CRITÈRES DE SÉLECTION DES PLANTES
Du choix du matériel végétal dépend en grande partie la réussite du travail entrepris par le phytochimiste et plusieurs critères peuvent guider ce choix.
• utilisations en médecine traditionnelle
• observations du matériel végétal sur le terrain
• aspects botaniques et chimiotaxonomiques
• littérature
• hasard .
Utilisations en médecine traditionnelle
L’utilisation des plantes en médecine traditionnelle est l’un des principaux critères de choix pour un phytochimiste. En effet, depuis la nuit des temps, les plantes ont été utilisées aussi bien comme médicament que comme poison de chasse. Si une explication scientifique devrait être donnée à l’utilisation d’une plante en médecine traditionnelle, une cible biologique doit être trouvée et la mise au point d’un test pharmacologique correspondant à la maladie à traiter s’impose. D’autre part, la thérapie en médecine traditionnelle peut s’appuyer sur des rites impliquant des esprits ou des causes surnaturelles qui sont associés à la pathologie concernée, ceci relève du domaine ethno anthropologique et le traiter dépasse la compétence d’un chercheur d’un laboratoire scientifique [16].
Observations du matériel végétal sur le terrain
Les observations du matériel végétal et son milieu lors de sa cueillette peuvent donner des informations précieuses. Ainsi, une plante qui pousse dans un milieu tropical riche en microorganismes (champignons, bactéries, etc.) et parasites divers et qui ne présente aucun signe d’attaque par ces microorganismes, serait susceptible de produire des métabolites secondaires (substances chimiques synthétisées par les plantes) qui lui permettraient de faire face à ces agressions. Une telle plante peut être une source inestimable de nouveaux produits possédant des activités biologiques intéressantes (antifongique, antibactérienne, antiparasitaire ou antioxydant par exemple) [17].
Aspects botaniques et chimiotaxonomiques
Quand la classification des végétaux s’appuyant sur les caractères morphologiques, fait défaut, l’utilisation des métabolites secondaires pour les classer en taxons sera utilisée. C’est ce qu’on appelle classification chimique ou chimiotaxonomique. Actuellement, le recours aux séquences de gènes ou d’ADN par les systématiciens (systématique moléculaire) pour la classification complète les deux approches précédentes. Les plantes appartenant aux même familles ou à des familles voisines et qui poussent dans le même biotope sont susceptibles de synthétiser des molécules chimiques voisines du point de vue structural. De plus, si ces substances sont particulièrement connues pour leur pouvoir thérapeutique, la prise en compte de critères chimiotaxonomiques pour étudier une espèce faisant partie de telle famille aura de fortes chances d’aboutir à l’isolement d’au moins un composé susceptible de nous intéresser. L’endémicité des espèces est aussi à prendre en considération. Sachant que la distribution géographique de telles espèces est restreinte et que des études phytochimiques antérieures effectuées sur ces espèces sont rares, la probabilité d’obtenir de nouvelles molécules serait grande [18].
La littérature
Avant d’entreprendre une investigation phytochimique d’une espèce végétale donnée et dans le but d’isoler de nouvelles substances qui peuvent avoir un intérêt thérapeutique, il est nécessaire de faire une recherche approfondie de la littérature. Ainsi, il est plus judicieux de choisir pour notre travail une plante peu ou pas étudiée. Cependant, même pour une plante largement étudiée, mais pour laquelle une approche différente serait employée: procédé analytique différent, cibles biologiques différentes, etc. les résultats obtenus peuvent ne pas être équivalent aux résultats antérieurs [19].
Le hasard
La grande diversité des métabolites secondaires synthétisés par les plantes constitue un énorme potentiel pour les phytochimistes pour trouver de nouveaux produits. En effet, sur environ trois cent à cinq cent mille espèces végétales [20], seule une petite partie a été étudiée. De ce fait, le hasard doublé d’une bonne intuition augmente fortement les chances d’aboutir à de nouveaux composés.
CRITÈRES DE SÉLECTION DES EXTRAITS
Plusieurs méthodes sont mises à la disposition du phytochimiste pour évaluer les extraits bruts. Il s’agit du criblage chimique et biologique.
Criblage chimique
L’analyse des extraits bruts par chromatographie sur couche mince (CCM) et les observations sous les lampes UV à 254 nm et 366 nm et après révélation avec des réactifs chimiques spécifiques [19], nous permet dans un premier temps d’avoir une idée sur les classes de composés des extraits testés. L’analyse par chromatographie liquide à haute performance (HPLC) couplée avec des méthodes de détection par spectrophotométrie UV et par spectrométrie de masse (MS) des extraits bruts permet de déduire des informations importantes sur la composition de ces extraits. En effet, certains composés présentent un spectre UV caractéristique et sont facilement détectables dans l’extrait brut (flavonoïdes par exemple). Le spectre SM peut donner des informations sur la masse moléculaire de ces composés. D’autre part, certains fragments spécifiques apportent des informations supplémentaires pour déduire la structure de base de ces substances.
Criblage biologique
Pour guider l’isolement de nouvelles molécules actives, chaque extrait est soumis à une multitude de tests biologiques. Ces tests doivent être simples, rapides et spécifiques pour permettre une sélection efficace des extraits. Notons toutefois qu’un résultat négatif, obtenu pour un extrait testé sur une cible biologique donnée, n’exclut pas toujours la présence de substances actives dans cet extrait (cas de synergie). Dans certains cas également, la concentration de ces substances est peut être très faible pour que l’on puisse détecter leur activité sur plaque CCM. Par conséquent, d’autres tests sont à envisager avant d’écarter tel ou tel extrait. Dans le cas ou des extraits donnent des réponses positives, on peut passer à des étapes ultérieures de fractionnement de ces extraits pour rechercher les fractions actives par priorité, jusqu’à obtention des molécules pures responsable de l’activité biologique imputés à l’extrait ou à la plante (fractionnement guidés par l’activité biologique).
Les plantes sont depuis toujours une source essentielle de médicament. Aujourd’hui encore une majorité de la population mondiale, plus particulièrement dans les pays en voie de développement, se soigne uniquement avec des remèdes traditionnels à base de plantes. De l’aspirine au Taxol, l’industrie pharmaceutique moderne elle même s’appuie encore largement sur la diversité des métabolites secondaires végétaux pour trouver de nouvelles molécules aux propriétés biologiques inédites. Cette source semble inépuisable puisque seule une petite partie des 400.000 espèces végétales connues ont été investiguées sur les plans phytochimique et pharmacologique, et chaque espèce peut contenir jusqu’à plusieurs dizaines à centaines de constituants différents [21]. Dans le cadre de la recherche de molécules ou activités biologiques nouvelles d’origine végétale, il est donc préférable de ne pas baser le choix des plantes à étudier sur le seul hasard, mais de le circonscrire selon divers critères. Le plus utilisé est celui de leur emploi en médecine traditionnelle ou populaire qui valorise l’expérience accumulée par les autochtones dans le monde entier, y compris dans les pays occidentaux. Une autre possibilité est de considérer l’écosystème dans lequel se développent les espèces végétales. La recherche de molécules aux propriétés antiradicalaires dans des plantes de montagne obéit par exemple à cette logique. En effet, celles-ci sont plus exposées aux rayons UV en altitude et ont donc dû développer des mécanismes de protection, peut-être basés sur des métabolites secondaires spécifiques.
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Table des matières
INTRODUCTION
Partie théorique
Chapitre I : CRITÈRES DE SELECTION DES PLANTES ET PRESENTATION DE LA PLANTE ÉTUDIÉE
I.1. Critères de sélection des plantes
I.2. Critères de sélection des extraits
I.3. Présentation d’Ampelodesma mauritanica
I.3.1. Description botanique de la plante
I.3.2. Utilisation
I.3.3. Taxonomie
I.3.4. Espèces similaires
Chapitre II : GÉNÉRALITÉS SUR QUELQUES MÉTABOLITES SECONDAIRES
II.1. Généralités
II.2. Les terpènes
II.3. Composées Phénoliques
II.3.1. Définition
II.3.2. Structure et classification
II.3.3. Rôle des composés phénoliques
II.4. Les flavonoïdes
II.4.1. Définition
II.4.2. Activités biologiques et intérêts pharmacologiques des flavonoïdes
II.5. Saponines
II.6. Les Tanins
Chapitre III : RAPPELS SUR LES ANTIOXYDANTS
III.1. Généralités
III.2. Types d’antioxydants
III.3. Sources d’antioxydants
III.3.1. Médicaments
III.3.2. Sources alimentaires
III.3.3. Antioxydants naturels
III.4. Quelques plantes à activité antioxydante
III.5. Mécanisme d’action des antioxydants
III.6. Méthodes de tests antioxydants
III.6.1. Le test d’ABTS
III.6.2. Le test du DPPH
III.6.3. Le test du PPM
III.6.4. Autres tests utilisant une plaque CCM
Chapitre IV : MICROORGANISMES ET PATHOLOGIES
IV.1. Les microorganismes
IV.1.1. Les microorganismes auxiliaires de l’homme
IV.1.2. Les microorganismes domestiqués
IV.1.3. Les microorganismes génétiquement transformés
IV.1.4. Les microorganismes pathogènes
IV.2. Coloration de gram
IV.3. Les moyens de lutter contre les microorganismes pathogènes
IV.3.2. Contre les protozoaires
IV.3.2. Contre les champignons
IV.3.3. Contre les bactéries
IV.4. Quelques plantes à activité biologique
IV.5. Méthodes d’étude de l’activité antibactérienne
IV.5.1. Méthode de diffusion
IV.5.2. Méthode de dilution
IV.6. Présentation des micro-organismes testés
IV.6.1. Escherichia coli
IV.6.2. Candida albicans
IV.6.3. Citrobacter
IV.6.4. Shigella
IV.6.5. Staphylocoque aureus
IV.6.6. Streptocoques
Partie expérimentale
Chapitre I : Caractérisations chimiques et évaluation de l’activité Antioxydante
I.1. Introduction
I.2. Préparation du matériel végétale
I.3. Screening phytochimique
I.4. Evaluation de l’activité antioxydante
I.4.1. Préparation de l’extrait de l’Ampelodesma mauritanica
I.4.2. Protocole du test DPPH
I.4.3. Protocole du test ABTS
I.4.4. Protocole du test PPM
I.5. Résultats et Discussion
Chapitre II : Évaluation de l’activité antibactérienne et antifongique
II.1. Test de diffusion du Disque
II.2. Souches pathogènes utilisées
II.3. Préparation des extraits
II.4. Résultats et Discussion
CONCLUSION GENERALE