Characterization of Calophyllum inophyllum L. resins : dereplicative approach for the search of antimicrobial compounds

Calophyllum inophyllum L. est une plante tropicale très répandue, de la famille des Calophyllaceae. L’huile obtenue par pression à froid des fruits de l’arbre (‘’huile de Tamanu’’) est employée dans le monde, au-delà des usages traditionnels des îles du Pacifique, pour ses propriétés dermatologiques. L’huile est dotée d’une fraction résineuse, riche en métabolites secondaires de type coumarines et dérivés, et responsable des propriétés biologiques et notamment antimicrobiennes, de celle-ci. La résine, précipitée à l’éthanol à partir de l’huile alors utilisée dans les spas et instituts de massage, est verte et odorante, et se prête ainsi mal aux critères d’emploi dans l’industrie dermo-cosmétique. Cette dernière, bien que portant un intérêt biologique, constitue alors un sous-produit de l’industrie cosmétique, non valorisé aujourd’hui. La résine du tronc de cet arbre, bien qu’employée dès le XVIIIe siècle en France métropolitaine sous le nom de ‘’Gomme de Tacamaque’’ ou ‘’Baume Vert’’, pour soigner les articulations et troubles dentaires, est quant à elle très peu rapportée dans la littérature, et son utilisation est aujourd’hui tombée en désuétude. C’est dans ce contexte et avec l’émergence de nouveaux outils de déréplication que les relations contenu/activité antimicrobienne de ces résines ont été étudiées dans ces travaux. L’empreinte moléculaire par la méthode des réseaux moléculaires a été réalisée pour chacune des deux résines, à partir des analyses UHPLC-HRMS², et les réseaux moléculaires ont été annotés par un indice d’activité antimicrobienne : la concentration minimale inhibitrice (CMI), et par des marqueurs préalablement isolés, certains pour la première fois de la résine d’huile, et un composé nouveau à partir de la résine de tronc. L’empreinte moléculaire de la résine de tronc a également été comparée avec celle d’échantillons muséaux provenant du musée de drogues végétales François Tillequin (Paris Descartes), par les réseaux moléculaires afin de vérifier la traçabilité d’échantillons anciens. Une dégradation mimée de la résine de tronc fraîche a aussi été réalisée dans ce contexte et cette étude a été complétée par une approche déréplicative par RMN.Calophyllum inophyllum L. is a widespread tropical tree belongs to Calophyllaceae family. The oil obtained from its fruits ("Tamanu oil") is used all around the world to treat dermatological diseases beyond its traditional Polynesian uses. The oil contains a resinous fraction with a high content of secondary metabolites and specially coumarins. These molecules are responsible for the biological activities of the oil such as antimicrobial behaviour. The resinous fraction precipitated from the oil with ethanol, is green and odorous and not suitable for cosmetics uses. The oil without its resinous fraction is used for massages. Thus, the resin from the fruit oil is a by-product for cosmetic industry. Furthermore, bark resin (called ‘’Gomme Tacamaque’’ or ‘’Baume Vert”) was used in metropolitan France in the eighteenth century to treat the joints and dental disorders but is not well known in the literature and is not still used. In this context, and thanks to the emergence of new dereplicative tools, we studied the content/antimicrobial activity relationship of these resins. The molecular fingerprint of each resin was made by molecular networks from UHPLC-ESI-Q-TOF-HRMS² analysis. Molecular networks were annotated with the minimal inhibitory concentration (MIC) previously determined, and with isolated markers. One of these markers was isolated for the first time from the oil resin and isolated compound from the bark resin is a new molecule. Molecular fingerprint of the bark resin and from museum samples from the François Tillequin museum (Paris Descartes) were compared thanks to molecular networks to confirm the traceability of old samples. The fresh resin was also degraded to be compared to museum resins. This study was completed by NMR dereplication approach