Bordeaux Metabolome

La plateforme Bordeaux Metabolome a pour vocation de satisfaire les besoins en métabolomique et lipidomique liés aux activités de recherche des laboratoires académiques et privés. Elle représente un site majeur de la métabolomique végétale en France et travaille en collaboration étroite avec d’autres plateformes européennes de métabolomique.

Les domaines de compétence de la plateforme concernent l’analyse des métabolites d’extraits essentiellement d’origine végétale et le phénotypage métabolique à haut débit (mesures robotisées de métabolites et d'activités enzymatiques). Elle réalise des adaptations et des développements technologiques, conçoit et implémente des stratégies analytiques et des outils bioinformatiques (métabolome, lipidome, phénotypage métabolique et fluxome).

La plateforme Bordeaux Metabolome est l'un des quatre partenaires de l’INBS MetaboHUB, qu’elle coordonne. Elle participe aussi à l’INBS EMPHASIS France et à sa déclinaison européenne, ainsi qu’au réseau transnational EPPN2020. 

Expertises et services

Métabolomique végétale :

• Quantification des métabolites polaires majeurs par RMN-1H d’extraits polaires,
• Réalisation et analyse d’empreintes métabolomiques par RMN-1H d’extraits polaires,
• Caractérisation de profils métabolomiques par RMN multidimensionnelle d’extraits polaires,
• Quantification des métabolites majeurs de vins par qRMN-1H et application pour l’identification et le classement des vins,
• Réalisation et analyse d’empreintes métabolomiques par LC-Orbitrap-MS d’extraits semi-polaires,
• Analyse ciblée et quantification de métabolites par LC-QTRAP-MS,
• Analyse ciblée (screening) et quantification de polyphénols et autres métabolites d’intérêt par LC-QQQ-MS.

Lipidomique végétale :

• Extraction de lipides (phospholipides, lipides neutres, sphingolipides…),
• Quantification d’acides gras, de cires et polymères lipidiques par GC-FID ou GC-MS,
• Quantification de classes de lipides par TLC -GC-FID ou GC-MS,
• Quantification relative de lipides complexes (sphingolipides, phospholipides, lysolipides, phytostérols et stérols complexes, lipides neutres) par ESI-MS/MS ou LC-MS/MS,
• Caractérisation de lipides végétaux et détermination de la localisation des acides gras sur les lipides complexes par ESI-MSn.

Identification de composés :

• Détermination structurale de polyphénols et autres métabolites d’intérêt par HRMS, ITMS, RMN et LC-RMN,
• Etude des interactions polyphénols-protéines par RMN et MS.

Phénotypage biochimique :

• Dosage robotisé en microplaques : protéines totales, amidon, saccharose, glucose, fructose, malate, fumarate (sous réserve), citrate, acides aminés libres totaux, glutamate, proline, chlorophylles a et b (à partir d’une extraction),
• Dosage de polyphénols par HPLC-UV/visible, LC-MS ion trap, LC-MS QQQ,
• Dosage de composés redox majeurs en microplaques.

Etude du métabolisme :

• Mesure robotisée d’activité enzymatique du métabolisme central (glycolyse, cycle de Krebs, TCA, cycle de Calvin, pentoses phosphates, saccharose, assimilation de l’azote, redox),
• Réalisation de spectres RMN pour la mesure d’enrichissements isotopiques C13 de composés sur des fractions et pour le calcul de flux métaboliques,
• Etude de biodisponibilité, quantification de métabolites par LC-QQQ-MS et LC-HRMS.

Mise à disposition d’équipements après habilitation : 

• Lecteurs de microplaques (340 nm, 405 nm, 520 nm, 570 nm et 600 nm), robots de cryo-broyage et cryo-pesée,
• Spectromètre RMN 600 MHz et système LC-MS ion trap,
• Spectromètre RMN 500 MHz et passeur BACS-120,
• Equipements pour l'analyse de métabolites ou lipides : UHPLC-DAD, LC-QTRAP-MS et LC-MS-Orbitrap, GC-FID, GC-MS, UHPLC-fluorimètre, Linomat, densitomètre, évaporateurs.

Prestations connexes :  

• Réalisation d’étude de faisabilité,
• Analyse de résultats,
• Gestion et archivage de données et métadonnées de métabolomique (bases de données et de connaissances dont MeRy-B) et de mesures robotisées d’activité enzymatique à haut débit (progiciel LIMS Plato),
• Accueil individuel et personnalisé de scientifiques, formation aux technologies et outils de métabolomique (analyse et traitement de spectres avec NMRProcFlow) et de phénotypage métabolique (analyse et statistiques),
• Encadrement de master et doctorants (formation initiale),
• Organisation d’ateliers et de journées scientifiques.

Moyens et équipements

• Spectromètre Avance III RMN 500 MHz avec cryo-aimant électronique Ascend, station d’acquisition, sondes (Bruker BBI ATMA 5 mm, Bruker BBFO+ ATMA 5 mm, Bruker BBO+ ATMA 10 mm) et passeur BACS-120, robot BTpH,
• Spectromètre Avance III RMN 600 MHz avec 3 sondes (BBO H-D-Z, TXI H-C/N-D 5 mm et LC SEI 60 µL), LC et interface LC-RMN, système SPE pour LC-RMN et RMN, robot BTpH,
• Système UHPLC-UHRMS LTQ Orbitrap,
• Chambre de développement automatique et interface TLC-MS,
• Systèmes UHPLC-QTRAP 5500 et UHPLC-QTRAP 6500 SCIEX,
• Chaîne LC-MSn ion trap Bruker,
• Systèmes GC-MS Agilent et GC-FID,
• Systèmes robotisés de mesure à haut débit : robot de cryo-pesée, robots pipeteurs, robot capper-decapper, modules de contrôle de température, 11 lecteurs de microplaques UV/visible, lecteur de microplaques multifonction, serveur de stockage et ordinateurs de contrôle dédiés.

Comment soumettre un projet ?

La plateforme Bordeaux Metabolome accueille des projets variés en provenance du public et du privé. Elle intervient de préférence dès la construction des projets. Les critères de sélection et les délais de réponse varient en fonction des stratégies analytiques envisagées.

Pour les analyses de lipidomes, métabolomes et polyphénols, utilisez de préférence le portail d'accès unique implémenté dans le cadre du projet MetaboHUB. Après création d’un compte, vous pourrez remplir une demande d’analyse renseignant le programme scientifique, les objectifs et le type d’analyse, le nombre d’échantillons… Vous pouvez aussi contacter la plateforme directement, en vous rendant sur son site internet ou en envoyant un mail à Pierre Petriacq.

Pour le phénotypage métabolique à haut débit, contactez par mail Yves Gibon.

Exemple d'utilisation

Phénotypage biochimique de ressources génétiques de cultures d’intérêt agronomique

Lors de la construction des projets pluridisciplinaires Amaizing et Sunrise, la plateforme Bordeaux Metabolome a été contactée pour réaliser des mesures de métabolites cibles ou d’un ensemble de métabolites. Ces mesures sont habituellement utilisées pour caractériser la réponse des plantes, mais peuvent également l’être pour prédire leur performance.

Des panels de plusieurs dizaines ou centaines de génotypes bien caractérisés et génétiquement divers ont été cultivés en conditions témoin ou de stress. La plateforme a réalisé des dosages ciblés de composés majeurs en microplaques, des profils métabolomiques d’extraits foliaires par LC-ESI-QTOF-MS, LC-Orbitrap-MS et RMN du proton, pour caractériser la variabilité métabolique induite. Des développements technologiques ont été apportés afin d'augmenter le débit de la méthode de profilage par LC-MS.

Les profils métaboliques obtenus ont fait l'objets d'analyses statistiques permettant leur comparaison entre différentes conditions ou groupes de génotypes. Les données métaboliques ont également été combinées à des données de phénotypage pour identifier des biomarqueurs de prédiction de la performance des plantes par modélisation.

Cette stratégie a été utilisée pour caractériser la réponse au froid du maïs et celle au stress hydrique du tournesol. Elle est actuellement optimisée pour prédire le rendement.

Pour en savoir plus : Lamari N. et al. (2018). Metabotyping of 30 maize hybrids under early-sowing conditions reveals potential marker-metabolites for breeding. Metabolomics, 14(10):132.

Contact

Bordeaux Metabolome
Centre INRAE de Bordeaux
Bâtiment IBVM, CS 20032
33140 Villenave d'Ornon
Région : Nouvelle-Aquitaine+33 (0)5 57 12 25 75
bordeaux-metabolome@inrae.fr
Site de la plateforme

 

THÉMATIQUES : Métabolomique, exposome

RESPONSABLES SCIENTIFIQUES :
Pierre Pétriacq

RESPONSABLES TECHNIQUES :
Josep Valls, Laetitia Fouillen

RESPONSABLES QUALITÉ :
Caroline Rouger, Cécile Cabasson

CERTIFICATIONS :
 

TUTELLES : CNRS, INRAE, Université de Bordeaux

INFRASTRUCTURES NATIONALES : MetaboHUB, EMPHASIS France

LABELLISATION IBiSA : 2008

MOTS CLÉS : Métabolomique, Phénotypage métabolique, Lipidomique, Plante, Haut débit, Chimiométrie, Activité enzymatique, MetaboHUB, EMPHASIS France, Polyphénols, Spectrométrie de masse, RMN

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