Etude chimique et biologique de feuilles de tambourissa purpurea

Les métabolites primaires

                 Les métabolites primaires se forment à partir des oses. Ces molécules sont localisées dans toutes les cellules végétales. Elles sont dites primaires par leur nécessité à la survie de la plante. Ce sont les glucides complexes comme la cellulose, l’amidon ou les pectines, etc., les acides aminés (constituant des protéines) et les acides gras (constituants des lipides). Les métabolites primaires sont aussi doués d’intéressantes propriétés thérapeutiques dans les plantes comme l’effet adoucissant des affections dermatologiques de plantes à mucilages telles que la mauve ou la guimauve.

Les stérols insaturés et les triterpènoïdes

Les structures de base Les triterpènoïdes et les stéroïdes sont des composés construits sur plus de 40 squelettes différents. Ce sont des composés issus de la cyclisation du 3S-époxy-2,3-squalène ou du squalène simplement. Il n’y a pas de différence fondamentale entre les triterpènes et les stéroïdes, ces derniers n’étant que des triterpènes tetracycliques qui ont perdu au minimum 3 méthyles squelette stéroïdique
Squelette triterpènoïdique Ces substances naturelles sont utilisées à des fins thérapeutiques à cause de leurs pouvoirs antiseptiques, anti-inflammatoires, diurétiques ou spasmolytiques, insecticides, analgésiques.

Définition de l’huile essentielle [1]

                   Les huiles essentielles sont les composés volatils et odorants contenus dans divers organes des plantes : fleurs, feuilles, tiges, écorces, bois, brindilles, racines. Elles présentent une composition chimique complexe avec une dizaine et quelque fois une centaine de constituants qui peuvent être classés globalement en deux catégories : les composés terpéniques et les composés aromatiques. Les principaux groupes de produits sont les monoterpènes en C10 et les sesquiterpènes en C15, hydrocarbures ou produits oxygénés : oxydes, aldéhydes, éthers, alcools.

Biosynthèse des terpénoïdes

                 Les terpénoïdes proviennent d’un précurseur biogénétique commun produit par les végétaux, qui est l’acétyl-coenzyme CH3-CO-SCoA. Selon le schéma de la figure 16, la condensation linéaire du type Claisen de deux de ces unités, avec élimination d’une molécule de coenzyme, donne naissance à l’acéto-acétyl coenzyme CH3-CO-CH2-CO-SCo, encore appelé malonylcoenzyme.La condensation non linéaire d’une troisième molécule d’acétyl-coenzyme CH3-COSCoA avec l’acéto-acétyl-coenzyme conduit au 3S hydroxyméthylglutarylCoA. Ce composé est obtenu par une réaction d’addition nucléophile sur le groupe carbonyle de la fonction cétone. Il donne ensuite naissance à l’acide mévalonique ou acide 3,5-dihydroxy-3-méthylpentanoïque par la réduction du thiolester en alcool.

Hydrodiffusion

                  Ce type d’extraction consiste à envoyer de la vapeur du haut vers le bas, à travers le végétal. Dans ce cas, la vapeur peut saturer la plante en peu de temps. Le concept des extracteurs à hydrodiffusion exploite l’action osmotique de la vapeur d’eau, qui libère sous forme azéotropique, l’huile essentielle contenue dans la plante. Ce processus d’osmose constitue l’hydrodiffusion. Le principe est de dégager et de condenser, en utilisant la pesanteur, l’azéotrope produit par la vapeur et dispersé dans la masse du végétal. La diffusion des huiles essentielles est donc favorisée par le phénomène de gravité. L’huile essentielle est recueillie au bas de l’alambic. Ce procédé, plus puissant que l’hydrodistillation, permet d’obtenir les huiles essentielles avec des rendements plus importants. Les autres avantages sont l’économie d’énergie calorifique due à la réduction de la durée de distillation et l’absence d’hydrolyse des composés aromatiques car le matériel n’est pas en contact direct avec l’eau, mais uniquement avec la vapeur.

Utilisation des huiles essentielles

                L’intérêt des huiles essentielles couvre plusieurs domaines. Elles sont utilisées dans des pharmacopées médicinales, et prescrites dans l’aromathérapie, Certaines sont douées de propriétés antibactériennes, antivirales. L’huile essentielle peut être employée comme ajout dans certains secteurs industriels : L’Industrie de l’hygiène : savons, déodorants, shampooings, sels de bains, bains moussants, etc. L’Industrie agro – alimentaire : ajouts d’huiles essentielles et d’aromates dans les conserves, soupes en sachets, viandes, charcuteries, poissons, sauces et condiments, où elles jouent le rôle de condiment, d’aromatisant, ou d’antioxydant dans les aliments. L’industrie domestique : produits de nettoyage parfumés, désinfectants, désodorisants, cires, etc. L’industrie de parfumerie et de cosmétique: elle consomme d’importants tonnages de plantes à huiles essentielles telles que rose, jasmin, violette, ylang-ylang, citron, santal, …

Les méthodes de séparation des constituants chimiques des huiles essentielles

                 La chromatographie est la méthode la mieux adaptée pour séparer et dans certains cas reconnaître les différents constituants chimiques d’une huile essentielle. Les deux techniques les plus utilisées sont :
-La chromatographie en phase gazeuse (CPG)
-La chromatographie liquide à basse pression (CLBP)
1. Chromatographie en phase gazeuse (CPG) [24] : Cette méthode reste la plus employée dans l’analyse des huiles essentielles. Elle permet une analyse qualitative et quantitative de l’échantillon en jouant sur les comportements des constituants face à la polarité de la phase stationnaire. Les colonnes capillaires, ayant généralement un haut pouvoir de séparation sont les plus utilisées. De plus, la CPG permet la détection de constituants même à l’état de traces grâce à la haute sensibilité du détecteur. Un schéma de l’appareillage est présenté à la figure 26.
2. Chromatographie liquide à basse pression (CLBP) [4] : La CLBP est une chromatographie d’adsorption. La colonne est un tube de verre cylindrique vertical muni d’un robinet, schématisé à la figure 27. La partie inférieure est obturée par une plaque de verre fritté ou par un tampon de coton. Le remplissage de cette colonne par la phase stationnaire est une opération très importante car son homogénéité conditionne la régularité de la chromatographie. L’écoulement continu de l’éluant à travers la phase stationnaire provoque alternativement l’adsorption et la désorption des molécules de l’échantillon. La vitesse de migration par gravité de chaque molécule dépend principalement de deux facteurs :
– son affinité envers la phase stationnaire.
– sa solubilité dans l’éluant.
Les produits élués sont recueillis à la partie inférieure de la colonne par petites fractions de volume déterminé.

Table des matières

DEDICACE
REMERCIEMENTS
GLOSSAIRE
LISTE DES ACRONYMES
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES FIGURES
LISTE DES ANNEXES
INTRODUCTION
CHAPITRE I: ETUDE BOTANIQUE DE TAMBOURISSA PURPUREA 
I. Description botanique des Monimiaceae 
II. Description botanique du genre Tambourissa 
III. Description de l’espèce Tambourissa purpurea (Tul) A.DC.
1. Classification systématique de la plante
2. L’arbre
3. Les fleurs
4. Les fruits
IV. Répartition géographique de Tambourissa purpurea à Madagascar
V. Utilisation de Tambourissa purpurea (Tul) A.DC 
1. En médecine traditionnelle
2. Autres utilisations
VI. Travaux antérieurs sur le genre Tambourissa
CHAPITRE II : LES PRINCIPAUX METABOLITES SECONDAIRES DES PLANTES MEDICINALES
I. Définition
II. Les métabolites primaires
III. Les métabolites secondaires 
IV. Les alcaloïdes
V. Les flavonoïdes
VI. Les tanins et polyphénols 
VII. Les stérols insaturés et les triterpènoïdes 
VIII. Les saponosides
CHAPITRE III : GENERALITES SUR LES HUILES ESSENTIELLES
I. Définition de l’huile essentielle 
II. Biosynthèse des terpénoïdes
1. Les origines des terpènes
2. Exemple de formation d’un monoterpène : l’acétate de bornyle
3. Exemple de formation de sesquiterpènes : guaiol et bulnésol
III. Les différentes méthodes d’extraction d’huile essentielle 
1. L’hydrodistillation
2. Entrainement à la vapeur
3. L’extraction par solvant
4. L’extraction par fluide supercritique
5. Extraction par micro ondes
a. L’hydrodistillation par micro – ondes
b. L’hydrodistillation par micro – ondes sous vide
c. Intérêt de l’utilisation du procédé d’extraction par micro – ondes
6. Expression à froid
7. Hydrodiffusion
IV. Utilisation des huiles essentielles
V. Les effets thérapeutiques et pharmacologiques des huiles essentielles
1. Effets antimicrobiens
2. Effets antiviraux
3. Effets antifongiques
4. Effets antiparasitaires
5. Effets antiseptiques
6. Effets anti-inflammatoires
7. Effets antispasmodiques
8. Effets analgésique, antalgique, anesthésique
9. Effets anticancéreux
VI. Les Caractéristiques physico – chimiques de l’huile essentielle
1. Caractéristiques organoleptiques
2. Caractéristiques physico – chimiques
a. La densité relative à 20°C Norme AFNOR T 75-111
b. Indice de réfraction à 20°C AFNOR NF T 75-112
c. Pouvoir rotatoire : AFNOR NF T 75
d. Indice d’acide (I.A) AFNOR NF T 75-103
e. Indice d’ester (I.E)
VII. Les méthodes de séparation des constituants chimiques des huiles essentielles
1. Chromatographie en phase gazeuse (CPG)
2. Chromatographie liquide à basse pression (CLBP)
VIII. Les méthodes d’identification moléculaire des constituants chimiques des HE
1. Méthode des indices de Kovats
2. Méthode par la RMN13C
CHAPITRE I : EXTRACTION DES CONSTITUANTS NON VOLATILS 
I. Méthode d’extraction 
II. Obtention de l’extrait brut 
III. Traitement de l’extrait brut 
1. Traitement au charbon actif
a. Principe et but
b. Mode opératoire
2. Extraction aux solvants organiques
IV. Résultats et interprétation
V. Discussion
CHAPITRE II : SCREENING PHYTOCHIMIQUE DES FEUILLES DE TAMBOURISSA PURPUREA(TUL) A.DC 
I. Matériel et méthode 
1. Matériel végétal
2. Préparation des extraits de feuilles
II. Screening phytochimique des familles chimiques 
1. Screening des alcaloïdes
a. Macération chlorhydrique
b. Tests de confirmation
2. Screening des flavonoïdes et des leucoanthocyanes
3. Screening des tanins et des polyphénols
4. Screening des stéroïdes et des triterpènoïdes
5. Screening des saponines
6. Screening des 2-désoxy sucres
III. Résultats et conclusion 
1. Famille des alcaloïdes
2. Famille des flavonoïdes et leucoanthocyanes
3. Famille des tanins et polyphénols
4. Famille des stéroïdes et des triterpénoïdes
5. Famille des saponines
6. Famille des 2-désoxy sucres
IV. Discussion
CHAPITRE III : ETUDE DE L’HUILE ESSENTIELLE DE FEUILLES DE TAMBOURISSA PURPUREA(TUL) A.DC
I. Extraction de l’huile essentielle
1. Matériel et méthode
2. Résultats et interprétation
II. Caractéristiques organoleptiques de l’HE de T.purpurea
III. Caractéristiques physico – chimiques de l’HE de T.purpurea 
a. Les caractéristiques physiques
b. Les caractéristiques chimiques –
c. Interprétation
IV. Fractionnement de l’huile essentielle de T.purpurea 
1. Résultats et interprétation
2. Discussion
V. Analyse des constituants chimiques de l’huile essentielle de T.purpurea 
1. Utilisation de la CPG
2. Utilisation de la RMN 13C
VI. Résultats des analyses et interprétation 
VII. Discussion
VIII. Conclusion
CHAPITRE IV : PROPOSITIONS DE VERTUS AROMATHERAPEUTIQUES DE L’HE DE T.PURPUREA (TUL) A.DC 
I. Généralités 
II. Le référentiel électrique
III. Propriétés liées à la classe chimique
– Les monoterpènes sont antiseptiques atmosphériques et antalgiques par voie percutanée
IV. Cas de l’huile essentielle de Tambourissa purpurea
V. Résultats et discussion 
VI. Conclusion 
CHAPITRE V: ACTIVITES ANTIMICROBIENNES DE L’HUILE ESSENTIELLE ET DES EXTRAITS DE FEUILLES T.PURPUREA(TUL) A.DC
I. Généralités
II. Activités antimicrobiennes des extraits et de l’huile essentielle des feuilles
1. Principe de la méthode
2. Les souches microbiennes utilisées
2.1 Les bactéries gram-négatif
a. Escherichia coli
b. Salmonella typhii
2.2 Les bactéries gram-positif
a. Staphylococcus aureus
b. Bacillus substilus
2.3 Candida albicans
3. Matériels et mode opératoire
a. Les produits à tester
b. Les produits de référence
c. Les milieux de culture
d. L’inoculum
e. Mise en œuvre des tests
III. Résultats des tests d’activités antimicrobiennes
IV. Discussion 
V. Conclusion 
CONCLUSION GENERALE
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES

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