Etude des effets sur le pouvoir germinatif des graines

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DESCRIPTION BOTANIQUE DE LA FAMILLE DES FABACEAE

La famille des Fabaceae constitue une des plus importantes parmi les Magnoliopsida (Dicotylédones). Elle contient les sous familles des Caesalpinoïdeae, des Mimosoïdeae et des Papilionoïdeae. Elle comprend 650 genres et 18 000 espèces.
Les feuilles sont généralement alternes, composées et pennées. Les fleurs sont bisexuées, régulières ou irrégulières. Le fruit est une gousse qui s’ouvre souvent à maturité (Web 3).

UTILISATIONS TRADITIONNELLES D’Albizia

Plusieurs espèces d’Albizia sont utilisées comme remèdes traditionnels :
– A. fastigiata : les feuilles servent à soigner la syphilis (PERNET, 1957).
– A. ferruginea : les feuilles et l’écorce de tige ont un effet sur les contractions de l’utérus (AGYARE et coll., 2001).
– A. lebbeck : les feuillles sont utilisées pour son effet antioxydant (RESHMI et coll., 2006).
– A. julibrissin : l’écorce de tige sèche est utilisée comme sédatif et agent anti-inflammatoire dans la pharmacopée chinoise (ZOU et coll., 2006).
– A. anthelmintica : l’écorce de la plante est employée comme anthelminthique (RUNYORO et coll., 2006).
– A. grandibracteata : l’écorce sert à traiter les individus souffrant de problèmes intestinaux (DESPREST, 2009).
– A. gummifera : les tiges et les feuilles sont employées contre la blennorragie, la diarrhée et certaines maladies nerveuses (PERNET, 1957).

LES PROPRIETES TOXICOLOGIQUES

Les espèces d’Albizia étudiées au LABASM présentent une activité toxique sur divers organismes animaux, végétaux et microorganismes. Certaines de ces espèces sont toxiques sur souris et sur animaux à sang froid tels que les têtards de grenouille, les alevins de carpe et les larves de moustique. D’autres ont une activité inhibitrice sur la germination de certaines graines de plantes potagères (Monocotylédones et Dicotylédones) et sur la croissance de jeunes plantules.

Méthodes d’extraction des principes actifs

La poudre de cosses est mise en suspension dans le solvant d’extraction (eau distillée ou mélange hydroéthanolique 75%) selon le rapport 1/10 (p/v) ou 1 g de poudre dans 10 ml de solvant. Le mélange est ensuite soumis à une agitation magnétique pendant 3 h à la température ambiante puis laissé macérer à +4°C pendant une nuit. Le macérat est de nouveau agité pendant 30 min puis filtré sur 4 épaisseurs de gaze. Le filtrat obtenu est centrifugé à 10 000 tours/min (centrifugeuse de marque Hettich, Universal II) pendant 15 min. Le culot est éliminé tandis que le surnageant est récupéré et concentré par évaporation avec un évaporateur rotatif Büchi (Rotavapor R110) pour avoir le rapport 1/1 (p/v).

Extraction à chaud

La poudre de cosses est délayée dans l’eau distillée suivant le rapport 1/10 (p/v). Le mélange est chauffé à reflux à 100°C pendant 3 h sous agitation magnétique. Le décocté est laissé refroidir puis macérer à +4°C pendant une nuit. Le macérat est filtré sur 4 épaisseurs de gaze et le filtrat obtenu est centrifugé à 10 000 tours/min (centrifugeuse de marque Hettich, Universal II) pendant 15 min. Le surnageant est concentré par évaporation tandis que le culot est éliminé.

Mode opératoire

L’extrait à tester est mélangé avec le n-butanol de même volume dans une ampoule à décanter. Le mélange est agité énergiquement, puis laissé au repos jusqu’à la décantation totale des deux phases bien distinctes (une phase supérieure butanolique et une phase inférieure aqueuse). La phase butanolique est recueillie mais la phase aqueuse est encore traitée 3 fois de la même manière. Les 4 phases organiques ainsi obtenues sont rassemblées puis évaporées à sec pour les débarrasser du butanol. Le butanol résiduel de la phase aqueuse est également éliminé par évaporation après addition d’eau distillée.

Méthodes de concentration

Les opérations d’évaporation des solvants et de réduction de volume des extraits sont effectuées à l’aide d’un évaporateur rotatif Büchi (Rotavapor R110), à 45°C-50°C. La pression est réduite au moyen d’une pompe à vide.

Calcul de rendement

A chaque étape d’extraction et de purification, l’extrait obtenu est évaporé à sec et le résidu correspondant est pesé. Le rendement est exprimé en pourcentage du poids du résidu par rapport à celui du matériel de départ. Il est calculé par la formule suivante : Poids du résidu d’évaporation à sec (g) Rendement (%) = x 100 Poids du matériel végétal de départ (g).

Extrait aqueux

La poudre végétale ou le résidu d’évaporation à sec de l’extrait à tester (1 g) est délayé dans 10 ml d’eau distillée bouillante. Le mélange est ensuite laissé macérer à +4°C pendant une nuit avant d’être filtré. Le filtrat constitue l’extrait aqueux.

Extrait hydroéthanolique

Un gramme de poudre ou de résidu d’évaporation à sec est mis en suspension dans 10 ml de mélange hydroéthanolique 75%. Le mélange est laissé macérer à +4°C pendant une nuit, puis filtré. Le filtrat obtenu constitue l’extrait hydroéthanolique.

Extrait chloroformique

La poudre ou le résidu d’évaporation à sec de l’extrait à analyser (1 g) est dissout dans 10 ml de chloroforme. Le mélange est laissé macérer pendant une nuit à +4°C, puis filtré pour avoir l’extrait chloroformique.

Extrait acide

Cet extrait est obtenu en mélangeant 1 g de poudre de cosses ou de résidu d’évaporation à sec avec 10 ml d’acide chlorhydrique (HCl) 2 N. Le mélange est laissé macérer à +4°C pendant une nuit. Le macérat est filtré et le filtrat obtenu constitue l’extrait acide.

Traitement par la chaleur

L’EB de volume 3 ml est traité au bain-marie bouillant à 100°C pendant 15 min. Selon la méthode décrite au paragraphe II.2.2.1.2. (page 13), un extrait limpide, de couleur marron, toxique sur souris a été obtenu. Cette méthode constitue la première étape de la purification et l’extrait aussi obtenu est nommé extrait E1.

Fractionnement par le n-butanol

D’après la méthode décrite au paragraphe II.2.2.2.2. (page 13), deux phases ont été obtenues après mélange d’extrait E1 et de n-butanol de même volume (2 ml) :
– une phase organique (phase supérieure) de couleur jaunâtre, limpide et toxique sur souris, dénommée E2 .
– une phase aqueuse (phase inférieure) de couleur jaune, limpide et non toxique sur souris, notée E2a.
D’où, la phase organique constitue l’extrait E2.
En résumé, les procédés d’extraction et de purification comportent une extraction hydroéthanolique 75% à froid suivie de deux étapes de purification : un traitement par la chaleur et un fractionnement par le n-butanol. La figure 3 (page 21) résume les étapes d’extraction et de purification.

Table des matières

SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
1. GENERALITES SUR LE GENRE Albizia
2. DESCRIPTION BOTANIQUE DE LA FAMILLE DES FABACEAE
3. UTILISATIONS TRADITIONNELLES D’Albizia
4. LES ESPECES D’Albizia ETUDIEES AU LABASM
4.1. LES FAMILLES CHIMIQUES ISOLES
4.2. LES PROPRIETES TOXICOLOGIQUES
4.2.1. Activités toxiques des espèces d’Albizia sur les souris
4.2.2. Effets sur les végétaux
5. ETUDES ANTERIEURS SUR A. arenicola
PREMIERE PARTIE : ETUDE CHIMIQUE
I. INTRODUCTION
II. MATERIELS ET METHODES
II.1. MATERIELS
II.1.1. Matériel végétal
II.1.1.1. Classification de la plante
II.1.1.2. Description botanique de l’espèce A. arenicola
II.1.1.3. Date et lieu de récolte
II.1.1.4. Répartition géographique
II.1.1.5. Préparation et conservation du matériel végétal
II.1.2. Les produits chimiques
II.2. METHODES
II.2.1. Méthodes d’extraction des principes actifs
II.2.1.1. Extraction à froid
II.2.1.2. Extraction à chaud
II.2.2. Méthodes de purification
II.2.2.1. Traitement par la chaleur
II.2.2.1.1. Principe
II.2.2.1.2. Mode opératoire
II.2.2.2. Fractionnement par le n-butanol
II.2.2.2.1. Principe
II.2.2.2.2. Mode opératoire
II.2.3. Méthodes de concentration
II.2.4. Calcul de rendement
II.2.5. Méthodes d’analyse
II.2.5.1. Chromatographie sur couche mince
II.2.5.1.1. Principe
II.2.5.1.2. Mode opératoire
a) Dépôt des échantillons
b) Développement de la plaque
c) Révélation
II.2.5.2. Criblage phytochimique
II.2.5.2.1. Préparation des extraits à tester
a) Extrait aqueux
b) Extrait hydroéthanolique
c) Extrait chloroformique
d) Extrait acide
II.2.5.2.2. Détection des familles chimiques
a) Les alcaloïdes
Test de Mayer
Test de Wagner
Test de Dragendorff
b) Les saponosides
c) Les iridoïdes
d) Les désoxyoses
e) Les tanins et polyphénols
Test à la gélatine 1%
Test à la gélatine salée
Test au chlorure ferrique
f) Les quinones
g) Les flavonoïdes et les leucoanthocyanes
Les flavonoïdes
Les leucoanthocyanes
h) Les stéroïdes, les triterpènes et stérols insaturés
Test de LIEBERMANN-BURCHARD
Test de SALKOWSKI
III. RESULTATS
III.1. EXTRACTION
III.1.1. Extraction à froid
III.1.1.1. Extraction aqueuse
III.1.1.2. Extraction hydroéthanolique 75%
III.1.2. Extraction à chaud
III.1.2.1. Extraction aqueuse à chaud
III.2. PURIFICATION
III.2.1. Traitement par la chaleur
III.2.2. Fractionnement par le n-butanol
III.3. ANALYSE DES EXTRAITS PAR CHROMATOGRAPHIE SUR COUCHE MINCE
III.4. RENDEMENT
III.5. CARACTERISATION CHIMIQUE
III.5.1. Propriétés physico-chimiques
III.5.2. Nature chimique
IV. DISCUSSION ET CONCLUSIONS
DEUXIEME PARTIE : ETUDE TOXICOLOGIQUE
I. INTRODUCTION
II. MATERIELS ET METHODES
II.1. MATERIELS
II.1.1. Les animaux d’expérimentation
II.1.1.1. Les souris
II.1.2. Les végétaux d’expérimentation
II.1.3. Les matériels utilisés en microbiologie
II.1.3.1. Les souches microbiennes
II.1.3.2. Le milieu de culture
II.1.3.3. Les disques d’antibiogramme
II.2. METHODES
II.2.1. Méthodes d’étude des effets sur les animaux
II.2.1.1. Animaux à sang chaud
II.2.1.1.1. Test sur souris
a) Les voies d’administration
b) Estimation de la toxicité
Toxicité par voie intrapéritonéale
Toxicité par voie orale (gavage)
c) Détermination de la DL50 (24 h)
II.2.2. Méthodes d’étude des effets sur les végétaux
II.2.2.1. Etude des effets sur le pouvoir germinatif des graines
II.2.2.2. Etude des effets sur la croissance des jeunes plantules
II.2.2.2.1. Principe
II.2.2.2.2. Mode opératoire
II.2.3. Méthodes d’étude des effets sur les microorganismes
II.2.3.1. Stérilisation
II.2.3.2. Etude de l’activité antimicrobienne
II.2.3.2.1. Principe
II.2.3.2.2. Mode opératoire
III. RESULTATS
III.1. EFFETS DES EXTRAITS SUR LES ANIMAUX
III.1.1. Effets sur les souris
III.1.1.1. Toxicité aiguë par voie (ip)
III.1.1.1.1. Description des symptômes d’intoxication
III.1.1.1.2. Détermination de la DL50 (24 h)
III.1.1.2. Toxicité aiguë par voie orale (gavage)
III.2. EFFETS DES EXTRAITS SUR LES VEGETAUX
III.2.1. Effets de l’extait brut sur la germination des graines
III.2.2. Effets de l’extrait brut sur la croissance des jeunes plantules
III.3. EFFETS DES EXTRAITS SUR LES MICROORGANISMES
III.3.1. Détermination de l’activite antimicrobienne
IV. DISCUSSION ET CONCLUSIONS
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
REFERENCES WEBOGRAPHIQUES

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