Extraction et caractérisation d’un nouveau pigment glycosylé naphtazarine issu d’Aspergillus unguis AUMC15225 des mangroves

Pourquoi la couleur issue de la nature compte

Des vêtements que nous portons aux aliments que nous consommons, les colorants synthétiques sont omniprésents—et bon nombre d’entre eux soulèvent des inquiétudes pour la santé et l’environnement. Cette étude explore une nouvelle manière d’obtenir une couleur vive et stable à partir d’une source surprenante : un champignon vivant sur les racines de mangrove en mer Rouge. Les chercheurs ont découvert et cartographié avec précision la structure d’un pigment rouge jusque‑là inconnu, qui combine un noyau de type colorant classique avec un sucre naturel, le rendant à la fois hydrophile et remarquablement résistant. Leur travail ouvre la voie à des colorants futurs plus sûrs pour les personnes et les écosystèmes, tout en résistant à la chaleur, à la lumière et au temps.

Une usine cachée sur les racines de mangrove

Les forêts de mangrove se situent à la frontière entre terre et mer, où les racines sont baignées par des eaux salées et changeantes. Ces conditions rudes favorisent des microbes à chimie inhabituelle, y compris des champignons qui produisent des molécules protectrices pour faire face au stress. L’équipe a isolé l’un de ces champignons, Aspergillus unguis, se développant sur des racines aériennes d’une réserve de mangrove de la mer Rouge. Lorsqu’ils ont cultivé ce champignon dans un bouillon salé au laboratoire, le liquide clair est lentement devenu rouge après environ neuf jours. Ce délai indique que le pigment est un produit « secondaire »—quelque chose que le champignon fabrique non pas pour sa croissance de base, mais probablement pour la défense ou la survie—suggérant un composé spécialisé et potentiellement utile.

Du bouillon rouge au pigment pur

Pour travailler avec le pigment, les scientifiques ont d’abord dû l’extraire du milieu de culture. Parce que la couleur restait obstinément dans la phase aqueuse lorsqu’on la mélangeait à des solvants huileux, ils ont conclu qu’elle était fortement polaire—c’est‑à‑dire naturellement attirée par l’eau plutôt que par les graisses. Après élimination des protéines et autres impuretés, ils ont obtenu une poudre brun‑rouge foncé qui se dissolvait complètement dans de l’alcool de qualité supérieure. Cette facilité d’extraction est un avantage par rapport aux pigments enfermés à l’intérieur des cellules, qui exigent une rupture mécanique. Des tests préliminaires ont également montré que le pigment n’était pas un mélange de composés végétaux courants comme les phénols ou les flavonoïdes, mais contenait des éléments glucidiques, suggérant qu’un sucre était chimique­ment lié au noyau coloré.

Une couleur qui reste intense

Beaucoup de couleurs naturelles s’estompent ou se modifient lorsqu’elles sont exposées à la chaleur ou à des acidités et alcalinités extrêmes, ce qui limite leur utilisation réelle. Le nouveau pigment s’est révélé exceptionnellement résistant. Il a conservé sa couleur sur une plage de pH allant d’extrêmement acide à fortement alcaline et a supporté des températures atteignant le point d’ébullition de l’eau, ne perdant que quelques pourcents d’intensité. Même après six mois à température ambiante, aucun changement visible ni sédimentation n’a été observé. Ces caractéristiques, combinées à son affinité pour l’eau, font du pigment un candidat sérieux pour des applications où la stabilité de la couleur est cruciale, des aliments et textiles aux cosmétiques et revêtements devant résister au traitement et au stockage.

Décrypter l’architecture du pigment

Pour comprendre pourquoi le pigment se comporte si bien, les chercheurs ont eu recours à un ensemble de méthodes structurales. Les mesures d’absorption de la lumière ont montré un pic caractéristique typique d’une famille de composés connus sous le nom de naphtoquinones, longtemps utilisés comme colorants et étudiés pour leur potentiel médical. La chromatographie liquide haute performance a séparé le pigment en deux formes presque identiques, portant toutes deux la même couleur mais différant subtilement par leur arrangement tridimensionnel. L’analyse infrarouge, la spectrométrie de masse et la résonance magnétique nucléaire ont ensuite convergé vers une seule architecture : un noyau classique de naphtazarine—la partie qui donne la teinte rouge profond—orné d’un sucre à cinq carbones appelé arabinose, lié via un pont oxygène. La structure finale, nommée 2‑O‑β‑L‑arabinofuranosyl‑5,8‑dihydroxy‑1,4‑naphthoquinone, est la première de ce type rapportée dans la nature, et les deux formes s’expliquent le mieux comme des stéréoisomères—des variantes en miroir quant à la manière dont l’anneau sucré est torsadé dans l’espace.

Ce que cette découverte pourrait engendrer

En retraçant ce pigment des racines de mangrove jusqu’au plan moléculaire, l’étude ouvre une porte aux technologies de couleur plus vertes. L’attache du sucre améliore la solubilité dans l’eau et protège probablement le noyau colorant, ce qui contribue à expliquer sa stabilité et suggère un comportement biologique favorable, comme une toxicité non spécifique plus faible et une meilleure compatibilité avec les tissus vivants. Bien que le travail n’aille pas jusqu’à tester les effets biologiques ni à cartographier complètement la voie de biosynthèse du pigment par le champignon, il établit les champignons associés aux mangroves comme une source prometteuse de nouveaux colorants naturels. En clair, les auteurs ont trouvé et décodé une couleur rouge résistante et hydrophile produite par un champignon influencé par le milieu marin—exactement le type d’ingrédient qui pourrait un jour aider à remplacer des colorants synthétiques problématiques par des alternatives plus sûres et plus durables.

Citation: Alkersh, B.M., Ghozlan, H.A., Sabry, S.A. et al. Extraction and characterization of a novel glycosylated naphthazarin pigment from mangrove Aspergillus unguis AUMC15225. Sci Rep 16, 11238 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43500-0

Mots-clés: pigments naturels, champignons de mangrove, naphtoquinone, colorants biosourcés, métabolites secondaires fongiques