SAAFA-76-MRRRCH
Principaux effets du plomb sur les plantes
Propriétés physico-chimiques du Plomb
Le symbole du plomb est Pb. Il fait partie de la famille du carbone et du silicium. De configuration électronique [Xe] 4f 14 5d10 6s2 6p2, il possède deux électrons non appariés sur sa couche électronique externe. Cette configuration électronique autorise les degrés d’oxydation (+2) et (+4), en plus de la forme métal (0) (Cecchi, 2008) (Tableau 1). Le plomb n’est pas inerte chimiquement mais présente une remarquable résistance à la corrosion (par formation, à la surface du métal, d’un film de produit de corrosion insoluble, imperméable et adhérent). A température ambiante, le plomb résiste bien à l’action des acides sulfurique, phosphorique, chromique, fluorhydrique, mais il est attaqué par l’acide nitrique. Il est également attaqué par l’acide chlorhydrique et l’acide sulfurique concentrés et bouillants. De nombreux métaux forment des alliages avec le plomb fondu. Le monoxyde de plomb s’altère lentement à la lumière ; il peut être réduit par certains métaux (Ca, Al, Mg). Le dioxyde de plomb se décompose lentement à la lumière et se transforme en monoxyde à 290°C. Chauffé, c’est un oxydant puissant qui réagit (parfois de façon très brutale) avec un grand nombre de métaux. Le chromate de plomb réagit de façon explosive quand il est mélangé avec des oxydants forts, l’aluminium, le sodium et le potassium, les colorants azoïques… ; Le sulfate de plomb réagit de façon violente avec le potassium ; il peut être complètement réduit par l’hydrogène et, à chaud, par le fer, le zinc, l’aluminium, Ses principales propriétés physico-chimiques sont présentées dans le Tableau 1(Sposito et al., 1982). Le plomb a une faible conductivité électrique. Sa masse élevée lui confère un important pouvoir d’absorption des rayonnements électromagnétiques X et Y. Il s’oxyde à la température ordinaire. En présence d’eau, d’air et de gaz carbonique, il se forme une couche protectrice d’oxy-carbonate de plomb. Ce métal est lentement dissous par l’acide chlorhydrique, beaucoup plus rapidement par l’acide nitrique. La dissolution du plomb dans l’eau distillée atteint une valeur minimale à un pH de 7 et augmente fortement de part et d’autre de la zone des pH compris entre 6 et 8. Le pouvoir de dissolution du plomb par l’eau est fortement diminué par la présence de faibles quantités de carbonates et de silicates(INSERM, 1999). Le cation Pb2+ est un acide au sens de Lewis, c’est-à-dire qu’il est susceptible d’accepter un doublet d’électrons venant d’une base, pour former une liaison covalente. C’est également une espèce chargée, susceptible d’interactions électrostatiques avec des ions de signes contraires pour former une liaison ionique (Spositoet al., 1982).Le plomb est un élément trace métallique, il appartient au groupe IVA de la classification périodique deséléments, ainsi qu’il existe 20 isotopes, dont 16 sont radioactifs et 4 naturels : 204 Pb, 206 Pb, 207Pb et 208Pb (OMS, 2000 ; Djebbar, 20013 ; Adli, 2015).Leur abondance relative est respectivement de 1,48 %, 23,6 %, 22,6 % et 52,3 % (Brunet, 2008). La signature isotopique est utilisée dans les matériaux environnementaux (sol, sédiment et plante) pour différencier le plomb d’origine naturelle et celui issu de la source anthropique (Semlaliet al., 2001).
Toxicocinétique du plomb
Le Pb est un élément trace métallique non essentiel aux métabolismes des organismes vivants. Il ne joue aucun rôle physiologique au sein de l’organisme, (Kahloula., 2009). Il est classé au premier rang des éléments les plus dangereux (Dukeret al., 2005) étant toxique pour le système hématopoïétique, rénal, reproducteur, cardiovasculaire et nerveux central et périphérique (Adli, 2015). Les sources d’exposition sont diverses telles que l’inhalation, ingestion, par voie cutanée, et par transfert au fœtus via le placenta (Fig. 4) ou l’absorption du Pb dans des situations accidentelles. L’absorption par voie respiratoire constitue la voie la plus importante (ATSDR, 1999 ; IPCS, 1995), en particulier, pour les personnes exposées en milieu industriel. L’absorption digestive se fait suite à une ingestion d’aliments contaminés, l’eau, de même que les écailles de peinture, les poussières domestiques ou les sols. Chez l’adulte, ce mode de pénétration est faible (5 à 10 %) alors qu’il est plus important chez l’enfant (40 à 55%) (Alexander, 1974 ; Ziegler et al., 1978). L’absorption cutanée est le mode le moins important mais qui reste non négligeable (Moore et al., 1980). Seuls les composés organiques du plomb, liposolubles, utilisent cette voie, et seulement si la peau est lésée. L’exposition au Pb constitue un risque pour la santé humaine. Une fois dans l’organisme, le Pb se concentre, via la circulation sanguine, dans le cerveau et les os. En cas d’intoxication chronique, le Pb induit le saturnisme. Il est réputé également par son pouvoir mutagène et cancérogène (Robert et al., 2007 ; Fahr, 2014). La quantité de plomb absorbée par voie gastro-intestinale est influencée par les caractéristiques physico-chimiques du minerai (ex. : grosseur des particules, solubilité, type de dérivés de plomb, etc.), mais également par celles de l’hôte, notamment l’âge, le statut nutritionnel en fer et en calcium ainsi que le fait d’être à jeun. La fraction de plomb absorbée chez un enfant serait supérieure à celle d’un adulte. Selon les études, les enfants absorbent entre 30 et 50 % du plomb ingéré (ATSDR, 2007 ; OMS, 1995 ; Ziegler et al., 1978 ; Alexander et al., 1974). Le taux d’absorption par voie orale chez un adulte en bonne santé et non à jeun varie de 3 à 15 % alors que chez les sujets à jeun, ce pourcentage augmente de 20 jusqu’à 70 % (Blake et al., 1983 ; James et al., 1985 ; Heard et Chamberlain, 1983). Selon la taille des particules respirées, on estime donc que 30 à 50 % du plomb inhalé est absorbé (ATSDR, 2007). La plus grande fraction du plomb dans le sang, soit entre 90 et 99 %, est contenue à l’intérieur des globules rouges (ATSDR, 2007). Le plomb se fixe à l’intérieur de la cellule plutôt qu’à la membrane des érythrocytes. Dans le sang, 50 % du plomb se lie à l’hémoglobine de type A, 2, 5 % à une molécule de faible poids moléculaire (10 000 daltons), 20 % à des molécules plus lourdes alors que le 25 % résiduel est considéré comme une fraction libre (ATSDR, 2007). L’hémoglobine foetale aurait une plus grande affinité pour le plomb que l’hémoglobine adulte (Ong et Lee, 1980). Dans le plasma, 90 % du plomb est lié à CHAPITRE I Revue Bibliographique 11 l’albumine. La fraction disponible de plomb dans le plasma augmente proportionnellement avec la quantité totale de plomb dans le sang en raison d’une capacité limitée de liaison du plomb à l’hémoglobine et aux autres constituants intracellulaires des globules rouges (ATSDR, 2007). Le plomb contenu à l’intérieur du plasma migre vers le tissu osseux et les tissus mous tels que le cerveau, les reins et le foie. Une situation d’équilibre est ainsi créée entre les divers compartiments qui emmagasinent le plomb. Chez un adulte, la demi-vie du plomb dans le sang varie entre 28 et 36 jours (ATSDR, 2007) alors que dans le tissu cérébral, le plomb demeure fixé en moyenne deux ans aux cellules (Lidsky et Schneider, 2003). Environ 94 % de la charge corporelle en plomb chez un adulte se retrouve dans les os alors que cette fraction correspond à 73 % chez un enfant. La demi-vie du plomb dans le tissu osseux est estimée entre 20 et 25 ans chez un adulte (ATSDR, 2007). Le tissu osseux peut ainsi servir de réservoir endogène d’exposition au plomb même lorsque cesse une exposition externe. Une portion du plomb libérée par le tissu osseux est ainsi mobilisable vers le plasma. Chez l’enfant, la demi-vie du plomb serait plus courte en raison d’un taux élevé de renouvellement du tissu osseux. Le plomb acquis en bas âge ne se fixerait pas de manière permanente au tissu osseux. Le remodelage important et le renouvellement élevé du tissu osseux chez le jeune enfant diminuent le temps de rétention du plomb, augmentant ainsi la quantité disponible de plomb dans le plasma pour des échanges avec les tissus mous (O’Flaherty, 1995). Les niveaux sanguins de plomb augmentent pendant la grossesse en raison de la mobilisation accrue du plomb liée de la déminéralisation osseuse. Les études réalisées à partir de sang de cordon ombilical et de celui des mères ont montré que le ratio des concentrations de plomb dans le sang (fœtus/mère) était approximativement de 0,9 (ATSDR, 2007).La fraction du plomb non déposée dans les différents tissus est éliminée dans les fèces et l’urine. Le taux d’excrétion serait plus faible chez les enfants que chez les adultes. De la naissance jusqu’à l’âge de deux ans, un enfant retient 31,7 % de la quantité totale de plomb absorbée alors que chez un adulte, ce pourcentage de rétention se chiffre à 1 % (Ziegler et al., 1978 ; Rabinowitz, 1976)
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Table des matières
Résumé
Liste des figures
Liste des tableaux
Liste des abréviations
Introduction générale
Chapitre I : Revue Bibliographique
1. Généralités sur le plomb
1.1. Histoire de l’utilisation du plomb
1.2.Propriétés physico-chimiques du plomb
1.3.Cycle biogéochimique du plomb
1.4. Origine naturelle du plomb
1.5.Toxicocinétique du plomb
1.5.1. Distribution du plomb aux différents organes
1.5.2. Rétention et excrétion du plomb
1.6. Principaux effets toxiques du plomb
1.6.1. Effets neurologiques
1.6.2. Effets rénaux
1.6.3. Effets cardiovasculaires
1.6.4. Effet du plomb sur les hépatocytes
1.6.5. Effets du plomb sur le système hématopoïétique
1.6.5.1. Action sur les globules rouges et les globules bla
1.6.5.2. Action sur la synthèse de l’hémoglobine
1.7. Le plomb dans les plantes
1.7.1. Mécanismes d’absorption du plomb
1.7.2. Mécanisme d’adsorption racinaire
1.7.2.1. Transfert du plomb du sol vers la racine
1.7.2.1.1. Voie symplasmique
1.7.2.1.2. Voie apoplasmique
1.7.2.2. Transfert du plomb de la racine vers les parties aériennes
1.8. Principaux effets du plomb sur les plantes
1.8.1. Toxicité du plomb
Sommaire
1.8.1.1. Stress hydrique
1.8.1.2. Action sur les activités enzymatiques
1.8.1.3. Effets sur la nutrition minérale
1.8.1.4. Photosynthèse
1.8.1.5. Respiration
1.8.1.6. Effets sur les Protéines
1.8.1.7. Stress oxydatif
1.8.1.8. Croissance et morphogénèse
1.8.1.9.Génotoxicité
1.9. Mécanismes de tolérance
2. LA CORIANDRE (CoriandrumsativumL
2.1.Généralité sur la plante CoriandrumsativumL.
2.2. Origine et aspects historiques
2.3. Les caractéristiques de la coriandre
2.4.Valeur nutritionnelle, principes actifs
2.4.1. Éléments antioxydants
2.4.2. Vitamines
2.5. Les Bienfaits thérapeutiques de la coriandre
2.5.1. Activité antibactérienne
2.5.2. Activité antifongique
2.5.3. Action de protection cutanée
2.5.4. Activité antidiabétique
2.5.5. Effet sur les affections neurodégénératives
2.5.6. Effet Anti cancer
2.3. Frottis sanguin
2.4. Effet de plomb sur les cellules de la moelle osseuse
2.5. Effet de l’extrait aqueux de coriandre sur les protéines sériques
2.6. Effet de l’extrait aqueux de la coriandre sur l’activité de δ-aminoluvéliniquedéhydratase (ALAD
2.7. Effet de la coriandre sur la plombémie
CONCLUSION
Références bibliographique
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