Soutenance mémoire
Les ressources microbiennes sont reconnues par leurs intérêts biologiques. Ces dernières décennies, la découverte de nombreux nouveaux composés bio-actifs extraits des souches microbiennes notamment les Actinomycètes a trouvé des applications dans les domaines biomédical et pharmaceutique. Ces derniers sont à l’origine d’environ 70% des médicaments et des anti-infectieux actuels (Newman, 2003).
Deux évènements majeurs ont fait que des groupes de microorganismes appartenant aux Actinomycètes sont devenus l’objet de nombreuses recherches et sont extrêmement exploités durant les années 80. Le premier est la découverte de l’actinomycine, isolé à partir des bactéries du genre Streptomyces en 1940. Le second est une extension de la recherche à d’autres substrats permettant de sélectionner des substances naturelles avec des mécanismes d’action originaux. Depuis, de nouvelles composantes, et notamment des antibiotiques sont continuellement isolées à partir de ce groupe bactérien. Ainsi, ces bactéries sont devenues les premiers fournisseurs de ces métabolites (Donadio, 2002). Les métabolites secondaires produits par ces microorganismes représentent une large source de composés de diversité structurale très vaste tels que les antibiotiques, les vitamines, les alcaloides, les hormones de croissance des plantes, les enzymes et les inhibiteurs d’enzymes (Tanaka & Omura, 1993). Des milliers d’entre eux sont doués d’importantes activités biologiques : antibactérien, antifongique, anticancereux, antiparasitaire, antiviral, immunosuppresseur, insecticide ou herbicide (Theilleux, 1993). Par conséquent, ils sont utilisés dans une grande variété de domaines dont la thérapeutique humaine et vétérinaire, l’industrie alimentaire (préservation et conservation des denrées alimentaires) et l’agriculture afin de lutter contre certains agents pathogènes et toxinogènes pour l’homme, les animaux ou les végétaux .
Les Actinomycètes font partie du monde de microorganismes : ce sont des bactéries procaryotes. Très ubiquitaires, ils sont très répandus dans la nature (Lacey, 1973) ; (Porter, 1971) ; (Waksman S. , 1949) ; (Williams & Wellington, 1984) . Plusieurs études ont montré à plusieurs reprises l’ isolement à partir de divers habitats naturels allant du sol (Oskay, 2004); (Jeffrey, 2008); (Andriambololona, 2010), des eaux (Boughachiche, 2005), des organismes marins (Kumar & Selvam, 2011) ; (Rakotoniaina, 2012), jusqu’aux endroits les plus extrêmes comme les sols arides (Zerizer, 2006). Ils peuvent aussi s’associer avec des plantes (Igarashi, 2002) ; (Inderiati & Franco, 2008) et abondent en conséquence dans la matière organique en décomposition. Les Actinomycètes associés aux plantes sont des agents de lutte biologique prometteurs en agriculture compte tenu de leurs effets stimulateurs du développement des plantes et leurs effets protecteurs contre certains agents phytopathogènes. La plupart de ces microorganismes ont été isolés à partir des légumes et des sols rhizospheriques des arbres fruitiers (Khamna, 2010); (Intra, 2011); (Andrianarisoa, 2013).
Actuellement, les Actinomycètes demeurent un sujet très étudié dans les domaines de la recherche, principalement celui de la santé (fabrication des antibiotiques, antifongique . ) . Par ailleurs, les Actinomycètes associés aux plantes médicinales pourraient, d’une part, constituer de sources importantes de substances naturelles bioactives (El-Shatoury, 2006) et, d’autre part, produire des substances naturelles ayant des activités biologiques similaires à celles de la plante hôte (Caruso, 2000); (Akshatha, 2014). Or la réalité est contradictoire. Cette approche microbiologique n’est pas encore très exploitée à Madagascar. Toutefois, les forêts primaires tropicales de Madagascar sont caractérisées par une grande diversité floristique et faunistique, et hébergent de nombreux arbres dont bon nombre d’entre eux sont des espèces endémiques.
ETAT DE L’ART ET METHODOLOGIE
Les actynomicètes constituent actuellement un sujet de recherche très reconnus. Depuis ces dernières décennies, nombreux travaux de recherches sur les intérêts biologiques ont vu le jour. Ainsi, la littérature sert d’une référence très riche et incontournable pour mener à bien la présente recherche. En effet, la revue de l’état de l’art a renseigné sur les connaissances issues des recherches déjà effectuées et publiées, non seulement sur les Actinomycètes et leurs environnements, mais aussi bien à propos de leurs caractéristiques. Précisement, la littérature a permis de faciliter la maîtrise des techniques de recherches utilisées pour le prélèvement et aussi pour les analyses au laboratoire. Les résultats de recherche déjà obtenus ont servi d’objet de référence comparés à ceux nouvellement acquis. L’état de l’art a fait comprendre que communautés microbiennes telluriques, qui jouent un rôle primordial dans les cycles biogéochimiques du carbone, de l’azote et d’autres éléments, exercent également des effets bénéfiques ou délétères sur la croissance et la santé des plantes (www.ecosociosystemes.fr/relations trophiques.html).
La rhizosphère, définie comme le volume de sol soumis à l’influence de la racine, est une zone d’intense activité microbienne. En effet, la plante, via les exsudats racinaires, met à disposition de la microflore des substrats, sucres et acides aminés, qui favorisent le développement des microorganismes, qu’ils soient pathogènes ou bénéfiques. Les interactions complexes entre ces populations microbiennes et le sol déterminent la santé du sol (www.symbiotech.overblog.com/micro-organismes-du sol). Ainsi des études bibliographiques sur les thèmes suivants sont indispensables, notamment, les baobabs, le sol, les Actinomycètes, la relation microorganisme, les caractéristiques et identification des souches d’Actinomycètes. Pour la méthodologie, c’est de déterminer les méthodes enfin de réaliser ces travaux de recherche.
Etat de l’art
Différents thèmes ont été abordés tout au long de la présente recherche :
– Baobab,
– Sol,
– Actinomycètes,
– Relation microorganisme et plante,
– Antibiotique,
– Antifongique,
– Principales méthodes pour la séparation et purification des molécules actives,
– Identification des souches.
Baobabs
Les baobabs sont pris comme matériel d’étude, sachant qu’il y a une relation entre la plante et les microorganismes (Batunyi, 2015). Les Actinomycètes qui ne sont autres que des microorganismes vivant dans le sol, en particulier dans le sol des plantes baobabs font l’objet de cette recherche. Ce choix est appuyé par plusieurs arguments :
– la plante de baobab possède une forme particulière,
– elles conservent des valeurs socio-économiques,
– elles sont endémiques de Madagascar.
Formes particulières
Les baobabs revêtent une forme particulière qui les différencie des autres plantes. Ils représentent des patrimoines biologique et culturel, uniques au monde. Ce sont des arbres séculaires. Ils présentent un aspect massif, dominant et très original avec un tronc poli et des racines paradoxalement en l’air. La particularité de ces arbres réside dans le renflement de ses branches et de son tronc. Celui-ci possède un aspect spectaculaire ; il se présente sous différentes couleurs ; il peut être grisâtre, rougeâtre. Le tronc de baobabs est, pour certaines espèces, de 9m diamètre et 30m de circonférence. Il constitue une importante réserve d’eau qui permet aux baobabs de supporter les conditions climatiques sévères. Ce tronc renflé rempli d’eau leur a même valu le nom « d’arbre bouteille » (Figure 1). Les feuilles des baobabs sont très particulières. Elles n’apparaissent que pendant une durée très courte de l’année car les baobabs se débarrassent de leurs feuilles pendant la saison sèche afin de limiter la perte de réserve. Les fleurs de ces arbres sont époustouflantes et se présentent sous forme de plusieurs étamines avec des couleurs très variées, qui vont de la couleur blanche au jaune en passant par le rouge (Figure 2). La floraison varie d’une espèce à l’autre. Pour avoir les gros fruits marron de 40 cm de long et 15 cm de diamètre (Figure 3) qui peuvent contenir de dizaine de graines, la pollinisation est généralement assurée par les chauves-souris, des papillons, qui sont tous des nectaires.
Valeurs socio-économiques des baobabs
Les baobabs ont des rôles importants dans la vie quotidienne surtout pour la population en milieu rural. Les gens le prennent comme une source alimentaire, de bois à brûler, d’extraits médicinaux, de fibres et d’autres composants. Ils peuvent aussi fournir un retour économique potentiel aux ruraux (Scuc, 2006).
Les baobabs, source d’alimentation
Les baobabs ont des intérêts alimentaires. Leurs fruits s’appellent « pain de singe » : ils sont riches en vitamine C, calcium et magnésium ; leurs graines sont oléagineuses ; leurs feuilles sont riches en calcium, en fer, en vitamine A, en composés antioxydants, en mucilage permettant son utilisation en sauce .
Ils représentent des appoints nutritionnels essentiels pour les populations autochtones (Perrier de la Bâthie, 1953). L’intérêt des populations rurales pour le baobab tient au fait que toutes les parties de l’arbre sont utilisables. En période de famine, les graines sont consommées par les humains, sous forme grillées : elles contiennent plus de protéines que l’arachide ; le pourcentage de lysine, acide aminé indispensable à la croissance, est plus élevé que chez les légumineuses (Fortin, 1988). Il semble cependant que les racines des jeunes plants et la pulpe des fruits d’Adansonia za, A. rubrostipa et A. madagascariensis soient consommées par les malgaches (Baum, The ecology and conservation of the baobab of Madagascar, 1996); (Perrier de la Bâthie, 1953).
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Table des matières
I)INTRODUCTION
II) GENERALITES
III) METHODOLOGIE
IV) RESULTATS
V) COMMENTAIRES ET DISCUSSION
VI) CONCLUSION
VII) REFERENCES
ANNEXES
RESUME
