remains poorly investigated. The main objective of this PhD thesis was to understand how vary the epiphytic prokaryotic community of the brown alga Taonia atomaria, in relationship with variations of the surface metabolome of the host and what is the influence of the environment on these variations which shape this holobiont model. A multi-omics approach coupling prokaryotic communities studies by metabarcoding and surface metabolites studies by an optimized metabolomics analysis, has been jointly conducted, together with further analyses such as flow cytometry. Studies have thus revealed that the epiphytic microbial community of T. atomaria was specific in comparison with the biofilm communities of rocky substrates, and planktonic ones, suggesting a possible role of the surface metabolome in the structuring of the microbiota. Otherwise, important co-variations between the metabolome and the microbiota at the algal surface were observed at different levels, whether at the thallus or biogeographical scale, or during temporal dynamics. Some environmental parameters seem to be particularly involved in these interactions, such as temperature, copper contamination, but also irradiance. In a context of Global Change, this work provides new perspectives allowing to better understand dynamics of macroalgal-holobionts
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Muffler, Kai. "Entwicklung und Anwendung von Optimierungsstrategien in der Marinen Biotechnologie unter besonderer Berücksichtigung der Charakterisierung einer Tryptophan-5-Halogenase." [S.l.] : [s.n.], 2007. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=985284986.
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Moppert, Xavier. "Études et valorisation de métabolites biosynthétisés par une souche bactérienne, isolée de tapis microbiens "kopara" de Rangiroa, Tuamotu, Polynésie française." Polynésie française, 2006. http://www.theses.fr/2006POLF0005.
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Une souche bactérienne identifée comme Paracoccus zeaxanthinifaceans subsp. Payriae a été isolée à partir de prélèvements réalisés sur des tapis microbiens "kopara" sur les atolls de Polynésie française. Cette souche produit, en conditions de laboratoire, un exopolysaccharide (EPS), un pigment, et des polyhydroxyalcanoates (PHA). L'EPS, de haut poids moléculaire et hautement sulfaté, présente une forte activité amincissante laissant présager de son développement rapide en cosmétique. Ses capacités de rétention de cations métalliques tels que le cuivre (Qmax = 625 mg g-1) et le fer (Qmax = 385 mg g-1) permettent d'envisager un développement dans les domaines de l'environnement et de la santé. Le pigment associé à cet EPS lors de la fermentation, est composé à plus de 90% de all-trans-zéaxanthine de configuration absolue (3R, 3'R). Ce composé optiquement actif est très recherché pour la protection de l'oeil et de la peau face aux rayonnements UV. Enfin les plastiques biodégradables que représentent les PHA sont d'un intérêt majeur en terme d'environnement. Leur mode de production écologique pourrait leur permettre de se substituer à courte échéance aux plastiques synthétiques. Ces résultats représentent la première valorisation d'un microorganisme issu du "kopara" et sont à considérer comme le point de départ d'un nouvel axe d'exploitation des ressources maritimes de la PolynésieA new bacterical identified as Paracoccus zeaxanthinifaceans subsp. Payriae has been isolated from microbial mats known as "kopara", which are located on several Polynesian atolls. Under laboratories conditions, this strain produces metabolites of biotechnological interest including an exopolysaccharide (EPS), a bacterial pigment determined as zeaxanthin and polyhydroxyalkanoates (PHA). The high molecular weight and highly sulfated (25% w/w) EPS exhibits very interesting biological activities and a further commercial developpement in the cosmetic area or as a slimmimng agent could be expected in the very near future. High heavy metal capacities were determined for both iron and copper and, therefore, this EPS may be useful in treatment of wastes and in other environmental or medical applications. The simultaneous synthesis of pure zeaxanthin in its active optical form could be of a great biotechnological interest for medical or cosmetic applications. Under specific conditions this bacterium was also shown to produce large amounts of polyhydroxyalkanoates with environmental applications. Microbial mats known as "kopara", located on several Polynesian atolls appears to be a source of unusual microorganisms and associated metabolites with biotechnological applications
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Frouel, Stéphane. "Effets probiotiques de préparations bactériennes commerciales en aquaculture marine." Caen, 2007. http://www.theses.fr/2007CAEN2005.
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Le potentiel probiotique de préparations microbiennes commerciales basées sur 2 lactobacilles et leur milieu de culture a été testé sur les premiers stades d’animaux marins (bar Dicentrarchus labrax, crevettes Litopenaeus stylirostris, artémies Artemia salina et coquilles St Jacques Pecten maximus). In vitro, les 2 souches tolérent les conditions marines et exercent un antagonisme contre des bactéries pathogènes probablement par sécrétion d’acides organiques. In situ, cette activité a été très peu retrouvée mais ces préparations améliorent la survie de tous les animaux excepté Pecten maximus. Aussi la croissance chez les crustacés est corrélée à une augmentation des activités enzymatiques digestives (trypsine et alpha-amylase). Chez le bar, on a observé également une stimulation de la phosphatase acide et l’apparition de vésicules d’endocytose au niveau des entérocytes qui pourraient intervenir dans le système immunitaire car des effets positifs ont été notés sur quelques paramètres immuns du tissu sanguin. L’influence des produits sur la microflore n’est manifeste que chez les larves de crevettes avec une diminution des Vibrios. Les différents essais ont montré que l’activité des produits résultent plus du milieu modifié par les bactéries que des souches elles-mêmes. Aussi, un biotest développé avec Artemia salina (modèle réagissant de manière identique aux crevettes à ces produits microbiens) a permis d’initier la purification de molécules bioactives contenues dans ces produits. Deux protéines de poids moléculaires de 50 KDa et 68 KDa stimulant les activités enzymatiques digestives des artémies ont été partiellement purifiées. Leur caractérisation est en coursThe probiotic potential of commercial bacterial preparations based on 2 lactobacilli and their medium was tested on the early stages of several marine organisms (seabass Dicentrarchus labrax, shrimp Litopenaeus stylirostris, brine shrimp Artemia salina and french scallop Pecten maximus). In vitro, the 2 strains were resistant to the marine conditions and displayed a good antimicrobial activity, probably due to the secretion of organic acids. In situ, these preparations enhanced survival of all animals, except Pecten maximus. Moreover, growth of crustaceans was correlated with an increase of digestive activities (trypsin and alpha-amylase). In seabass, the acide phosphatase was also stimulated and endocytosis vesicles appeared in enterocytes. They might be involved in the stimulation of immune system because some positive effects were observed on immune parameters of blood. Bacterial microflora was changed by the products only in shrimp larvae with a decrease of vibrios. The different experiments have displayed that microbial product activity was due more to the culture media modified by lactobacilli than the strains themselves. Thus, a biotest developed with Artemia salina (which reacted of similar manner as larval shrimp to these microbial preparations), allowed to initiate the purification of the bioactive molecules contained in these products. Two proteins with respective molecular weight of 50 KDa and 68 KDa seemed to play a major role in stimulation of digestive enzymatic activity of these artemia. They were partially purified and their characterization is in progress
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Colin, Sébastien. "Développement d'enzymes recombinants issus des bactéries marines P. Carrageenovora et SW5 pour la production d'oligo-fucoïdanes et d'oligo-ë-carraghenane." Compiègne, 2005. http://hal.upmc.fr/tel-01115060.
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Ce travail visait à caractériser et produire deux enzymes originaux hydrolysant d'une part un polysaccharide pariétal d'algue rouge (le γ-carraghénane), et d'autre part un polysaccharide d'algue brune (le fucoïdane). Ces deux endo-hydrolases extracellulaires sont produites par deux bactéries marines saprophytes, P. Carrageenovora, et SW5. Suite à la purification des deux enzymes sauvages, leur[s] gène[s] ont été clonés puis séquencés. L'activité recombinante obtenue par surexpression dans E. Coli a validé les séquences obtenues. L'analyse de ces dernières montre l'architecture modulaire des deux protéines. Cependant, le domaine catalytique de la γ-carraghénase n'a pas pu être identifié. Il s'agit donc d'un membre orphelin des glycoside hydrolases, distinct des carraghénases préalablement caractérisées. A l'inverse, les similitudes partagées par la séquence de la fucoïdanase avec deux autres fucoïdanases, a permis de définir une nouvelle famille de glycoside hydrolasesThis work aimed to characterize and produce two new biocatalysts which hydrolyze two polysaccharides extracted from the cell wall of red algae (γ-carrageenan) and brown algae (fucoidan). These extracellular endo-hydrolases are produced by two saprophytic marine bacteria, Pseudoalteromonas carrageenovora, (y-Proteobacteria), and SW5 (Bacteroidetes). Following the purification ofwild-type proteins, their genes were cloned and sequenced. The recombinant activity obtained by overexpression in E. Coli confirmed that the cloned sequences coded for corresponding enzymes. Sequence analysis showed that the enzymes have a modular structure. The catalytic domain of the γ-carrageenase was net identified. This enzyme is therefore different from previously described glycoside hydrolases, and aise distinct from previously known carrageenases. The fucoidanase sequence shares similarity with two other bacterial putative fucoïdanase and these three enzymes define a new glycosidase family
Книги з теми "Biotechnologies marines"
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Sustainable Seaweed Technologies: Cultivation, Biorefinery, and Applications. Elsevier, 2020.
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Dominguez, Herminia, María Dolores Torres, and Stefan Kraan. Sustainable Seaweed Technologies: Cultivation, Biorefinery and Applications. Elsevier, 2020.
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Johnson, Kate, Ian Masters, and Gordon Dalton. Building Industries at Sea: 'Blue Growth' and the New Maritime Economy. River Publishers, 2018.
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Building Industries at Sea: 'Blue Growth' and the New Maritime Economy. River Publishers, 2017.
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Pereira, Leonel, and Joao Magalhaes Neto. Marine Algae. Taylor & Francis Group, 2014.
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Pereira, Leonel, and João M. Neto. Marine Algae. Taylor & Francis Group, 2020.
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7
Marine Microbial Bioremediation. Taylor & Francis Group, 2024.
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Dudhagara, Dushyant R., Anjana K. Vala, and Bharti P. Dave. Marine Microbial Bioremediation. Taylor & Francis Group, 2021.
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Vala, Anjana Kiritsinh, Dushyant R. Dudhagara, and Bharti Dave. Marine Microbial Bioremediation. Taylor & Francis Group, 2021.
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Marine Microbial Bioremediation. Taylor & Francis Group, 2021.
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Venier, Paola, Marco Gerdol, Stefania Domeneghetti, Nidhi Sharma, Alberto Pallavicini, and Umberto Rosani. "Biotechnologies from Marine Bivalves." In Goods and Services of Marine Bivalves, 95–112. Cham: Springer International Publishing, 2018. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-96776-9_6.
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Khambhaty, Yasmin. "Marine Enzymes." In Some Key Topics in Chemistry and Biochemistry for Biotechnologists, 117–51. Boca Raton: CRC Press, 2023. http://dx.doi.org/10.1201/9781003287599-6.
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Guezennec, Jean, and Cécile Debitus. "Les ressources marines de la Polynésie française : applications en matière de biotechnologie." In Substances naturelles en Polynésie française, 37–75. IRD Éditions, 2006. http://dx.doi.org/10.4000/books.irdeditions.779.
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Nagahawatta, Dineth Pramuditha, Mihidukulasuriya Jude Michael Shehan Kurera, and You-Jin Jeon. "Marine Seaweed Bioresources as Antiviral Agents Against RNA Viruses." In The Role of Seaweeds in Blue Bioeconomy, 171–84. BENTHAM SCIENCE PUBLISHERS, 2024. http://dx.doi.org/10.2174/9789815223644124010012.
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Marine seaweed bio-resources (MSBR) have long been recognized for their therapeutic and disease-prevention benefits. They are utilized to prevent various noncommunicable and communicable diseases as active components. In recent years, biotechnologists and pharmacologists have become interested in MSBR as a viable and almost limitless source of various biologically active compounds against a broad spectrum of diseases. The most recent global pandemic Covid-19 raised the scientific world's attention to discovering novel anti-viral agents against viruses. Oceans provide unlimited biological resources to develop therapeutic drugs for treating various human viral diseases. Our major intention of writing this chapter was to draw attention to the anti-viral potential of MSBR against various human viral diseases and gain the strength to conquer future viral pandemics.
Тези доповідей конференцій з теми "Biotechnologies marines"
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Le Choismier, H. "Un transporteur d’oxygène universel d’origine marine au service de la santé." In 66ème Congrès de la SFCO. Les Ulis, France: EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/sfco/20206601009.
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HEMARINA est une société de biotechnologie créée en 2007, qui développe un transporteur doxygène universel à partir de lhémoglobine M101 issue d’un annélide marin, Arenicola marina. Les caractéristiques de M101 sont déjà exploitées ou évaluées à des fins médicales par la société HEMARINA pour la préservation des organes dans les cas de transplantation (HEMO2life®, Thuillier et al, 2011, Teh et al, 2017 ; Mallet et al., 2014), en tant que pansement actif favorisant la cicatrisation et loxygénation de plaies hypoxiques (HEMHealing®, brevet international Ref. WO2009/007532, intitulé « Utilisation d’une hémoglobine pour la préparation de pansements, et pansements ainsi preparés »), comme transporteur doxygène universel en transfusion (HEMOXYCarrier®, Rousselot et al., 2006), et comme activateur de croissance cellulaire in vitro (HEMOXCell®/HEMUPStream®, Le Pape et al, 2015). Depuis 2018, HEMARINA a élargi son champ dapplication en souvrant au domaine dentaire. Les maladies parodontales en tant quinfections polymicrobiennes sont un danger pour la santé surtout chez les patients à risque. Elles sont impliquées dans la survenue ou laggravation des certaines situations pathologiques tels que les cardiopathies, les maladies respiratoires, le déséquilibre du diabète et les accouchements prématurés (Ide et al, 2011, Detert et al., 2010, Huck et al., 2011). Les parodontites sont un enjeu de santé publique et leur traitement vise non seulement à conserver les organes et implants dentaires fonctionnels, mais surtout à protéger lorganisme contre les pathologies générales associées (Fremont et al, 2008). HEMARINA développe HEMDental-Care, M101 formulé sous forme de gel, destiné à ê tre utilisé comme adjuvent aux traitements parodontaux pour ses propriétés antibactériennes. En plus d’un possible effet sur les dysbioses, M101 pourrait in vivo favoriser les processus de réparation des tissus (mous et durs) (HEMDental-Regenerativ). En effet, il a été démontré que lajout de M101 dans les milieux de culture favorise la croissance de lignées cellulaires in vitro (Le Pape et al., 2017 a) et favorise la recolonisation de greffons osseux allogéniques par les cellules souches mésenchymateuses ( Le Pape et al., 2017 b).