Localisation des huiles essentielles dans les plantes

Localisation des huiles essentielles dans les plantes

Pouvoir antimicrobien des huiles essentielles

Pouvoir antimicrobien des huiles essentielles
Depuis longtemps les vertus antimicrobiennes des huiles essentielles ont été utilisées, mais cette utilisation se basait sur des pratiques traditionnelles et des applications sans bases scientifiques précises (Hala G.M et al., 2000). Parmi les études anciennes on note l‘étude faite par Chamberland en 1887 de l‘activité antimicrobienne des essences de cannelle, d‘origan et de girofle (Beylier-Maurel 1976), et qu‘en 1919 Gatte Fosse a montré que le bacille de Koch était détruit en 5 minutes par une émulsion à 1% d‘huile de pin (Rhayour. K., 2002).
Dans les années 1990, de nombreux travaux de recherche portent sur les propriétés antimicrobiennes des huiles essentielles des plantes aromatiques ont été apparus. A titre d‘exemple, Kato T a constaté que la listerine qui est une solution constituée d‘huile essentielle à base de thymol et d‘eucalyptol possède une grande activité bactéricide sur les microorganismes de la salive et de la plaque dentaire (Kato T et al., 1990). D‘autres travaux ont démontré que les huiles essentielles et leurs composés majoritaires possèdent un effet antimicrobien vis-à-vis des bactéries à Gram – et à Gram+ (Dorman H.J.D. et al., 2000).
L‘activité antimicrobienne des huiles essentielles des PAM et de leurs constituants est décrite par plusieurs d‘études récentes :
 Rosmarinus officinalis (Jiang.Y et al., 2011) (Hussain. A I. et al., 2011).  Salvia officinalis et salvia triloba (Delamare A. P. L. et al., 2007), (Bouaziz. M et al., 2009).  Activité antifongique du thym du Maroc (Thymus bleicherianus et Thymus capitatus ) (El Ajjouri. M et al., 2008).  Mentha spicata (menthe verte), et Syzygium aromaticum (girofle) (Leonard C.M. et al., 2010).  Cinnamomum verum (cannelle) (Valverde et al., 2010).  L‘activité antivirale des huiles essentielles de l‘Allium cepa L, Allium sativum, Cuminum cyminum, Corriandrum sativum, Petroselinum sativum et Ocimum basilicum contre le virus de type 1de l‘herpès (HSV1) a été démontrée par (Romeilah R et al., 2010).  Un travail a été consacré à l‘étude de l‘activité fongitoxique (action fongistatique et fongicide) des huiles essentielles sur la germination, la croissance mycélienne et la sporulation des dermatophytes responsables de multiples mycoses chez l‘homme. Dans l‘ensemble, les trois huiles essentielles testées de plantes aromatiques et médicinales : thym (Thymus sature- joïdes L.), menthe pouliot (Menthe pulegium L.) et romarin (Rosmarinus officinalis L.) présentent des activités inhibitrices sur la germination des spores ou des arthrospores de tous les dermatophytes testés à des concentrations allant de 0,001 à 4 % (Ouraïni. D. et al 2005).  Sur 224 bactéries isolées d‘infections hospitalières Kempf. M a étudié leur sensibilité vis-à-vis des composés à base des huiles essentielles issus de la recherche Aroma Technologies. L‘ensemble des résultats ont montré une activité antibactérienne intéressante sur les bactéries testées. La plupart des souches étaient inhibées par des concentrations de 0,2 %. Les valeurs moyennes les plus élevées étaient obtenues avec des bactéries commensales de la flore intestinale, ce qui est un aspect particulièrement intéressant à exploiter dans cette étude (Kempf M. et al., 2011).  Les huiles essentielles de Boesenbergia pandurata pourrait être considéré comme un agent antifongique naturel contre les infections à candida albicans (Taweechaisupapong. S et al., 2010).

Les extraits aromatiques de plantes

Les extraits de plantes contiennent des minéraux (phosphore, potassium, sodium, calcium…) un grands nombre de composés organiques ; des lipides, des protéines, des glucides, des vitamines et des polyphénols. La teneur en chaque type de composés organiques dans l‘extrait dépend principalement de la méthode d‘extraction et du solvant utilisé.
Parmi ces constituants les polyphénols sont réputés pour leurs excellentes propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires, anticancérigènes, et antimicrobiennes (PEREZ M.E.G.., 2008).
 Les composés phénoliques
Un groupe largement distribué de métabolites secondaires sont les composés phénoliques. Il s’agit d’un groupe très répandu qui est représenté par divers types de composés. On définit les polyphénols comme des composés aromatiques portants plus qu’une fonction hydroxyle sur un noyau benzénique (PEREZ M.E.G.., 2008).
o Les phénols simples
Ce sont des phénols de structure simple, dont le squelette est basé sur le C6-C1 et au maximum C6-C2 (Figure 6). Dans les plantes supérieures, ces composés dérivent de la voie biosynthétique des phénylpropanes suivies par une dégradation du squelette C6-C3 initialement formé.
Une voie directe représentée par aromatisation de l’acide shikimique semble être la voie principale vers l’acide gallique, le précurseur des tanins hydrolysables (PEREZ M.E.G.., 2008).
o Les flavonoïdes
L’évolution des plantes vasculaires est directement liée au développement de la capacité de lignification ou plus précisément à l’expansion du métabolisme phénylpropane (impliquant l’acide shikimique comme intermédiaire obligatoire). Les flavonoïdes partagent la même voie de biosynthèse que la lignine et sont représentés par des composés avec des squelettes C6-C3C6, c’est-à-dire à la base de phénylpropane. Leur structure moléculaire est caractérisée par un squelette carboné de type diphényl 1,3-propane qui comprend 15 atomes de carbone répartis en deux cycles benzéniques notés A et B reliés entre eux par la structure chromane à trois carbones (C) (PEREZ M.E.G.., 2008).
Plusieurs sous-groupes de flavonoïdes existent selon le degré d’insaturation et d’oxydation de l‘hétérocycle : flavone, flavanone, flavane, isoflavones (Fengel et Wegener, 1984).
Les flavonoïdes existent généralement dans la nature sous forme hydroxylée et combinés à diverses molécules, ce qui explique la grande variété de ces composés (Figure 7). La présence de glucides ou de groupements méthyle sur les hydroxyles phénoliques est très fréquente. Pour la plupart des flavonoïdes, la chaîne aliphatique propane est incluse dans un hétérocycle pyrane. Toutefois, il existe d’autres molécules pour lesquelles la chaîne propane, qui relie les deux cycles A et B, présente des squelettes différents à savoir : chalcones, aurones, isoflavones (figure 8)
Les flavonoïdes jouent un rôle dans la pigmentation des plantes, la fixation du diazote atmosphérique par les plantes légumineuses, la défense chimique contre les prédateurs (phytoalexines) et la reproduction des plantes (PEREZ M.E.G.., 2008).
o Les tannins
Les tannins sont des composés polyphénoliques, solubles dans l’eau. En plus de présenter les réactions caractéristiques des phénols en général, ils sont capables de précipiter les alcaloïdes, la gélatine et les autres protéines (Stevanovic, 2005). Cette réactivité avec les protéines est à l’origine des propriétés tannantes qu’ils exercent sur le collagène de la peau au cours de la transformation de la peau en cuir, la rendant imputrescible et moins perméable à l’eau. Les tannins sont très répandus dans le monde végétal, leur teneur et leur nature varient d’une espèce à l’autre.
 Activités biologiques des polyphénols :
Plusieurs études épidémiologiques dont la célèbre ZUTPHEN Study aux Pays-Bas indiquent qu‘il existe une association inverse entre la consommation d‘aliments riches en polyphénols et l‘incidence de cancer et des maladies cardiovasculaires (Pincemail. J et al., 2007). La consommation d‘aliments riches en polyphénols réduit le développement de nombreuses pathologies, telles que le cancer, l‘ischémie cardiaque, l‘athérosclérose et l‘hypertension. Ceci peut-être expliqué par le fait que ces composés ont la capacité de modifier de nombreux facteurs impliqués dans la genèse de ces maladies (Martin S.et al., 2002).
L‘effet antiprolifératif des polyphénols a été décrit par Bennani. H (2009), en étudiant l‘impact de l‘huile d‘argan sur le cancer de la prostate. Egalement plusieurs travaux ont montré le rôle des flavonoïdes dans la désactivation des radicaux libres à cause de leurs structures permettant le piégeage des radicaux libres et de présenter par conséquent des activités antioxydantes très importantes (Martin. S et al., 2002) (El Hajaji H. et al., 2011).
De nombreuses études ont montré que les flavonoïdes sont dotés d‘activités antiinflammatoires, vasodilatatrices, cardioprotectrices, neuroprotectrices, œstrogéniques (Harborne et Williams, 2000). L‘une de leurs fonctions indiscutables est leur rôle de protection des végétaux contre les invasions microbiennes. Ceci n‘est pas seulement le fait de leur présence dans les plantes en tant que constituants, mais aussi celui de leur accumulation comme phytoalexines en réponse aux attaques fongiques, bactériennes ou virales (Grayer et Harborne, 1994 ; Harborne, 1999).
Enfin, les études menées sur l‘activité antimicrobienne des extraits des plantes ont montré que celle-ci est due principalement aux flavonoides. A titre d‘exemple les travaux de Hrikrishna (2004), ont prouvé le pouvoir antimicrobien d‘un flavonoide glycoside‘‘ prunine6-O-p-coumarate‘‘ contre deux bactéries à Gram + (Bacillus subtilis et Staphylococcus albus) et deux bactéries à Gram- (Escherichia coli et Proteus vulgaris) (Hrikrishna et al., 2004). Et (Sati S.C et .Joshi S.2011). qui a étudié l‘activité antifongique des extraits de plantes.

Table des matières

Introduction
Partie I : Etude bibliographique
I. Généralités sur les plantes aromatiques et médicinales (PAM)
1. Importance socio-économique des PAM au Maroc
2. Plantes médicinales et aromatiques étudiées
II. Généralité sur les huiles essentielles et les extraits
1- Définitions
2- Historique
3- Localisation des huiles essentielles dans les plantes
4- Rôle biologique des huiles essentielles dans les plantes
5- Composition chimique des huiles essentielles
6- Domaines d‘application des huiles essentielles
7- Pouvoir antimicrobien des huiles essentielles
8- Les extraits aromatiques de plantes
III. Généralités sur les techniques d‘extraction
1. La distillation
2. Pression à froid
3. Enfleurage
4. Extraction assistée par micro-ondes
5. L‘extraction assistée par ultrasons
6. Autres techniques d‘extraction
IV. Techniques d‘analyse chimique des huiles essentielles
 La chromatographie en phase gazeuse (CPG)
 Couplage chromatographie en phase gazeuse / spectrométrie de masse (CG/SM)
Partie II : Matériel & méthodes
I. Matériel biologique
1- Matériel végétal
2- Matériel microbiologique
II. Techniques d‘extraction
1. Macération
2. Sonication
3. Hydrodistillation
III. Analyse chimique des extraits aromatiques
1. Révélation de la présence des flavonoïdes
2. Dosage des polyphénols totaux
IV. Analyse chimique des huiles essentielles
1. Chromatographie en phase gazeuse/FID
2. Identification des composés volatils des huiles essentielles
V. Activité antibactérienne des huiles essentielles et des extraits aromatiques
1. Préparation des suspensions des souches bactériennes
2. Préparation des solutions des extraits aromatiques
3. Méthode de diffusion sur disques
Partie III : Résultats et discutions
I. Résultats de l‘extraction
1- Macération
2- Sonication
3- L‘hydrodistillation
II. Composition chimique des extraits aromatiques
1. Test des flavonoïdes
2. Teneur en polyphénols totaux
III. Composition chimique des huiles essentielles (CPG/FID)
IV. Pouvoir antibactérien des huiles essentielles et des extraits méthanoliques
1- Activité antibactérienne des huiles essentielles
2- Activité antibactérienne des extraits méthanoliques
Conclusion et perspectives

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