Etude ethno botanique et phytochimique du genre xanthium

Les substances naturelles issues des végétaux ont des intérêts multiples mis à profit dans l’industrie : en alimentation, en cosmétologie et en dermopharmacie. Parmi ces composés on trouve dans une grande mesure les métabolites secondaires qui se sont surtout illustrés en thérapeutique. La Pharmacie utilise encore une forte proportion de médicaments d’origine végétale et la recherche trouve chez les plantes des molécules actives nouvelles.

On a longtemps employé des remèdes traditionnels à base de plantes sans savoir à quoi étaient dues leurs actions bénéfiques. L’isolement des principes actifs datant du XIX eme siècle, en améliorant la connaissance des structures, a fait progressivement se séparer et parfois s’opposer une phytothérapie traditionnelle souvent empirique avec une thérapeutique officielle incluant les principes chimiques et végétaux dont la pharmacologie était mieux connue. Cette thérapeutique officielle accepte parfois avec une certaine méfiance l’emploi de végétaux ou d’extraits complexes de végétaux dont l’action est confirmée par l’usage sans être attribuée de façon certaine à une molécule type. Les hommes préhistorique utilisaient déjà les propriétés de quelque composés a base de plante, les égyptiens, les romains, et les phéniciens employaient un certain nombre de colorant : l’indigo, l’alizarine et le légendaire rouge de thyr. les deux premiers étaient extraits des plantes, et le troisième était obtenu en très faible quantité à partir d’un coquillage d’une espèce peu répandue[1]. Le genre xanthium de la famille des astéracéas comprend des espèces très toxiques parmi les quelles figure Xanthium strumarium. Cette plante qui préfère les régions vasières et les champs agricoles, elle pousse abondement en Algérie dans les régions côtières.

La famille des astéracées

Présentation

Les asteraceés (famille du composés), répartition cosmopolite est la plus importante des angiospermes, la plus distribuées, et la plus large, elle contient environ 13 tribus [1], 1600 genres et 25000 espèces [2]. En Algérie, il en existe 109 genres et 408 espèces [3]. Une des propriétés typique de la famille des composés et sa richesse, en composés naturels divers, on y trouve en effet, des terpénoides divers, des flavones, des flavonols et des alcaloïdes [4]. Dés 1964, Hagnaur démontra que l’étude taxonomique de cette famille est basée sur ses caractères phytochimiques [5]. Une étude faite sur des espèces de cette famille a montré qu’elle est largement utilisée en médecine traditionnelle et phytothérapie .

Intérêt commercial et pharmacologique

Si plusieurs molécules isolées ses dernières années de divers astéracées montrent des potentialités pharmacologique intéressantes, deux seulement sont actuellement produites industriellement, l’artémisinine ﴾quighason) et la silymarine. L’artémisimine, extraite de Artémisia annua L, est une lactone sesquiterpénique employée, ainsi que ses dérivés hémi synthétique dans le traitement de certaines forme de paludisme [7]. Autre asteraceés sont utilisées par l’industrie pharmaceutique pour l’obtention de forme galénique simple ﴾ arnica, artichauts, piloselle, etc…) .

Le genre xanthium et l’espèce Xanthium strumarium

Description du genre Xanthium

Plantes annuelles herbacées, feuilles pétiolées, alternes, entierement lobées ou dentées ,axillaires. Capitules petits solitaires ou glomérulés, les mâles situés à l’extrémités des branches, fleurs verdâtres capitules monoïques, homogames et discoïdes. Capitules femelles biflore à involucre formé de bractées couronne, fermé ou presque, couvert d’aiguillons généralement crochu, à fleurs sans corolle, à akènes comprimés lisses, situés dans l’involucre persistant et sans aigrette se terminant par deux becs marqués.

Répartition géographique de l’espèce appartenant au genre

Assez communs dans une grande partie de l’Europe, en Asie occidentale, Afrique du nord, naturalisé en Amérique du nord.

Xanthium Strumarium
Xanthium strumarium var quanadense
Xanthium strumarium var glabafum
Lampourde glouteron, glouteron, gratia, lampourde cocklebur, heartleaf cocklebur, rough cocklebur, common cocklebur (US) Repartitions: NS PE NB QC ON MB SK AB BC Indigène: annuel, champ, cultivés, rivages, vasières fossés et terrains perturbés, toxique pour le bétail.

Xanthium Spinosum L
Lampourde épineuses, petite bardane Spiny cocklebur, Bathurst- bur, cocklebur, spiny bur weed Répartitions : NB ON (SK) BC Introduit, indigène d’Amérique du sud Annuel, sols mésique à mouilleuse, champs, cultivés, rivages .

Propriétés pharmacologique des Xanthium

Le genre Xanthium est très utilisé en pharmacopée traditionnelle dans de nombreuse régions, et les propriétés pharmacologiques de certains espèces ont été démontrés dans des études scientifiques.

Chimie des Xanthium

Le genre Xanthium (famille du composés) est représentée par un nombre d’espèces relativement limitées distribuée presque dans toutes parties du monde. La chimie de ce genre est caractérisée par la présence énorme du lactone sesquiterpénique [18,19] ,on trouve par exemple:les xanthanolides, xanthatin [20,21], les époxy xanthatin [22],xanthinosin [20,21,22]. L’occurrence de glycoside du certaines espèces de ce genre a été rapporté [23,24], ces composés inhibent une translocation méthocondrie ADP/ATP [25], et produisent des effets néphrotoxiques [26]. Les acides poly phénoliques on trouve: 1,5-di-O-caffeoylquinicacide et 1,3,5-tri Ocaffeoylquinicacide. Les hétérosides sulfatés et les diterpénes glycosides on trouve: l’atractyloside et carboxy atractyloside. Les huiles essentielles pour ce genre ne sont pas négligeable et plusieurs espèces contiennent une quantité énorme des huiles essentielles, par exemple l’espèce Xanthium pungens contienne une 0,15% de 100g du poids sec dont le limonène est majoritaire de pourcentage de 40,2 .

L’espèce Xanthium strumarium contient aussi les huiles essentielles dans les feuilles et des huiles fixes sur les graines, concernent l’ huile essentielle, les feuilles de la plante contiennent 35% de d-limonéne et 25% di d-carveol [28], et que ce huile possède une activité antifongique puissante .

Description de la plant

Plante herbacée de 0,20 à 1,20 m, à feuilles vertes, triangulaires (10 à 15 cm), dentées, la base peut être en forme de cœur, couvertes de poils rudes, grisâtres en dessous .
Inflorescence: verdâtres de deux sortes : au sommet des tiges capitules globuleuses de fleurs tubuleuses, sur les rameaux latéraux groupes de deux fleurs sans corolle dans un involucre à bractées crochues [31], Les fleurs sont petites, vertes et un peu évidentes (figure 2), Les plantules possèdent des cotylédones longues et grêles (figure 3).
Fruit : est une capsule ovale, brune est ligneuse, qui est recouverte par des épines, et terminée par deux becs forts et recourbés, chaque capsule renferme normalement deux graines (figure4)
Racine: pivotante , solide, et branchue, et quelque peu boisée [29]
Tiges : élevées, solides, rigides, ont une odeur forte, beaucoup branchues .

Biologie et écologie

Les plantules de lampourde glouteron lèvent habituellement en mai ou juin, lorsque la température s’élève à plus de 15C. la levée peut se poursuivre tout l’été si les conditions d’humidité sont favorable .Les plantes peuvent tolérer des inondations fréquentes et des conditions salines. La floraison est déclenchée par la longueur du jour et commence à la mi-août en Ontario. Les premières capsules sont souvent mûres au début de septembre. De nouvelles fleurs et de nouvelles capsules continuent de se former jusqu’à la première gelée. Les graines provenantes des capsules vertes non encore à maturité continueront de mûrir si les plantes sont coupées et laissées dans le champ. La production des graines est proportionnelle à la taille du plante et varie de plusieurs centaines à plusieurs milliers par plante. Les capsules épineuses se dispersent en s’accrochant à la fourrure des animaux, aux vêtement et à d’autres matières. Elles sont aussi facilement dispersées par l’eau, car elles contiennent des espaces d’air qui leur permettent de flotter pendant une période allant jusqu’à 30 jours. Normalement, dans l’année qui suit la levée, une seule des deux graines à l’intérieur de chaque capsule réussit à germer. La seconde graine risque ainsi d’infester à nouveau le champ les années suivantes. Les graines de lampourde glouteron ne survivent généralement pas plus de 5ans. La levée des plantules à partir des capsules gisant au sol est faible, étant donné que les épines empêchent un bon contact entre le sol et la graine et font obstacle à l’absorption d’eau. Les plantes lèvent plus facilement lorsque les capsules sont enfouies par le travail du sol ou même simplement pressées dans le sol sous le poids machinerie. Les plantules peuvent lever même si les graines sont enfouies jusqu’à 15cm dans le sol. Les peuplements de lampourde glouteron diminuent en l’absence de travail du sol et lorsque le soya revient tout au plus aux trois ans dans la rotation.

Table des matières

INTRODUCTION
Références
Chapitre I : ETUDE ETHNO BOTANIQUE ET PHYTOCHIMIQUE DU GENRE XANTHIUM
1- La famille des astéracées
1-1. Présentation
1-2. Intérêt commercial et pharmacologique
2 – Le genre xanthium et l’espèce xanthium strumarium L
2–1. Description du genre xanthium
2-2. Répartition géographique de l’espèce appartenant au genre
2-3. Propriétés pharmacologique des xanthium
2-4. Chimie des Xanthium
3- Etude Ethnobotanique de la plante xanthium strumarium
3-1-Nom de la plante
3-2. Description de la plante
3-3. Situation botanique de l espèce xanthium strumarium
3-4. Origine
3-5. Histoire naturelle
3-6. Principe actif et emploi
3-7. Utilisation en médecin traditionnelle
3-8. Travaux chimique antérieurs portant sur l’espèce xanthium strumarium
3-9. Toxicité de la plante
3-9-1. Toxicité chez l’animal
3-9-2. Toxicité chez l’homme
3-9-3. Partie toxique de la plante
3 9-4-Principe actifs responsables de la toxicité
Références bibliographiques
CHAPITRE II : LES FLAVONOIDES ET LES HUILES ESSENTIELLES
I -Les Flavonoides
I-1-Structure des flavonoides
1-2-les différents classes des flavonoides
1-3-Biosynthèse des flavonoïdes
1-4-La Synthese des flavonoide
1-5-Les principaux substituants de squelette flavonique
1-5-1-L’hydroxylation
1-5-2-La Méthylation
a-la O-méthylation
b-La C-méthylation
1-5-3-La glycosylation
a-La C-glycosylation
b-La O glycosylation
1-6-Les méthodes de purification et de séparation
1-6-1-La chromatographie liquide sur colonne
1-6-2-La chromatographie préparative sur papier
1-6-3-La chromatographie préparative sur couche mince
1-7-Les méthodes d’analyse des flavonoïdes
1-7-1-Fluorescence sous lumière UV
1-7-2-Le Rf (Retardation factor)
1-7-3-Spectrophotométrie UV-visible
a-Addition de NaOH
b-Addition de NaOAc
c-Addition de H3BO3+ NaOAc
d-Addition de AlCl3+HCl
1-7-4–RMN1H et spectrométrie de masse
1-8-Intérêts biologique et médicinale des flavonoides
Références bibliographiques
II- Les huiles essentielles
II-1- Définition
II-2- Répartition botanique
II-3-Localisation
II-4-Teneur
II-5- fonctions
II-6- PROPRIETES PHYSIQUES
II-7- COMPOSITION CHIMIQUE
II-7-1. composés terpéniques
II-7-2. composés aromatiques dérivées du phénylpropane
II-8- LE CHEMOTYPE (familles biochimiques)
II-9-Propriétés physiologique
II-9-1-La propriété antiseptique
II-9-2-La propriété de défloculation
II-9-3-La propriété de diurèse
II-10- L’EXTRACTION
II-10-1-Entraînement à la vapeur d’eau Hydrodistilation
II-10-2- Expression à froid
II-10-3-Extraction au CO2 «extraction par des gaz supercritiques »
II-10-4-En fleurage
II-11- Emploi des huiles essentielles
II-11-1. En pharmacie
II-11-2-Dans l’industrie
II-12-quelques domaine d’application des huiles essentielles
II-13- ATTENTION AUX HUILES ESSENTIELLES
Bibliographie
CHAPITRE III : PARTIE EXPERIMENTALE
I-MATERIEL ET METHODES
I-1-Matériel végétal
I-2-Tests préliminaires de la composition chimique
a- Alcaloïdes
b- Flavonoides
c- Tanins
d- Saponosides
e – Cardénolides cardiotoniques
f- Stérols et terpènes
I-3-Méthode d’extraction
I-4-Séparation chromatographique et Identification de produit isolé
I-4-1-Séparation chromatographique de l’extrait chloroforme du feuille
I-4-1-1- Chromatographie sur colonne
I-4-1-2-Identification de produit isolé
a- produit A
I-4-2- Identification de composés isolés de l’extrait n-Butanol du graines du xanthium strumarium
I-4-3- Extraction des huiles essentielles de la plante
I-4-3-1- L’HYDRODISTILLATION
I-4-3-1-2- Méthode d’analyse
II- GENERALITES SUR LES BACTERIES
III-Test antibactériens des extraits : éther de pétrole, chloroforme, éthanol des tiges, du Xanthium strumarium
IV- Test antibactérienne de l’extrait cholorophormique des feuilles et n-butanol des graines du Xanthium strumarium
CONCLUSION
Références bibliographiques

Lire le rapport complet