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République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
UNIVERSITE KASDI MERBAH OUARGLA
Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie
Département des Sciences Biologiques
Mémoire
MASTER ACADEMIQUE
Domaine : Sciences de la Nature et de la Vie
Filière: Biologie
Spécialité: Biochimie appliquée
Présenté par :
Mr ABISMAIL Mohammed
Mr CHIKH SALAH Abdelaziz
Soutenu publiquement
Le : 31/05/2016
Devant le jury :
Président OULD EL HADJ Mohamed Didi Pr. Univ. Ouargla
Encadreur TELLI Alia MAA Univ. Ghardaïa
Co-Encadreur BOUAL Zakaria MCA Univ. Ouargla
Examinateur ANNOU Ghania MAA Univ. Ouargla
Année Universitaire : 2015/2016
Activités biologiques des différents extraits de Marrubium deserti (Lamiaceae) récoltée dans la région de Ghardaïa
Remerciements
Nous tenons tout d’abord à remercier Dieu « le tout Puissant » de nous avoir
accordé la force et le courage afin de réaliser ce modeste travail.
Au terme de ce travail, nous tenons tout particulièrement à témoigner notre profonde
gratitude à notre promotrice M elle TELLI Alia,Maître de Conférences au Département
de Biologie à la Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie de l’Université de
Ghardaïa, pour l'honneur qu'elle nous a fait en acceptant de diriger ce travail. Nous la
remercions infiniment pour son ouverture d’esprit, ses conseils judicieux dans tout au
long de notre cursus universitaire et la confiance qu'elle nous a accordée.
Nos sincères remerciements iront également à Monsieur BAOUL Zakaria, Co-
promoteur de ce mémoire. qui a bien voulu accepter de nous prendre en charge pour
réaliser ce travail dont le mérite lui revient grâce à son aide, ses conseils
précieux et sa vision de la recherche scientifique.
Nous exprimons nos profondes reconnaissances à Monsieur OULD EL HADJ
Mohamed Didi, Professeur au Département des Sciences biologiques à la Faculté
des Sciences de la Nature et de la Vie de l’Université Kasdi Merbah-Ouargla, qui
nous fait l’honneur de présider ce jury.
Nous présentons nos remerciements les plus sincères à Madame ANOU Ghania
d’avoir accepté d’examiner ce travail.
Un grand merci est adressé à Monsieur BEN SAMOUAN Youcef Chef de
Département de Biologie à l’Université de Ghardaïa de nous avoir donné accès aux
laboratoires de l’Université de Ghardaïa. Sans oublié les techniciens de laboratoire :
MESIDFA Nouradin, BEN HAMADI Hicham, ZAHOUANI AHLAM, MOULAI
ALI Omar
Nous remercions chaleureusement Monsieur AIDOUD, et Monsieur KRIMAT
Mohamed pour leurs soutiens et leurs aides.
I
Nous tenons à adresser nos vifs remerciements à Monsieur Dr.AMMI SAÏD
Mustapha, médecin biologiste de laboratoire des analyses médicale « IBN ROCHD »
et tout son équipe pour nous avoir accueillis dans son laboratoire.
Nous remercions le centre « HAYAT » de fertilité Ghardaïa, et en spécialement son
Directeur, Dr. BAHADDI Mustapha et Monsieurs Bakalli Djaber, CHIKH SALAH
Mahfoud
Un grand merci à toutes les personnes qui nous ont soutenues de près ou de loin au
cours de la réalisation de ce modeste travail, particulièrement nos collègues de
promotion de Master Biochimie appliquée (2016)
Enfin, pour leur soutien sans faille et permanent, nous tenons à remercier de tout cœur
nos parents.
Merci
II
DédicaceJe dédie ce modeste travail :
A mes chers parents, mon père Daoud, et ma mère Zohra qui n’ont jamais
cessé de me Soutenir et de m’encourager non seulement pour que
j’atteigne ce niveauMais dans toute ma vie
J’exprime mes belles salutations, pour vos prières qui éclairent mon chemin.A ma mariée Sara, qu’as toujours cru
en moi et su me redonner confiance lorsque la
Motivation n’était plus au rendez-vous. A ma sœur : Halima et mes frère :
Mustapha, Djaber, Bahmed, qui sont des vrais assesseurs pour terminer ce
travail vous avez des pures salutations, merci.
A toute ma familleA tous mes amis qui me connaissent, Surtout : Mohamed, Seddik, Mahfoud.
A tous mes collègues de la promotion 2015/2016
A tous ceux qui adorent la science et participent à son évolution
Dédicace
Ma mère, qui a œuvré pour ma réussite, de par son amour, son
soutien, tous les sacrifices consentis et ses précieux conseils.
Mon père, qui peut être fier et trouver
ici le résultat de longues années de
sacrifices et de privations pour m'aider
à avancer dans la vie.
À tous mes proches de la famille ABISMAIL, et plus
CHIKH SALAH Abdelaziz
spécialement, mes sœurs et mes frères tout à son nom
À tous mes chers amis et mes collègues de l’Université de
Ouargla ; spécialement à Nour El Houda ; Aziz ; seddik ; mahfoud ;
Bahmani
Et à tous ceux qui m’ont enseigné le long de ma vie scolaire
ABISMAIL MOHAMMED
Liste des tableaux
Tableau 1 : Les indications thérapeutiques majeures et les modes de
préparation de M. Deserti....................................................................................7
Tableau 2: composés isolé a partir de Marrubium deserti(Zaabat, et al., 2010)
.............................................................................................................................8
Tableau 3: position systématique (Quézel, et al., 1963)..................................11
Tableau 4: Description des souches testés (Beddou, 2015; Grosjean, et al.,
2011)..................................................................................................................13
Tableau 5: classes des antibiotiques utilisés (C.A.S.F.M, 2010).....................19
Tableau 6:Résultats de screening phytochimique réalisé sur la partie aérienne
de Marrubium deserti........................................................................................26
Tableau 7 : Activité antioxydante des extraits de M. desserti déterminée par
les tests DPPH et des standards.........................................................................31
Tableau 8 : Résultats de l'activité antioxydante évaluée par les tests de FRAP
des extraits M. desserti et des standards............................................................33
Tableau 9 : Activité antiradicalaire des des extraits de M deserti, et des
standards evalue par la méthode d’ABTS.........................................................34
Tableau 10 : résultats des antibiogrammes......................................................36
Tableau 11 : résultats des antibiogrammes......................................................37
Tableau 12 : Concentrations minimales inhibitrices (CMI en mg /ml) des
extraits aqueux de Marrubium deserti..............................................................38
III
Liste des figures
Figure 1:Marrubuim deserti dans la zone de Touzouz-Oued M'zab de la région
de Ghardaïa (Photo Originale)..........................................................................12
Figure 2 : plan d’étude.....................................................................................23
Figure 3 : Rondement d’extraction des différents extraits aqueux de
Marrubium deserti.............................................................................................25
Figure 4: Teneur en polyphénols totaux des différentes préparations de M.
deserti................................................................................................................26
Figure 5: Teneur en flavonoïdes des différentes préparations de M. deserti.. .28
Figure 6: Teneurs en tanins condensés des différentes préparations de M.
deserti................................................................................................................29
Figure 7: Teneur en acides phénolsdes différentes préparations de M. deserti.
...........................................................................................................................30
IV
Liste des annexes
Annexe 1 : Gamme d'étalonnage d'acide gallique pour le dosage des polyphénols totaux…………….……….…………………………………….54
Annexe 2 : Courbe d’étalonnage de la rutine pour le dosage des flavonoïdes……………………………………………………………………54
Annexe 3 : Courbe d'étalonnage de la catéchine pour le dosage des tanins……………………………….…………………………………………54
Annexe 4 : Courbe d'étalonnage de l'acide caféique pour le dosage d'acide phénol………………………………………………………………………....55
Annexe 5 : Résultats de variabilité de teneur en polyphénol totaux (mg/g)…………………………………………………………………....…....55
Annexe 6 : Résultats de variabilité de teneur en flavonoïde (mg/g)…......….55
Annexe 7 : Résultats de variabilité de teneur en tanins condensés (mg/g)………………….……………………………………………………...56
Annexe 8 : Résultats de variabilité de teneur en acide phénol (mg/g)…….....56
Annexe 9 : Résultats de variation du potentiel antioxydant DPPH (µM)……56
Annexe 10 : Résultats de variation de la capacité antioxydant FRAP
(µM)……………………………………………………………………...…..57
Annexe 12 : Résultats de variabilité de l’activité antioxydante ABTS (µM)……………………………………………………………………...…...57
Annexe 13 : Corrélation entre les activités antioxydants et la teneur en composés Phénoliques…………………………………………….……….….57
V
Table des matières
Remerciements I
Liste des tableaux III
Liste des figures VI
Liste des annexes V
Introduction 1
Chapitre I.- Matériels et méthodes
I.1.- Matériel biologique........................................................................................................11
I.1.1.- Matériel végétal...................................................................................................................11
I.1.1.1.- Choix du matériel végétal ou de l’espèce étudiée.........................................................11
I.1.1.2.- Description botanique...................................................................................................11
I.1.1.3.- Répartition géographique..............................................................................................12
I.1.1.4.- Echantillonnage.............................................................................................................12
I.1.1.5.- Séchage.........................................................................................................................12
I.1.2.- Souches testées.....................................................................................................................13
I.2.- .Méthodes......................................................................................................................14
I.1.3.- Extraction.............................................................................................................................14
I.2.1.1.-Décoction.....................................................................................................................14
I.1.3.1.- Infusion.........................................................................................................................14
I.1.4.- Détermination de rendement................................................................................................14
I.1.5.- Screening phytochimique de Marrubium deserti................................................................14
I.1.5.1.- Métabolites primaires....................................................................................................14
I.1.5.2.- Métabolites secondaires................................................................................................15
I.1.6.- Analyse quantitative.............................................................................................................16
I.1.6.1.- Dosage des polyphénols totaux.....................................................................................16
I.1.6.2.- Dosage des flavonoïdes.................................................................................................16
I.1.6.3.- Dosage des acides-phénols...........................................................................................17
I.1.6.4.- Dosage des tanins condensés........................................................................................17
I.1.7.- Détermination des activités biologiques..............................................................................17
I.1.7.1.- Evaluation de l'activité antioxydant..............................................................................17
I.1.7.2.- Evaluation de l'activité antimicrobienne.......................................................................18
I.1.7.2.1.- Préparation des précultures........................................................................18
1.1.1.1.1 Préparation de la gamme des dilutions des extraits...................................18
1.1.1.1.2 Sensibilité des souches vis-à-vis des antibiotiques....................................19
1.1.1.1.3 Méthode de microdilution..........................................................................21
I.1.8.- Analyse statistique :.............................................................................................................22
I.1.9.- Plan d’étude.........................................................................................................................23
Chapitre II.- Résultats et discussions
II.1.- Rendement d’extraction...............................................................................................25
II.2.- Analyses phytochimiques de Marrubium Deserti........................................................25
II.3.- Analyses quantitative...................................................................................................26
II.3.1.- Teneur en polyphénols totaux.............................................................................................26
II.3.1.1.- Teneur en flavonoïdes..................................................................................................28
II.3.1.2.- Teneur en Tanins condensés........................................................................................29
II.3.1.3.- Teneur en acides phénols.............................................................................................30
II.4.- Activités biologique.....................................................................................................31
II.4.1.- Activités Antioxydantes.....................................................................................................31
II.4.1.1.- Inhibition de radical de DPPH.....................................................................................31
II.4.1.2.- Résultats du test de réduction de radical FRAP (Ferric Reducing Antioxidant Power or
Plasma).......................................................................................................................................32
II.4.1.3.- Résultats du test de réduction de radical ABTS..........................................................34
II.4.2.- Activité antimicrobienne....................................................................................................35
II.4.2.1.- Pouvoir antimicrobien de l’antibiotique......................................................................35
II.4.3.- Pouvoir antimicrobien des extraits.....................................................................................38
Conclusion et perspectives……………………………………………………………………44
Références bibliographiques……………………………………………………………...…..46
Annexes
Résumés
Introduction
Introduction
Pendant longtemps, les remèdes naturels et surtout les plantes médicinales qui sont à la
fois un produit fini destiné à la consommation et une source inépuisable de molécules à
activités biologique et pharmacologique très variées, furent le principal recours de la médecine
de nos grands-parents, malgré l’important développement de l’industrie pharmaceutique qui a
permis à la médecine moderne de traiter un grand nombre de maladies souvent mortelles.
Environ 80% de la population mondiale profite des apports de la médecine traditionnelle à base
des plantes reconnaissant ainsi les savoirs empiriques de nos ancêtres(Bougandoura, 2011 ;
Hamai, et al., 2014).
En effet, les plantes possèdent des milliers de substances actives contenant dans leurs
organes (feuilles, fleurs, fruits, racines,...) et nous pouvons, selon divers techniques de les
extraire et de les utiliser pour soigner divers maladies. Ces remèdes naturels sont bien souvent
très efficaces avec moins d'effets secondaires que les médicaments de synthèse, mais peuvent
néanmoins être mortels ou toxiques pour l'organisme lorsqu'ils sont mal utilisés(Bougandoura,
2011).
Cependant, le potentiel des plantes comme sources pour la production de nouveaux
médicaments est largement inexploité par rapport au nombre d’espèces de plantes
supérieures (angiospermes et gymnospermes) sur la planète estimé à 250.000. En effet, sur ce
nombre, seulement, 6% ont été testés pour leur activité biologique et 15 % ont été évalués sur le
plan phytochimique(Bidie, et al., 2011).
Récemment, un problème majeur lié aux conditions de l’environnement et au mode de
vie de l’être humain est à l’origine d’une augmentation de stress oxydant dans l’organisme. Ce
stressse traduit par une production importante des espèces réactives oxygénées (ERO). Malgré
leur importance pour l’organisme, car elles interviennent en particulier dans la défense de
l’organisme contre les invasions microbiennes, mais le déséquilibre entre la génération de ces
ERO et la capacité du corps à les neutraliser et à réparer les dommages oxydatifs installés au
niveau des tissus est le stress oxydant, et comme conséquences l’apparition des dégâts souvent
irréversibles pour les cellules(Aravodis, 2005).
Le stress oxydant est impliqué dans de très nombreuses maladies chroniques humaines
comme facteur déclenchant ou associé à des complications, telle que le cancer, le diabète, la
maladie d’Alzheimer, les rhumatismes et les maladies cardiovasculaires et neurodégénérative,
inflammation, et vieillissement ; qui apparaissent avec l’âge car le vieillissement diminue les
défenses anti-oxydantes et augmente la multiplication mitochondriale de radicaux libres(Bidie,1
Introduction
et al., 2011). Ces dommages oxydants sont réalisés par l’attaque des radicaux libres sur de divers
biomolécules, en particulier les protéines (modification structurales et fonctionnelles), les lipides
(peroxydation lipidique) et l’ADN (modification des bases, cassure des brins), ayant finalement
comme conséquence la dégradation et la mort de cellules. Pour minimisé les effets de stress
oxydant, l’homme à fournir d’autre sources d’antioxydants de synthèse à l’organisme comme l ’
hydroxyanisole butylé (BHA) et l’hydroxytoluène butylé (BHT), qui peuvent être inadéquats
pour la consommation humaine chronique car les publications récentes ont avertir leurs
propriétés toxiques possibles pour la santé humaine et l’environnement(Ghedadba, et al., 2015).
Donc, il est important d’orienté les recherches vers d’autre source d’antioxydants naturels en
particulier d’origine végétale.
Actuellement, plusieurs problèmes liés à la santé sont apparus ou émergés de nouveau
comme la résistance développée soit par les microorganismes ou l’être humain, conduisent à la
recherche des nouvelles molécules ayant la capacité de traiter ces problèmes et en même temps
sont moins toxique.L’efficacité des médicaments destinés aux traitements des contaminations
microbiennes comme les antibiotiques (considérés comme la solution quasi universelle aux
infections graves) décroît(Harrar, 2012), à cause de la résistance développée par les
microorganismes. Donc, il est indispensable de revient aux plantes médicinales qui sont riches
en métabolites secondaires pour chercher d’autre molécules bioactives pour la lutte contre ces
contaminations.
Les métabolites secondaires sont le fruit d’un métabolisme complexe. Ils sont synthétisés
en réponse aux contraintes de l’environnement, à des stades précis du développement ; et
permettent à la plante de se défendre contre les pathogènes ou des prédateurs. Certains
d’entre eux assurent une protection contre les radiations solaires et d’autres encore facilitent
la dispersion du pollen et des graines(Hopkins, 2003).Les métabolites secondaires sont en
revanche très nombreux et variés (>100000) mais produits souvent en très faibles
quantités(Hopkins, 2003).Les composés du métabolisme secondaire sont classés en trois grandes
classes : les composés aromatique ou polyphénols (acides phénoliques, flavonoïdes,
anthocyanidines, tanins), les terpénoïdes et leurs dérivés et enfin les alcaloïdes(Hopkins, 2003).
Les composés phénoliques est une famille de métabolites secondaires issues des
acides aminés aromatiques est habituellement connue sous le terme de composés
phénoliques, polyphénols ou dérivés phénylpropanoïdes et représentent plus de 8000 espèces
moléculaires connues(Hopkins, 2003).Ces composés suscitent un grand intérêt de par leurs
2
Introduction
nombreux effets bénéfiques pour la santé : prévention et traitement de certains cancers,
traitement des maladies inflammatoires, cardiovasculaires et neurodégénératives .Certains
d’entre eux sont également utilisés comme additifs pour les industries agroalimentaire,
pharmaceutique et cosmétique(Hadj Salem, 2009).
Les polyphénols sont communément subdivisés en tanins, lignines, flavonoïdes et
anthocyanes qui dérivent tous de l'assemblement d’unités phénoliques. En particulier, les
flavonoïdes sont connus pour leurs propriétés anti-oxydantes, antibactériennes, antivirales,
antiinflammatoires, antiprolifératives, régulatrices de systèmes enzymatiques … Ces activités
ont très souvent un lien avec leur activité antioxydante et notamment leur capacité à piéger
les radicaux libres, chélater les ions métalliques ou inhiber les enzymes responsables de la
formation de radicaux(Hadj Salem, 2009). (Diallo, 2005).
Les flavonoïdes sont des pigments quasiment universels des végétaux. Presque toujours
hydrosoluble, ils sont responsable de la coloration des fleurs, des fruits et parfois des
feuilles. Tel est le cas des flavonoïdes jaunes (chalcones, aurones, flavonols jaunes), des
anthocyanosides rouges, bleus ou violets(BRUNETON, 1999). Les flavonoïdes peuvent agir de
différentes façons dans les processus de la régulation du stress oxydant: par capture directe
des espèces réactives de l’oxygène, par chélation des métaux de transition comme le fer le
cuivre ou par inhibition de l’activité de certaines enzymes responsables de la production des
espèces réactives de l’oxygène comme la xanthine oxydase(Lahouel, et al., 2006).
Les tanins naturels sont des molécules polyphénoliques soit hydrosolubles soit condensés,
de masse moléculaire comprise entre 500 et 3000 , qui présentent, à côté des réactions classiques
des phénols, la propriété de précipiter les alcaloïdes, la gélatine et d’autres
protéines(BRUNETON, 1999).
Les tanins sont des donneurs de protons aux radicaux libres lipidiques produits au
cours de la peroxydation. Des radicaux tanniques plus stables sont alors formés, ce qui a pour
conséquence de stopper la réaction en chaîne de l’auto-oxydation des lipides(Diallo, 2005).
Le Sahara, qui occupe 10% de la surface du continent africain, est le plus grand désert
chaud du monde. Ce milieu désertique est caractérisé par des conditions environnementales très
contraignantes et très rudes à la survie spontanée des êtres vivants(Chehma, et al., 2011). Cette
écorégion comprend la partie septentrionale du Sahara, où les précipitations se produisent
pendant l’hiver, nourrissant ainsi une variété de plantes qui fleurissent avant l’été chaud et
3
Introduction
sec(Chenchouni, 2012). Ce milieu est caractérisé aussi par un sol à texture sableuse à sablo-
limoneuse avec une forte perméabilité, structure particulière, un fort degré de salinité et un taux
faible de matière organique. Il est caractérisé également par la présence de nappe phréatique
proche de la surface(Chenchouni, 2012).
La flore saharienne, apparaît comme très pauvre si l’on compare le petit nombre
d’espèces qui habitent ce désert à l’énormité de la surface qu’il couvre. D’où leur végétation
diffuse et clairsemée (Ould el hadj, et al., 2003).Par contre, on signale que le nombre de genre
est relativement élevé, car il est fréquent qu’un genre est représenté par une seule espèce ; alors
que la flore spontanée constitue environ 500 espèces de plantes supérieures, où une partie reste
de nos jours utilisée par les populations comme plantes médicinales(Maiza, et al., 1993), et grâce
aux conditions extrême de disert (les températures élevé, la sécheresse, …) ; ces plantes seront
les plus riche en ces métabolites secondaire bénéfique (polyphénols, flavonoïdes, tanin,…).
Une partie important des populationsautochtones sahariennes reste attachée aux plantes
dans la pharmacopée traditionnelle, et ne préfèrepartir aux médecins qu’après avoir passé par des
moyens traditionnels (guérisseurs, taleb, …etc.)(Azzouz, 2007).
Mais ces connaissances dans la pharmacopée traditionnelle des plantes de Sahara restent
détenues surtout par les personnes âgées dont la relève n’est pas toujours assurée. Pour
sauvegarder et bénéficier de ces banques de donnée il est nécessaire de multiplier et
d’approfondir les études ethnobotaniques et les élargir les régions d’étude, tout en essayant de
compléter les informations par des études phytochimiques afin de s’assurer des vrais effets de
ces plantes.
D’autre part, l’étude floristique est indispensable pour connaître les vraies potentialités
du terrain en vue d’une stratégie de préservations et de prolifération de ces ressources
naturelles sahariennes.
Parmi les familles des espèces sahariennes on cite la famille des Lamiaceae (labiées) du
Latin (Labia), est l'une des premières familles à être distinguées par les botanistes et ceci par la
particularité de ses caractères(Hammoudi, 2015). C’est une famille très diversifiée avec 224
genres et environ 4000 espèces. En Algérie, cette Famille comprend 29 genres et 140
espèces(NOUIOUA, 2012) ; dont la plupart ont une importance économique due à leur
production d'huiles essentielles. Elle est aussi bien répandue dans les zones tropicales que
dans les zones tempérées du monde. La plus grande diversité est rencontrée selon cet ordre: le
4
Introduction
bassin méditerranéen, l'Asie centrale, le continent Américain, les Iles du pacifique,
l'Afrique équatoriale et la Chine(Kabouche, 2005).
La forme de la fleur, la présence d’huiles essentielles et la couverture en poils glanduleux
renfermant une huile essentielle signent cette famille. Ces plantes sont des herbacées odorantes
(ou plus ou moins ligneuses), à feuilles en général opposées sans stipule, à tige
quadrangulaire ; Le plus souvent hermaphrodites, les fleurs pentamères sont généralement
réunies en cymes axillaires plus ou moins contractées simulant souvent des verticilles, ou encore
condensées au sommet des tiges, et simulant des épis fruit constitué par 4 akènes plus ou moins
soudés par leur face interne (Ayaidai, 2011). Et simulant des épis fruit constitué par 4 akènes
plus ou moins soudés par leur face interne(Hammoudi, 2015).
Cette famille est donc caractérisée par :
- une corolle gamopétale irrégulière à deux lèvres, la supérieure formée de deux
Pétales, l'inferieure de trois.
- quatre étamines dont deux plus longues.
- ovaire de deux carpelles recoupés par une cloison et comprenant ainsi quatre loges à une
graine chacun (tétrachaine).
- des feuilles opposées et, souvent, une tige de section carrée(Hammoudi, 2015).
Un très grand nombre de genres de la famille des Lamiaceae sont des sources
riches en terpènoides, flavonoïdes et iridiodes glycosylés(DJAHRA, 2014).La famille des
Lamiaceae reprisent une source importante de flavonoides : L'apigénine, la lutéoline, le
chrysoériol, le kaempférol, l'isorhamnétine et leurs dérivés glycosylés ont été détectés dans
un grand nombre d'espèces Lamiaceae. Un des traits les plus caractéristiques de cette famille
réside dans le fait que plusieurs genres renferment des terpènes qui sont responsables de l'odeur
aromatique de ces plantes et qui sont utilisés dans la médecine traditionnelle et dans les plats de
cuisine(Kabouche, 2005).
Les plantes de la famille Lamiaceae sont très connue dans la pharmacopée traditionnelle
africaine, dont ils sont utilisées comme diurétique, anti-syphilitique, anti-diarrhéique,
cicatrisante, antiseptique et dans le traitement de nombreuses affections telles que les
problèmes intestinaux ou encore le météorisme (ballonnement du ventre, dû à des gaz)
(Hammoudi, 2015).
5
Introduction
Marrubium deserti de Noé est une des espèces de la famille de Lamiaceae de la région
saharienne. C’est une espèce aromatique très utilisée en médecine traditionnelle pour traiter
différentes maladies (Tableau 1). Les parties utilisées par ordre décroissant, sont les feuilles, les
tiges, les fruits, les racines et les inflorescences. La prédominance d’utilisation d’un organe
par rapport à un autre dans le domaine thérapeutique dérive de la concentration en principes
actifs dans cet organe. Les feuilles sont les plus utilisées car elles sont en même temps siège des
réactions photochimiques et réservoirs de matières organiques qui en dérivent(Ould el hadj, et
al., 2003).
6
Introduction
7
Tableau 1 : Les indications thérapeutiques majeures et les modes de préparation deM. Deserti
Introduction
Le genre Marrubium avec environ 30 espèces réparties dans un grand nombre de pays du
globe(DJAHRA, 2014) est riche en polyphénols, en particulier les flavonoïdes et les
phénylpropanoïdes. Il convient aussi de signaler la présence d’acides phénoliques (dérivés
d’acide cinnamique) et de certains polymères comme les lignanes; et aussi des diterpènoïdes
labdanes qui sont les plus explorée dans le genre Marrubium(Chebrouk, 2009).
Quatre composés ont été isolés et identifiés dans le tableau 2 :
Tableau 2: composés isolé a partir de Marrubium deserti(Zaabat, et al., 2010)
Famille chimique Structure
Un diterpène original:
le 9,16–15,16 -diépoxy-13,14-dihydroxy,
15-méthoxylabdan-6,19-olide
un flavonoїde glycosylé :
l’apigénine-7-O-β-néohespéridoside
deux phénylpropanoïdes :
l’actéoside (Actéoside R1=R2=H),
et le fosythoside B
(Apigénine-7-O-β-néohesperidoside)
8
Introduction
D’après les résultats de la chromatographie sur couche mince (CCM) réalisé par Ghedadba et al
(2015), plusieur composants ont été caractérisées dans les extraits de M-déserti telle que : l ’
acide gallique, la quercétine, la rutine, et la kaempférol 3-O-glucoside. De plus, trois nouveaux
métabolites ont été révélés pour la première fois qui sont: l ’ acide trans-cinnamique : C 9 H 8 O
2, l’acide 4-hydroxybenzoïque : C 7 H 6 O 3; et le 4-méthyl-Catéchol : C 7 H 8 O 2(Ghedadba,
et al., 2015).
Enfin, nous signalons qu’aucune étude n’a évoqué la toxicité du genre Marrubiumchez
l’homme (Chebrouk, 2009).
Dans la littérature, il y a peu ou pas des études réalisées sur les activités biologiques des
extraits aqueux obtenus selon les modes traditionnels de préparation de Marrubium deserti de
Noé. Pour cela, l’objectif de cette étude vise à évaluer les activités biologiques (anti-oxydante et
antimicrobienne) des extraits aqueux de cette espèce qui est largement utilisée en médecine
traditionnelle en Algérie.
Ce travail comporte deux chapitres précédés par une introduction :
Le premier chapitre est consacré à la présentation du matériel végétal étudié, puis on va
détaillerons les différentes méthodes du travail expérimental ainsi que le matériel utilisé.
Le deuxième chapitre sera réservé à la présentation de tous les résultats obtenus dans
notre étude, suivi d’une discussion.
Enfin, à l’issu de ce manuscrit, une conclusion générale sera présentée portera sur une
lecture attentive des différents résultats obtenus et des perspectives qui sont un ensemble de
réflexions achèvent ce travail.
9
Chapitrer I :
Matériels et méthodes
Matériels et méthodes
1.1.-Matériel biologique
I.1.1.- Matériel végétal
I.1.1.1.- Choix du matériel végétal ou de l’espèce étudiée
Marrubium deserti de Noé est une espèce endémique de l’Afrique de Nord, très utilisée
en médecine traditionnelle pour traiter différentes maladies, en particulier les maladies
respiratoires et gastro-intestinales (Zaabat, et al., 2010). En plus, les activités biologiques des
extraits aqueux de cette espèce sont peu ou pas étudiées. Pour cela, cette espèce a été choisie afin
d’évaluer les activités biologiques (anti-oxydante et antimicrobienne) des extraits aqueux
obtenus selon les modes traditionnels de préparation (infusion et décoction).
I.1.1.2.- Description botanique
C’est un petit arbuste éternel, avec une hauteur de 20 à 30 centimètres. Les tiges droites
nombreuses couvertes de poils blancs donnent à la plante un aspect laineux. Les feuilles sont
petites, opposées, avec des nervures évidentes. Les fleurs roses dégageant une forte odeur et sont
généralement réunies en glomérules compacts espacées sur la tige(Ghedadba, et al., 2015).
Tableau 3: position systématique(Quézel, et al., 1963)
11
Règne Plantes
Embranchement Phanérogames ou Spermaphytes
Sous embranchement Angiospermes
Classe Endicots.
Sous classe Astéridées
Ordre Lamiales
Famille Lamiacées ou Labiées
Genre Marrubium
Espèce Marrubium deserti de Noé
Matériels et méthodes
I.1.1.3.- Répartition géographique
Marrubium deserti De Noé, c’est une espèce endémique poussant fréquemment dans les
lits d’oueds et vallées, leur nom vulgaire : « Djaida, Djaâda »(Maiza, et al., 1993) ; « Merriouet
sahraui »(Boudjelal, etal., 2013) ; occupe la totalité du Sahara centrale, répondue beaucoup plus
dans les wilayas d ’Ouargla, Ghardaïa, El-Goléa et Bechar. Cette espèce pousse également au
Sahara du Maroc et dans les régions arides en Tunisie. Le nom Tamahaq (targuie) de M. deserti
est « Telhert ».
I.1.1.4.- Echantillonnage
La partie aérienne de Marrubium desertide Noé a été récoltée durant deux périodes
différentes. La première récolte a été effectuée au mois de juin 2015, alors que la deuxième
récolte a été faite au mois de novembre 2015 dans la région de Touzouz – Oued M’zab (3° 62’
de longitude et 32°51’ de latitude), Wilaya de Ghardaïa (Algérie).
I.1.1.5.- Séchage
L’espèce récoltéeest coupée à l’aide d’une lame tranchante, puis déposés sur papier kraft
dans une salle foncée (pour empêcher la photo-oxydation), à l’abri de la chaleur, sous ventilation
à l'air libre et à température ambiante jusqu’à l’obtention d’un poids sec.Les échantillons ainsi
séchées sont conservées à température ambiante (15 à 20 °C) dans des boîtes dans un milieu sec
à l'abri de la lumière jusqu'à leur utilisation(Zeghad, 2009).
Figure 1:Marrubuim deserti dans la zone de Touzouz-Oued M'zab de la région de
Ghardaïa (Photo Originale)
12
Matériels et méthodes
I.1.2.- Souches testées
Les souches microbiennes utilisées pour évaluer l’activité antimicrobienne ont été fournies par le
laboratoire d’analyses médicales Ibn Rochd de Ghardaïa. Sept souches bactériennes :
Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Proteus mirabilis,
Staphylococcus aureus, Serratia marcescens, Entérobacter. De même, Candida albicans, une
levureesttestée.
germes Souches Références Habitat Infections
Bacille gram -
Escherichia coli ATCC25922•Matières fécales•Aliments.•Eaux usées
•Infections urinaires•Plaies septicémies•Infections respiratoires
Klebsiella pneumoniae
ATCC35657•Matières fécales•Voies aériennes supérieures•Aliments.
•Infections pulmonaires et urinaires•Plaies septicémies
Pseudomonas aeruginosa ATCC27853
•Sol, eau, plantes•Voies respiratoires•Matières fécales•Appareils sanitaires
•Infections pulmonaires et urinaires•Brûlures•Plaies septicémies
Proteus mirabilis ATCC35659•Intestin •Infections urinaires
•Infections des voies respiratoires•Septicémies
Cocci
gram +Staphylococcus aureus ATCC25923
•Peau, cheveux•Nasopharynx Périnée•Poussières, air•Aliments
•Infections cutanées, plaies, abcès•Ostéites, ostéomyélites•Infections pulmonaires•Intoxications alimentaires
Levures Candida albicans 7002•Tube digestif •Septicémies et
infections viscérales•Candidoses superficielles
bâtonnet gram -
Serratia marcescens 5307761
•divers végétaux•sol, eau ainsi•système digestif
•Infections nosocomiales•Infections circulation sanguine•Infections voies respiratoires inférieures
Coccoïde Gram +
Enterobacter cloaceae
ATCC13047 •eaux usées, douces et de mer•sol,•végétaux
•Infections urinaires basses,•pyélonéphrites, Bactériémies,
13
Tableau 4: Description des souches testés(Beddou, 2015; Grosjean, et al., 2011).
Matériels et méthodes
•Endocardites ,Surinfections de plaies
1.2.-.Méthodes
I.1.-
I.1.3.- Extraction
L’extraction est effectuée par décoction et infusion de matériel végétalrécolté dans deux
saisons estivaleet automnale.
Chapitre II.1.-
I.2.-
I.2.1.-
I.2.1.1.- Décoction
Le matériel végétal est mélangé avec de l’eau distillée à un rapport de 1/20 (g/ml) puis
bouillent à 98±2 °C pendant 5 min. Le mélange est laissé reposer 15 min ensuite filtré et
centrifugé à 4000g pendant 10 min(Ouedraogo, et al., 2015).
I.1.3.1.- Infusion
Le matériel végétal est mélangé avec de l’eau distillée bouillant à un rapport de
1/20 (g/ml). Le mélangé est bien agité et reposé 15 min ensuite filtré et centrifugé à 4000g
pendant 10 min(Rodrigues, et al., 2016).
I.1.4.- Détermination de rendement
Le rendement de l’extraction est déterminé après évaporation de l’eau à 103±2 °C d’un
échantillon pendant 24 heures à l’étuve (TRADE RAYPA N˚ :53485), il est exprimé en
pourcentage par rapport à la masse initiale du matériel végétal soumise à l’extraction.
I.1.5.- Screening phytochimique de Marrubium deserti
Des tests ont été réalisés sur les poudres végétales afin de déterminer de manière
préliminaire les classes phytochimiques contenues dans les plantes analysées. Il s’agit d’une
analyse qualitative basée sur des réactions de coloration et/ou de précipitation(Beddou, 2015).
14
Matériels et méthodes
I.1.5.1.- Métabolites primaires
a. Protéines
La mise en évidence des protéines est effectuée par le test biuret. Chaque extrait a été
dilué avec de l'eau distillée et traitée avec du réactif du Biuret. L'apparition de la couleur rose
indique la présence de la protéine(Zakia, et al., 2015; Yves, et al., 2007).
b. Sucres réducteurs
La présence des sucres réducteurs est montrée par l’utilisation de la liqueur de Fehling.
Pour cela, 5 ml de décocté aqueux à 10 % sont évaporés au bain-marie jusqu’à l’obtention des
résidus secs. Un volume de 1 ml de réactif de Fehling a été ajouté aux résidus. La formation
d’un précipité rouge brique indique la présence des composés réducteurs(Chebrouk, 2009).
I.1.5.2.- Métabolites secondaires
a. Tannins
Pour déterminer la présence des tanins, environ 0,5 g des échantillons en poudre séché a
été bouillie dans 20 ml d'eau dans un tube à essai, puis filtré. Quelques gouttes de chlorure
ferrique (0,1%) ont été ajoutées. L’apparition de la couleur verte brunâtre ou bleue-noire indique
la présence des tanins (Edeoga, et al., 2005).
b. Saponines
Le test de Foam a été utilisé pour mettre en évidence les saponines. Ce test consiste à
dissoudre les résidus secs dans de l’eau distillée, ensuite le mélange est dilué dix fois avec de
l’eau distillée puis il est agité vigoureusement jusqu’à la formation d’une mousse. Si la mousse
formée persiste plus de 10 min, celle-ci prouve la présence des saponines dans la plante
étudiée(Munmi, et al., 2013).
c. Flavonoïdes
La présence des flavonoïdes est mise en évidence par l’ajout de quelques gouttes
d'hydroxyde de sodium aux extraits pour donner une couleur jaune intense. Si l’ajout d’un
volume d’acide chlorhydrique dilué au mélange conduit à la disparition de cette couleur, cela
indique la présence des flavonoïdes (Zakia, et al., 2015).
d. Polyphénols totaux
La mise en évidence des phénols totaux dans les extraits est réalisée par l’utilisation
d’une solution de FeCl3. Quelques gouttes de la solution alcoolique de FeCl3 (2%) sont ajoutées à
15
Matériels et méthodes
un volume de 2 ml de l’extrait. L’apparition d’une coloration bleue noirâtre ou verte plus ou
moins foncée prouve la présence des polyphénols totaux. L’acide gallique est utilisé comme
témoin(Bidie, et al., 2011).
e. Terpènoïdes
Le résidu de chaque extrait est dissout dans 2 ml d’anhydride acétique et 0.5 ml
d’acide sulfurique concentré. L’apparition à l’interphase d’un anneau virant au bleu ou au vert
indique leurs présences(Savithramma, et al., 2011).
16
Matériels et méthodes
f. Stérols insaturés
La présence des stérols insaturés est mise en évidence selon la méthode décrite par
Chebrouk (2009). Les stérols insaturés sont mis en évidence par ajout de 1 ml d’anhydride
acétique au résidu du 10 ml d’extrait du plant, macéré et évaporé, Puis 1 ml de chloroforme est
ajouté. La solution obtenue et partagée dans deux tubes à essais, ensuite 1 à 2 ml de H2SO4
concentré sont ajoutés au fond de l’un des tubes, l’autre servira de témoin. La formation d’un
anneau rouge brunâtre ou violet à la zone de contact des deux liquides, révèle leur présence.
(Chebrouk, 2009).
g. Stéroïdes
La présence de stéroïdes est mise en évidence par la réaction de Libermann, quelques
gouttes d’acide sulfurique concentré et d’anhydride acétique sont ajoutées à 1 ml de l’extrait.
L’apparition d’une coloration violette puis bleue et enfin verte montre la présence des
stéroides(Olfa, et al., 2012).
I.1.6.- Analyse quantitative
I.2.2.-
I.2.3.-
I.2.4.-
I.1.6.1.- Dosage des polyphénols totaux
Le dosage des polyphénols totaux par le réactif de Folin-Ciocalteau a été décrit dès 1965
(Singleton et Rossi, 1965 ; Boizot et Charpentier, 2006).Son utilisation s’est largement répandue
pour caractériser les extraits végétaux d’origine la plus diverse. Le réactif est constitué par un
mélange d’acide phospho-tungstique (H3PW12O40) et d’acide phospho-molybdique (H3PMo12O40).
Il est réduit, lors de l’oxydation des phénols, en un mélange d’oxydes de tungstène et de
molybdène (Ribereau-Gayon, 1968).La coloration bleue produite est proportionnelle à la
quantité des polyphénols présents dans les extraits végétaux. La mesure de l’absorbance est
effectuée à 765 nm par un spectrophotomètre (DIALAB DTN-410) après une heure de repos à
l’obscurité. Une courbe d’étalonnage est effectuée en prenant l’acide gallique comme référence.
17
Matériels et méthodes
Les résultats sont exprimés en mg équivalent d’acide gallique pour 1g de poids sec de
Marrubium deserti (mg EAG/g de matière sèche) (Telli, 2009).
I.1.6.2.- Dosage des flavonoïdes
Les flavonoïdes totaux sont déterminés selon le test colorimétrique de Kim et al (2003)
avec quelques modifications. L’absorbance de développement de la couleur rose est déterminée à
510 nm par un spectrophotomètre (DIALAB DTN-410). La préparation de la courbe
d’étalonnage est faite avec la rutine et les résultats sont exprimés en mg équivalent en rutine par
1 g du poids sec d’échantillon (mg ER/gde matière sèche) (Telli, 2009).
I.1.6.3.- Dosage des acides-phénols
L’estimation du taux des acides-phénols est effectuée selon la méthode D’ARNOW
(Szaufer-Hajdrych, 2004). 1 ml d’échantillon est mélangé avec 5 ml de l’eau distillée, 1 ml
HCl (0,5 M), 1 ml de réactif D’ARNOW et 1 ml de NaOH (1 M) et le volume est accompli à 10
ml par l’eau distillée. L’absorbance est mesurée à 490 nm (DIALAB DTN-410). La teneur en
acides-phénols est exprimée en mg en équivalent d’acide caféique (EAC) par gramme du pois
sec.
I.1.6.4.- Dosage des tanins condensés
La teneur en tannins condensés est effectuée selon la méthode décrite par SUN et al.
(1998). A 0,2 ml d’extrait, 1 ml de réactif de vanilline 1% fraichement préparé est additionné.
Après incubation pendant 20 min à 30 °C, l’absorbance est mesurée à 510 nm (DIALAB DTN-
410). Les tannins condensés sont calculés en mg équivalent de (+) catéchine par gramme poids
sec.
I.1.7.- Détermination des activités biologiques
I.2.5.-
I.1.7.1.- Evaluation de l'activité antioxydant
I.1.7.1.1.-Test d’ABTS[acide 2,2’ azinobis (3-éthyl-benzothiazoline-6-sulfonique]
L’activité anti-oxydante a été mesurée en utilisant une méthode améliorée d’ABTS
comme décrit par Cai et al. (2004). La solution de radical cation (ABTS•+) est préparée par la
réaction d’ABTS (7 mM) et persulfate de potassium (2,45 mM) pendant 16 heures en obscurité
et à 23 °C. La solution d’ABTS•+ obtenue est diluée avec de l’éthanol (80%) afin d’obtenir une
18
Matériels et méthodes
absorbance de 0,700±0,02 à 734 nm. A 3,9 ml de la solution d’ABTS•+ (0,700±0,02) est
additionné 0,1 ml d’échantillon testé et mélangés vigoureusement. Le mélange réactionnel est
laissé reposer à 23 °C pendant 6 min et l’absorbance à 734 nm (DIALAB DTN-410) est
immédiatement enregistrée. Une courbe d’étalonnage est préparée en utilisant le Trolox comme
standard à différentes concentrations (50 à 500 µM). Les résultats sont exprimés en µM en
équivalent de Trolox par g du poids sec.
19
Matériels et méthodes
I.1.7.1.2.- Test de DPPH (2,2’-diphényl-1-picrylhydrazyl)
Le test de DPPH est fait selon la méthode de Brand-Williams et al. (1995) avec quelques
modifications. La solution de DPPH est préparée par dissolution de 25 mg de DPPH avec 100 ml
de méthanol (80%). La solution utilisée est diluée par le méthanol afin d’obtenir une absorbance
de 1,700±0,02 à 515 nm. Les extraits de Marrubium deserti (100 µl) sont réagis avec 3900 µl de
la solution de DPPH pendant 30 min à l’obscurité, puis l’absorbance de mélange est lu à 515 nm
(DIALAB DTN-410). Le Trolox est utilisé comme standard pour la préparation de la courbe
d’étalonnage (50 à 500 µM). Les résultats sont exprimés en µM ET/g du poids sec.
I.1.7.1.3.-Test de FRAP (pouvoir réducteur de fer ferrique)
Le test de FRAP est fait selon la méthode de Benzie et Strain (1996) avec des petites
modifications. La solution de FRAP est fraichement préparée par mélange de 10 ml de 300 mM
de tampon acétate (pH 3,6), 1 ml d’une solution de 10 mM TPTZ (2, 4, 6-tripyridyl-s-triazine) et
1 ml d’une solution de FeCl3.6H2O et après chauffé à 37 °C avant l’utilisation. 150 µl des
extraits ont été réagis avec 2850 µl de la solution de FRAP pendant 30 min à l’obscurité. La
lecture de produit coloré (le complexe tripyridyltriazine ferreux) a été effectuée à 593 nm
(DIALAB DTN-410). La courbe d’étalonnage de Trolox est linéaire entre 50 et 800 µM. Les
résultats ont été exprimés en µM équivalent de Trolox ET/g du poids sec de matériel végétal.
20
Matériels et méthodes
I.1.7.2.- Evaluation de l'activité antimicrobienne
I.3.-
I.3.1.-
I.3.2.-
I.3.3.-
I.3.4.-
I.3.5.-
I.3.5.1.-
I.3.5.2.-
I.1.7.2.1.- Préparation des précultures
Les souches microbiennes à tester ont été cultivées dans des boites de pétrie contenant de
la gélose nutritive. Après 18h d’incubation à 37°C, des suspensions microbiennes d’une densité
optique de 0.5 Mc Farland a été préparées, pour chaque microorganisme, dans le bouillon
nutritif Muller Hinton (Mohammedi, 2006).
I.1.7.2.2.-Préparation de la gamme des dilutions des extraits
La gamme des dilutions a été préparée dans quatre tubes à essais stérile numérotés de 1 à
1/8 par la méthode de la double dilution selon une progression géométrique de raison 1/2.
21
Matériels et méthodes
I.1.7.2.3.-Sensibilité des souches vis-à-vis des antibiotiques
A.- Choix des antibiotiques
Un antibiogramme permet de tester sur milieu de culture l’action des antibiotiques sur les
souches bactériennes pour le but d'identification. Le choix des antibiotiques a été fait en fonction
des germes testés.
Tableau5: classes des antibiotiques utilisés (C.A.S.F.M, 2010)
22
Matériels et méthodes
Suite de tableau5
23
Matériels et méthodes
B.- Principe
Les méthodes de diffusion ou antibiogrammes standards sont les plus utilisées par les
laboratoires de diagnostic. Des disques de papier buvard, imprégnés des antibiotiques à tester,
sont déposés à la surface d'un milieu gélosé, préalablement ensemencé avec une culture purede la
souche à étudier. Dès l'application des disques, les antibiotiques diffusent de manièreuniforme si
bien que leurs concentrations sont inversement proportionnelles à la distance dudisque. Après
incubation, les disques s'entourent des zones d'inhibition circulairescorrespondant à une
absence de culture (Mohammedi, 2006).
Plus le diamètre de cette zone d'inhibition est grand plus la souche est sensible à
l'antibiotique, et vice versa. On peut alors classer la souche étudiée en : sensible (S),
intermédiaire (I) ou résistante (R). En comparant le diamètre d'inhibition à des valeurs critiques
établies expérimentalement et diffusées par la (C.A.S.F.M, 2010).
I.1.7.2.2.- I.1.7.2.3.- Méthode de microdilution
A. Principe
La méthode utilisée est décrite par le Comité de l’antibiogramme de la Société française
de microbiologie (CASFM, 2007) avec quelque modification. Elle est réalisée en milieu liquide,
sur microplaque de 96 puits. Le composé à tester est dilué dans du milieu de culture MH (milieu
Mueller-Hinton) qui est la solution mère. Une dilution en série de cette solution mère,
également dans du milieu MH, permet d’obtenir diverses solutions filles (réalisation d’une
gamme de concentrations, 1, 1/2, 1/4, 1/8). À partir d’une préculture de bactéries (24 heures à 37
°C) sur milieu gélosé MH, une suspension bactérienne contenant une concentration de 0.5
Mc Farland est réalisée. Chaque puits mélangé contient alors : 100 μl de la suspension
bactérienne, 50 μl d’une solution de la gamme de dilution du composé testé et 50 μl de MH.
Après 18–24 heures d’incubation à 37 °C, les densités optiques bactériennes sont
déterminées par un spectrophotomètre de plaque (Mindray MR-96A). Pour lesquelles il n’y a
aucun développement bactérien (absence de trouble du milieu de culture). On détermine la
CMI comme étant la différence des absorbances avant et après 24 heures d’incubation est
proche à 0 (Zaabat, et al., 2010)
24
Matériels et méthodes
B. Pourcentage d'inhibition
Le pourcentage de l’inhibition de la croissance cellulaire a été calculé par l’équation :
Inhibition = (A control – A test) / A control x 100%
A control: est la densité optique à 625 nm du témoin sans extrait
A test: la densité optique à 625 nm du test(Mohammedi, 2006).
I.1.8.- Analyse statistique :
Les résultats sont été exprimés en moyenne ± écart type de trois réplicas analytiques.
L’ANOVA a été réalisée pour évaluer la variabilité entre les paramètres étudiés. La régression
linéaire a été utilisée comme model afin de déterminer IC50. Pour déterminer la corrélation entre
les méthodes de l’activité antioxydant et de la contribution de déférents composés phénoliques à
la capacité anti-oxydante de coefficient de corrélation de Person a été calculée. Toutes les
analyses ont été réalisées par XLSTAT 2009.
On classer les différences de variabilité en fonction de P (probabilité de mettre en
évidence des différences significatives) :
P ˃ α = 0,05 : différence non significatives.
P ≤ α = 0,05 : différence significatives.
P ≤ α = 0,01 : différence hautement significatives.
P ≤ α = 0,001 : différence très hautement significatives(Ali Boutlelis, 2014).
25
Partie aérienne de Marrubium deserti
Décoction Infusion
(1/20 : p/v)98±2 °C5 min
Récolté période automneRécolté période été
Décoction Infusion
(1/20 : p/v) distilléebouillie
(1/20 : p/v)98±2 °C 5min
(1/20 : p/v) distilléebouillie
Centrifugation4000g/10min
Ext décoction été Ext infusion été Ext décoction automne Ext infusion automne
Chaque extrait
Analyses
Détermination de rendement
Screening phytochimique
Analyse quantitative
Evaluation d’activité biologique
Activité antimicrobienne
Activité antioxydante
Centrifugation4000g/10min
Analyse statistique
Matériels et méthodes
I.1.9.- Plan d’étude
26
Figure 2 : plan d’étude
Chapitrer II :
Résultats et discussions
Résultats et discussions
IIII.1.- Rendement d’extraction
Les résultats de rendement d’extraction des différents extraits aqueux de Marrubium
deserti sont représentés dans la figure 3.
été automne0
1
2
3
4
5
6
7
8
InfusionDécoction
Saison de récolte
Ren
dem
ent d
'ext
ract
ion
(%)
Figure 3 : Rondement d’extraction des différents extraits aqueux de Marrubium deserti.
Ces résultats ont montré que l’infusion d’été a le rendement le plus élevé qui est de
l’ordre de (7,1%), suivi par celui de l’infusion d’automne avec un taux de (5.17%), alors que les
décoctions d’été et d’automne ont des rendements faibles en comparaison avec l’infusion et qui
sont (4.54%) et (4.32 %) respectivement.
Les résultats obtenus par Zaabat (2010), ont reporté que le rendement de l’extrait
méthanolique de Marrubium deserti est(10%) qui est plus élevé par rapport à nos extraits, ce qui
signifié que le rendement d’extraction varient non seulement d’une plante à une autre de la
même famille mais également en fonction des paramètres de l’extraction : rapport solide-
liquide, la température, le coefficient de diffusion de solvant et surtout la nature de solvant
d’extraction (Bougandoura, 2011).
II.2.- Analyses phytochimiques de Marrubium Deserti
La présence de certains métabolites (primaires et secondaires) dans l’espèce étudiée
(Marrubium deserti) est déterminée par des tests appropriés. Les résultats obtenus présentés dans
25
Résultats et discussions
le tableau 6, ont montré que la partie aérienne de Marrubium deserti est riche en différents
composés pouvant actifs.
Tableau 5:Résultats de
screening phytochimique
réalisé sur la partie aérienne de Marrubium
deserti.
II.3.- Analyses quantitative
II.3.1.- Teneur en polyphénols totaux
Les polyphénols sont des molécules bioactives très recherchées parce qu’elles sont
réputées pour leurs excellentes propriétés antioxydantes et antimicrobiennes. Le dosage de ces
composés a été effectué par la méthode colorimétrique de Folin-Ciocalteu(Annexe01). La figure
4 représente les teneurs en polyphénols totaux des différentes préparations de M. deserti.
26
Familles chimiques Présence dans le matériel végétal
Polyphénols totaux +Tanins condensés +
Flavonoïdes +Saponines +
Terpènoïdes +Stérols insaturés +
Stéroïdes +Sucre Réducteurs +
Protéines +
Résultats et discussions
été automne0
2
4
6
8
10
12
14
InfusionDécoction
Saison de récolte
Tene
ur e
n po
lyph
énol
s tot
aux
(mg
GAE/
g)
Figure 4: Teneur en polyphénols totaux des différentes préparations de M. deserti.
Il ressort de ces résultats que les teneurs en polyphénols les plus importantes sont
enregistrées pour les infusions d’automne et d’été avec des taux de 12.46 mg GAE/g et 11.58 mg
GAE/g respectivement. En ce qui concerne la décoction, nous constatons que la plante récoltée
en été a une teneur en polyphénols supérieure à celle de la plante récoltée en automne (10.72 mg
GAE/g et 8.17 mg GAE/g respectivement).
Les taux des polyphénols trouvés dans cette étude sont supérieurs à ceux trouvés par
(Djeridane, et al., 2010), où ils ont trouvé une concentration de 03.67 mg GAE/g des
polyphénols totaux dans l’extrait méthanolique de M. deserti; mais ils sont inférieurs à ceux
obtenus par (Belyagoubi Né Benhammou, 2011) dans l’extrait méthanolique : 235.185 mg
EAG/g MS.
La comparaison des teneurs en polyphénols totaux des deux saisons fait ressortir que la
saison de récolte a un effet sur le taux des polyphénols. Les extraits d’automne possèdent une
teneur plus élevée par rapport aux extraits d’été. En effet, la teneur en phénols totaux se
diffère selon l’état de développement physiologique de la plante car la plante qu’on a récolté
en automne est riche en feuilles et porte des fleurs en comparaison avec la plante récoltée en été.
Il est à noter que les feuilles sont le siège des réactions photochimiques et réservoirs de matières
organiques qui en dérivent(Ould el hadj, et al., 2003 ; Maria, et al., 2009).
En ce qui concerne le mode de préparation, nous constatons que l’infusion donne les
meilleurs rendements des polyphénols par rapport à la décoction. Celle-ci peut être expliquée par
la différence de la température d’extraction.
27
Résultats et discussions
Ces variabilité des teneurs en polyphénols peut être due au : Facteurs édaphiques de la
plante étudiée(Djahra, 2014 ; Belyagoubi Née Benhammou, 2011) ; type du microclimat et aussi
des étages bioclimatiques où poussent la plante(Belyagoubi Née Benhammou, 2011) ; conditions
de récolte(Belyagoubi Née Benhammou, 2011 ; Hammoudi, 2015) ; séchage et conservation de
la plante ; génotype de la plante parce qu’elle est endémique(Belyagoubi Née Benhammou,
2011 ; Hammoudi, 2015) ; stade de développement et maturité et l’étape physiologique de la
plant lors de la récolte(Mahmoudi, et al., 2013 ; Belyagoubi Née Benhammou, 2011 ;
(Hammoudi, 2015) ; facteurs environnementaux du plant , sécheresse, nature du sol, agressions
et maladies ; méthode d'extraction (Hammoudi, 2015).
D’après les résultats de l’analyse de variance à deux facteurs (facteur 1 : la saison, facteur
2 : le mode de préparation ), aucun variation significative de teneur en polyphénol totaux en
fonction des deux facteurs et même l’intersection entre eaux(Annexe05).
II.3.1.1.- Teneur en flavonoïdes
Le dosage des flavonoïdes est réalisé par la méthode colorimétrique au chlorure
d’aluminium (AlCl3) décrite par (Kim et al., 2003) avec quelques modifications (Annexe02).
La figure 5 représente les teneurs en flavonoïdes des différentes préparations de M. deserti.
été automne0
2
4
6
8
10
12
14
InfusionDécoction
Saison de récolte
Tene
ur e
n fla
vono
ïdes
(m
g ER
/g)
Figure 5: Teneur en flavonoïdes des différentes préparations de M. deserti.
Ces résultats révèle que la teneur en flavonoïdes varie entre les deux méthodes de
préparation (infusion, décoction) et même en fonction de saisons de récolte (été, automne). En
effet, la teneur la plus élevée est enregistrée pour la décoction de la plante récoltée en été
(11,48mg ER /g), suivie par l’infusion de la même saison (9,25 mg ER /g), alors que la saison
28
Résultats et discussions
d’automne est caractérisée par un taux faible de flavonoïdes en comparaison avec la saison d’été
pour les deux préparations (9,08 mg ER /g pour la décoction et 7,77mg ER/g pour l’infusion).
La concentration des flavonoïdes dans les extraits de la plante dépend de la polarité des
solvants utilisés dans la préparation d’extrait(Ghedadba, et al., 2015), et en tant que nos extraits
sont aqueux, donc on a une égalité relative entre eux. Aussi l’inégalité du teneur en flavonoïdes
entre les deux saisons presque négligeable.
Nos extraits aqueux donne les teneurs les plus élevé en flavonoïdes on comparaison avec
les extraits méthanolique (Belyagoubi Né Benhammou, 2011), (Djeridane, et al., 2010).
Il a été prouvé que les teneurs en flavonoïdes sont élevées lorsque le milieu de vie de la
plante n'est pas adéquat, dans ce cas la plante favorise la synthèse des métabolites
secondaires afin de s'adapter et de survivre(Hammoudi, 2015).
Les résultats de l’analyse de variance à deux facteurs (facteur 1 : la saison, facteur 2 :
mode de préparation) sont portés dans (Annexe06). D’après ces résultats, il ressort que les
facteurs 1 et 2 ainsi que leur interaction ont des effets non significatifs sur les teneurs en
flavonoïdes.
II.3.1.2.- Teneur en Tanins condensés
La quantification des tanins condensés a été effectuée par une méthode adaptée par
Sun et al 1998(Annexe03). La figure 6 représente les teneurs en tanins condensés des
différentes préparations de M. deserti.
été automne0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
InfusionDécoction
Saison de récolte
Tene
ur e
n ta
nins
cond
ensé
s(m
gEC/
g)
Figure 6: Teneurs en tanins condensés des différentes préparations de M. deserti.
29
Résultats et discussions
Les teneurs en tanins condensés des extraits aqueux de M. deserti varient de 0.064 à
0.21 mg EC /g, dont les infusions des deux saisons (été et automne) sont les plus riche en tanins
condensés ; avec 0.21 mg EC /g pour l’été, suivi par 0.14 mg EC /g pour l’automne ; alors que
les décoctions extraite moins des tanins ; avec une concentration de 0.09 mg EC /g pour l’été, et
0.064 mg EC /g pour l’automne.
Si on fait la comparaison des teneurs en tanins condensés de nos extraits avec celle
deBelyagoubi et al. (2011) ; nous remarquons qu’il y a une différence assez important, et que
nos extraits n’a réussi d’extraire qu’une faible quantité des tanins condensés ;dont ils ont trouvé
25.021 mg EC/g MS ; qui peut être expliqué probablement par l’état de la plante lors de la
récolte. étant donné que le stade de dévloppementde la plante a une influence sur les résultats de
dosage des tanins. En effet, plus la plante est mature, plus il y a diminution de la teneur en
tanins(Mahmoudi, et al., 2013).
D’autres facteurs peuvent influencer les résultats de dosage des tanins parmi lesquels on
peut citer : la sensibilité des tanins à des plusieurs voies de dégradation (la lumière,
l’oxydation), les conditions culturales, climatiques, ainsi que la nature chimique des tanins
(hydrolysables, condensés) et les conditions opératoires(Mahmoudi, et al., 2013).
Afin de montrer l’influence du mode de préparation des extraits et al saison de récolte
sur la teneur en tanins condensés, une analyse de variance à deux critères de variation est faite. A
partir des résultats de cette analyse de variance (Annexe07), il ressort que le facteur (mode de
préparation) a une influence significative sur les taux des tanins condensés.
30
Résultats et discussions
II.3.1.3.- Teneur en acides phénols
La détermination quantitative des acides phénols par la méthode D’ARNOW décrit par Szaufer-
Hajdrych en 2004(Annexe04). La figure 7 représente les teneurs en acides phénols des
différentes préparations de M. deserti.
été automne0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
InfusionDécoction
Saison de récolte
Tene
ur e
n ac
ides
phé
nols
(mg
EAC/
g)
Figure 7: Teneur en acides phénolsdes différentes préparations de M. deserti.
Les teneurs en acide phénol des différents extraits de Marrubium deserti montre que la
saison d’été présente les concentrations les plus élevé en acides phénols, elles sont de l’ordre de
0.50 mg EAC/g pour la décoction et 0.23 mg EAC/g pour l’infusion ; alors que la saison
d’automne 0.29 mg EAC/g pour l’infusion et 0.26 mg EAC/g pour la décoction.
Nos résultats sont faibles en comparaison avec celui de Djeridane et al. (2010), qui ont
reporté que la teneur en dérivés hydroxybenzoïque dans extrait méthanolique de M. deserti est
de l’ordre de 1.24 mg EAC/g.
D’après une analyse de variance à deux critères de variation, la saison et le mode de
préparation a été réalisé. L’annexe08, montre qu’il y na pas une variance significative de teneur
en acide phénol en fonction de ces paramètres a comparés.
La contribution entre les déférents composés phénoliques est détermine à l’aide d’un
matrice de corrélation, les résultats (Annexe12)montre une forte contribution entre les
polyphénols totaux et les tanins condensés d’un part et entre les flavonoïdes et les acides phénols
d’autre part, R est compris entre 0.696 et 0.7678 respectivement.
31
Résultats et discussions
II.4.- Activités biologique
II.4.1.- Activités Antioxydantes
L'activité antioxydante invitro de nos extraits a été évaluée partrois tests à savoir le
DPPH, ABTS, et FRAP.
II.4.1.1.- Inhibition de radical de DPPH
L’activité anti-radicalaire des différents extraits deMarrubiumdeserti vis-à-vis du radical
DPPH (1,1-diphényl-2-picrylhydrazyle).
L’évaluation de l'activité antioxydante des extraits de M. deserti a été faite en
comparaison avec deux antioxydants standards : le trolox (acide-6-hydroxy-2,5,7,8-
tetramethylchroman-2 carboxylique)(Hammoudi, 2015)(analogue structural hydrosoluble de la
vitamine E) et le BHT.
L’activité anti-radicalaire des différents extraits de M. dessertiainsi que les standards sont
exprimée en IC 50 (la concentration du substrat qui inhibe50% de l’activité de DPPH)(Zaabat,
2010) ; présentées dans le tableau6 ; où plus l’IC 50 d’une substance est faible plus leur activité
antioxydante est importante.
Tableau 6 : Activité antioxydante desextraits deM. dessertidéterminée par les tests DPPH et des standards.
saison mode de préparation IC50 (mg/ml)
étéInfusion 0,70
Décoction 0,48
automneInfusion 0,38
Décoction 0,62
standardsTrolox 0,56BHT 0,39
Selonle tableau 7, nous constatons que les extraits deM. desertiont un effet bénéfique
contre les dommages des radicaux libres ;et leurs activité antiradicalaire est dose
dépendante(Ghedadba, et al., 2015) . Le meilleur résultat obtenu est celui de l’infusion automne
qui a donné un IC 50 de l’ordre de 0.38 mg /ml suivi par ladécoction été0.48 mg /ml et décoction
automne 0.62 mg/ml, puis l’infusion été vient au dernier avec une IC 50 égale à 0.70 mg/ml.
Les extraits de M deserti ont une activité antiradicalaire plus puissante que le trolox
(antioxydant de référence), qui est de l’ordre de 0.56 mg/ml. Car les IC 50 des deux meilleurs
32
Résultats et discussions
extraits de M deserti sont inferieur à celle trolox. Mais en termes de comparaison avec l’autre
standard(BHT), nos extraits sont moins actifs à l’exception de l’infusion automne qui a un IC50
inferieur à celle de BHT.
Les composés phénoliques semblent être de bons candidats pour leurs activités
antioxydantes du fait de la présence de nombreux groupements hydroxyles, pouvant réagir
avec les radicaux libres(Chekhar, et al., 2015).L’activité antiradicalaire des extraits de M deserti
est probablement liée à leurs contenus en polyphénols, flavonoïdes et en tanins. Selon les travaux
deGhedadba et ses collaborateurs (2014) sur l’espèce M. vulgare, cette activité est due aux
phénylpropanoïdes glycosides(Ghedadba, et al., 2014), qui sont capables d’inhiber in vitro
l’oxydation des LDL par le cuivre Cu2+ (Ghedadba, et al., 2015).
D’après les résultats de l’analyse de variance à deux facteurs (facteur 1 : la saison,
facteur 2 : mode de préparation) illustré dans annexe 9. On observe une variation significative
de potentiel antioxydant DPPH en fonction de mode de préparation.
II.4.1.2.- Résultats du test de réduction de radical FRAP(Ferric Reducing
Antioxidant Power or Plasma)
Les résultats de l’activité antioxydant évaluée par les tests de FRAPdes différents extraits
aqueux de M. dessertiainsi que les standards, ont été exprimée en IC 50 et illustrés dans le
tableau 8.
Tableau 7 : Résultats de l'activité antioxydante évaluée par les tests de FRAP des extraits M.
desserti et des standards.
saison mode de préparation IC50 (mg/ml)
été Infusion 0,14
Décoction 0,23
automne Infusion 0,19
Décoction 0,22
trolox 0,22
33
Résultats et discussions
D’après le tableau 7, on constate que la majorité les extraits de M deserti ont montré une
activité antiradicalaire puissante que l’antioxydant de référence (trolox) ; dont trois extraits ont
des IC50 inférieur à celle de trolox, et le quatrième est légèrement supérieur à ce dernier ; qui
sont par ordre croissant : 0.14 mg/ml pour l’infusion été, 0.19 mg/ml pour l’infusion automne,
0.22 mg/ml pour la décoction automne, 0.22 mg/ml pour le trolox, et 0.23 mg/ml pour la
décoction été.
Si on compare les IC50 des extraits entre eux d’un point de vue saison de récolte, on remarque
que les extraits d’été ont les IC50 les plus bas, sachant que les extraits d’été ont les teneurs les
plus élevé en flavonoïdes par apport aux extraits d’automne ; donc on estime que cette activités
antiradicalaire est due au flavonoïdes ; et ça est en accord avec ce qu’est décrite par Ghedadba, et
al. En (2015) ;où ils ont dit : Cette activité est peut interpréter par la richesse de ces extraits en
composés phénoliques, on peut déduire alors de ce test que les polyphénols notamment les
flavonoïdes jouent un rôle très important dans la chélation des métaux de transition impliqués
dans la réaction de Fenton (formation de radicaux hydroxyles résultant de la réaction du fer avec
le peroxyde d’hydrogène) (Ghedadba, et al., 2015).
La complexation des ions métalliques par les polyphénolsinduit typiquement un
déplacement bathochrome de leurs bandes d’absorption dans le domaine UV-Visible. Les
étudesmenées par Van Acker et al sur la chélation des ions du ferpar certains flavonoïdes ont mis
en évidence les sites essentiels pour la chélation des ions métalliques :
• Les groupes 3 ’ -hydroxy et 4 ’ -hydroxy du cycle B (lesfonctions catéchol),
• les groupes 3-hydroxy et 4-oxo du cycle C (le motifénone),
• les groupes 4-oxo et 5-hydroxy en position 3. Ainsi, laquercétine qui combine tous ces
substituants est un complexant métallique particulièrement efficace(Ghedadba, et al., 2015).
Ce processus d’autoxydation dépend de multiples paramètres tels que la concentration de
l’ion métallique et du polyphénol, la température, le pH, la présence d’agents
complexants(Ghedadba, et al., 2015).
L’organisme d’un humain adulte possède 4 g de fer dontenviron 2/3 sous forme
d’hémoglobine (transport de O 2 dansle sang). Dix pourcents supplémentaires sont sous forme
demyoglobine (transport de O 2 dans les muscles) et une faiblequantité dans plusieurs enzymes
contenant du fer (Ex : lesmon-oxygénases à cytochromes P 450). Le fer existe dansl’alimentation
sous la forme oxydée Fe+3. L’acide chlorhydrique sécrété par la paroi de l’estomac permet sa
34
Résultats et discussions
solubilisation et la vitamine C et/ou les polyphénols de l’alimentationréduisent une partie du
Fe+3en Fe+2 et facilitent son absorption. Ils existent des maladies impliquant des anomalies
dumétabolisme de fer. En dessous du taux optimal, il y a risqued’anémie et au-dessus risque de
stress oxydant(Ghedadba, et al., 2015).
Pour déterminer la variabilité de la capacité antioxydant FRAP, une l’analyse de
variance à deux critères de classification est effectuée, et les résultats sont résumés dans l’annexe
10. Cette analyse met en évidence l’effet significatif de la variation en fonction de la saison,
mode de préparation et leur interaction.
II.4.1.3.- Résultats du test de réduction de radical ABTS
L’évaluation de pouvoir antioxydant des extraits de M.desrti via le test d’ABTS a été fait
selon la méthode améliorée décrit par Cai et al. (2004).
Les résultats de l’activité antioxydant évaluée par les tests d’ABTS des différents extraits
aqueux de M. dessertiainsi que les standards, ont été exprimée en IC 50 et illustrés dans le
tableau 9.
Tableau 8 : Activité antiradicalaire des des extraits de M deserti, et des standards evalue par la
méthode d’ABTS
saison mode de préparation IC50 (mg/ml)été Infusion 0,18
Décoction 0,21automne Infusion 0,29
Décoction 0,21trolox 0,35
D’après le tableau 9, on constate que les IC 50 de nos extraits sont inférieur à celle de
trolox ; donc l’activité antiradicalaire des extraits de M deserti est très puissante que
l’antioxydant de référence (trolox) ; où le meilleur résultat obtenu est enregistré dans l’infusion
été 0.18 mg/ml (presque la moitié d’IC50 de trolox), suivi par la décoction des deux saisons (été
et automne) 0.21 mg/ml, puis l’infusion automne 0.29 mg/ml, et finalement le trolox 0.35 mg/ml.
D’après la comparaison des IC50 des deux saisons on voit que les IC50 les plus bas sont
obtenue dans les extraits d’été.
Les résultats d’analyse de variance de pouvoir antioxydant ABTS à deux facteurs
obtenus dans l’annexe 11, où le premier facteur est la saison de récolte, alors que le deuxième
35
Résultats et discussions
facteur est le mode de préparation, révèlent que aucune variation signification de l’activité
antioxydant ABTS en fonction de ces facteurs.
D’après la matrice de corrélation entre les méthodes de l’activité antioxydant et de la
contribution de déférents composés phénoliques à la capacité anti-oxydante, en calcule le
coefficient de corrélation de Pearson (annexe 12.), nous pouvons ensuite ressortir que les
différentes variables étudiées sont fortement corrélées. Donc Une forte corrélation entre la
teneur en polyphénol totaux et l’activité antioxydantes DPPH avec R de l’ordre 0.8668 et avec
un R de 0.5859 pour le balayage des radicaux libres de FRAP.
De même cette corrélation montre une contribution de la teneur en tanins condensés avec
l’activité antioxydant DPPH et surtout la capacité anti-oxydante FRAP par un R de l’ordre
0.9555.En fin la teneur en acide phénol a une forte corrélation avec l’activité antioxydant ABTS
par un R de 0.7222.
II.4.2.- Activité antimicrobienne
II.4.2.1.- Pouvoir antimicrobien de l’antibiotique
L’antibiogramme a pour but de l’identification et de prédire la sensibilité d’un
microorganisme vis-à-vis d’un ou plusieurs antibiotiques. Cette sensibilité est exprimée par
l’apparition de zones d’inhibition autour de ces disques. Les mesures de celles-ci sont
présentées dans les :tableau 9 ettableau 10 suivante :
Tableau 9 : résultats des antibiogrammes
Proteus mirabilis
Escherichia coli
Serratia marcescens
Klebsiella pneumoniae
Enterobacter cloaceae
Amoxcilline Résistant Résistant Résistant Résistant RésistantAmpicilline Résistant Résistant Résistant Résistant Résistant
Amoxicilline + Acide clavulanique
Résistant Résistant Résistant Résistant Résistant
Céfalotine sensible Résistant Intermédiai Intermédiaire Sensible
36
Résultats et discussions
reCefazoline sensible Résistant Intermédiai
reIntermédiaire Sensible
Cefuroxime sensible sensible sensible Sensible Sensible
Cefoxitine sensible sensible sensible Sensible sensible
Céfotaxime sensible sensible sensible Sensible sensible
Ceftazidime Sensible Sensible Sensible Sensible Sensible
Cefixime sensible sensible Sensible Sensible sensible
Gentamicine sensible sensible Sensible Sensible sensible
Amikacine sensible sensible Sensible Sensible sensible
Péfloxacine Sensible sensible Sensible Sensible sensible
Ciproflaxacine sensible sensible Sensible Sensible sensible
Fosfomycine sensible sensible Sensible Sensible sensible
Triméthoprine +Sulfaméthoxaole
sensible sensible Sensible Sensible sensible
Furanes sensible sensible Sensible Sensible sensible
Imipénème sensible sensible Sensible Sensible sensible
Tableau 10 : résultats des antibiogrammes
Antibiotiques Staphylococcus
aureus
Antibiotiques Pseudomonas
aeruginosa
Pénicilline Sensible Ticarcilline Résistant
Oxacilline Sensible Ticarcilline +
A,calvulanique
Résistant
Céfoxitine Sensible Pipéracilline Résistant
Céfotaximine Sensible Céftazidime Résistant
Céfixime Sensible Rifampicine Résistant
37
Résultats et discussions
Gentamicine Sensible Aztreonam Résistant
Kanamycine Sensible Gentamycine Sensible
Erythromycine Sensible Amikacine Sensible
Clindamycine Sensible Nétilimicine Sensible
Pristinamycine Sensible Tobramycine Sensible
Teicoplanine Sensible Ciprofloxacine Sensible
Ofloxacine Sensible Lévofloxacine Sensible
Vancomycine Sensible Fosfomycine Sensible
Tétracycline Sensible Imipénème Sensible
Rifampicine Sensible Colistine Sensible
Fosfomycine Sensible
Acide fusidique Sensible
Triméthoprime
+sulfaméthoxazole
Sensible
Chloramphénicol Sensible
Amikacine Sensible
II.4.3.- Pouvoir antimicrobien des extraits
Les concentrations minimales inhibitrices (CMI) desextraits aqueux de Marrubium
deserti contre les microorganismes testés sont présentées dans le tableau12.
Eté AutomneInfusion Décoction Infusion Décoction
Escherichia coli 8,73 10,58 10,05 11,77Staphylococcus aureus 17,47 - - 5,88Pseudomonas aeruginosa - - - -
38
Tableau11 :Concentrations minimales inhibitrices (CMI en mg /ml) des extraits aqueux de
Marrubiumdeserti.
Résultats et discussions
Serratia marcescens 8,73 21,17 20,10 11,77Enterobacter cloaceae 8,73 10,58 - 11,77Klebsiella pneumoniae - 10,58 - -Proteus mirabilis 17,47 21,17 - -Candida albicans 4,37 10,58 5,03 5,88
Les résultats illustrés dans le tableau 12, indiquent que : les extraits aqueux de
Marrubium deserti ont une activité antimicrobienne très importante. Ils inhibent la croissance de
la majorité des souches microbiennes testées mais avec des CMI différentes. Il apparait que
Candida albicans et Staphylococcus aureussont les souches les plus sensibles car elles ont les
CMI les plus faibles qui sont 5.03 et5.88mg/ml, respectivement. A l’opposé, Serratia
marcescens et Proteus mirabilis ont montré les valeurs de CMI les plus élevées (21.17mg/mL).
Néanmoins Pseudomonas aeruginosaest la souche la plus résistante, aucun extrait n’a réussi à
atteindre une concentration minimale inhibitrice.
Il ressort de ces résultats aussi que les extraits de la plante récoltée en été (infusion,
décoction) sont les plus actifs vue le nombre des souches inhibées ; dont l’infusion a inhibé la
croissance de toutes les souches testées à l'exception de Pseudomonas aeruginosa etKlebsiella
pneumoniae ; tandis que la décoction a inhibé la croissance de toutes les souches testées sauf
Pseudomonas aeruginosaet Staphylococcus aureus.
Cependant, les extraits de la plante récoltée en automne sont les moins actifs en
comparaison avec les extraits de la plante récoltée en été. Entre les deux modes de préparation, il
est à noter que la décoction est plus active par apport à l’infusion, car elle a inhibé la croissance
de toutes les souches testées sauf trois qui sont : Pseudomonas aeruginosa,Klebsiella
pneumoniaeetProteus mirabilis, alors que l’infusion n'aproduit aucun effet sur Cinq souches, les
trois précédentes plus Enterobacter cloaceae et Staphylococcus aureus.
Cette variabilité de l'inhibition de la croissance microbienne des extraits entre les deux
saisons semble être due à la richesse des extraits obtenus en été en composés ayant la capacité
d'inhiber la croissance des microorganismes, en particulier les tanins qui exercent un effet
bactériostatique sur les souches microbienne(Djahra, 2014) ; le taux élevé des tanins dans les
plantes récoltée en été due aux conditions climatiques extrêmes de l’habitat de la plante. En
effet, les plantes résistent le stress biotique ou abiotique par la production des métabolites
secondaires d’inhiber les radicaux libres et/ou les microorganismes .
Pseudomonas aeruginosa(la plus résistante),Proteus mirabilis (moyennement résistante)
etEnterobacter cloaceae (faiblement résistante) sont des bactéries à Gram négatif, possèdent une
39
Résultats et discussions
couche additionnelle ala membrane externe, qui se compose des phospholipides, des protéines et
des lipopolysaccharides, cette couche est imperméable à la plupart des molécules actives telles
que les terpènes hydrophobes d'adhérer à celle-ci(Hammoudi, 2015 ; Ghedadba, et al., 2015).
La souche Staphylococcus aureusqui est une bactérie à Gram positif résiste aux deux
extraits décoction été et infusion automne ; et ça peut être expliquée par la structure de la paroi
hétérogène de la bactérie : la présence de l'exopolysaccharide contenant une couche externe
(glycocalyxe), la présence de certains composants comme l'acide teichoïque et quelques
liens entre les divers composants donnent au polymère fortement réticulé de parois cette
résistance(Hammoudi, 2015).
Les résultats de l'activité antimicrobienne des extraits aqueux de Marrubium deserti sont
comparables, dans la plupart des cas, aux résultats décrits dans la littérature à titre d’exemple
(Ali Boutlelis, Zaabat, et al.,Ghedadba, et al..) pour les activités antimicrobiennes des autres
espèces du genre Marrubium et avec Marrubium deserti elle-même.Ces résultatsconfirment une
fois de plus l’efficacité des extraits des plantes médicinales et leur pouvoir antiseptique
qui vient rivaliser celui des antibiotiques(Djahra, 2014).
L’activité antimicrobienne des extraits aqueux de Marrubium desertipourrait être
expliquée par la richesse de cette plante, en flavonoïdes(Ghedadba, et al., 2015).
Selon AliBoutlelis(2014), les tanins exercent un effet bactériostatique sur différentes
souches et notamment sur Escherichia coli, Staphylococcus aureus et Pseudomonas aeruginosa.
En effet, l’infusion d’été qui contient le taux le plus élevé en tanin présente un fort pouvoir
antibactérien sur ces souches mais pas le cas sur Pseudomonas aeruginosa; et cela peut être dû à
une mutation de la bactérie qui le rend plus résistante(Khanama, et al., 2015).
En outre, les extraits aqueux de Marrubium desertiexercent un effet inhibiteurcontre
Escherichia coli (agent causatif de la diarrhée), on peut déduirealors que M. deserti possède une
activité anti-diarrhéique. Cette activité pourrait êtredue à la diterpéne(marrulibacétalA)
(Ghedadba, et al., 2015).
Les labdanes bicycliques qui appartient à la classe des diterpénessont décrits comme
très actifs sur Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureuset Pseudomonas
aeruginosa(Zaabat, et al., 2010), mais dans ce travail lesdifférentsextraitsaqueux ont des
moyennes activitésantimicrobiennes voire nulle sur Staphylococcus aureus, Klebsiella
pneumoniaeet Pseudomonas aeruginosa ; cette faible activité inhibitrice de la croissance
40
Résultats et discussions
bactérienne semble être due à la faible capacité de l’eau à extraire les labdanes bicycliques ou
peut être à la dégradation de ces molécules par la température élevée d’extraction ou aussi à la
présence d’une autre classe de molécule qui a un effet antagonisme sur cette molécule.
La souche condida albicans est sensible aux extraits de M deserti, et ça peut être due au
changement de conformation de leur membrane, une perturbation chémo-osmotique et une
fuite d’ions (K+) est provoqué par les composés phénolique (El amri, et al., 2014)
La principale cible de composés naturels est la membrane bactérienne, l’activité
antibactérienne des substances naturelles s’explique par la lyse de ces membranes. Les huiles
essentielles, flavonoïdes, alcaloïdes voire même les tanins pourraient induire une fuite d’ions
potassium au niveau de la membrane et par voie de conséquences des lésions
irréversibles au niveau de cette membrane. Cette perméabilité au potassium est un effet
précurseur de leur mort(Djahra, 2014).
Les mécanismes d’action des composés naturels sont expliqués de différente manière
selon les auteurs. Les travaux de Sarker et al., (2005), ont montré que l’effet d’un extrait
est probablement due à la synergie entre le nombre de composants, qui, lorsqu’ils sont séparés
deviennent inactifs individuellement.Ceci est interprété par le fait que les plantes produisent une
variété énorme de petites molécules antibiotiques ayant un large spectre de structures
telles que les térpénoïdes, les glycostéroïdes, les flavonoïdes et les polyphénols. De plus
l’activité des principes actifs serait liée aux conditions de séchage et de broyage de la plante.
Donc, il est recommandé de faire le broyage avec le nitrogène liquide, car le broyage est aussi
à l’origine de la génération de la chaleur responsable de la perte des molécules volatiles
ainsi que la décomposition et l’oxydation des molécules thermolabiles(Djahra, 2014).
Les polyphénolssont doués d'activités antimicrobiennes importantes et diverses,
probablement due à leurs diversités structurales. Les sites et le nombre des groupes hydroxyles
sur les groupes phénoliques sont supposés être reliés à leur relative toxicité envers les
microorganismes, avec l’évidence que le taux d’hydroxylation est directement proportionnel à la
toxicité. Il a été aussi rapporté que plus les composés phénoliques sont hydroxylés et plus
ils sont inhibiteurs des microorganismes(Djahra, 2014).
Les polyphénols notamment les flavonoïdes et les tannins sont reconnus par leur toxicité
vis-à-vis des microorganismes. Le mécanisme de toxicité peut être lié à l'inhibition des enzymes
hydrolytiques extracellulaires (les protéases et les carbohydrolases) ou d'autres interactions pour
41
Résultats et discussions
inactiver les adhésives microbiens, les protéines de transport et d'enveloppe cellulaire(Cowan,
1999).
Les flavane-3-ols, les flavonols et les tanins ont reçu plus d’attention du à leur large
spectre et forte activité antimicrobienne par rapport aux autres polyphénols, à leur capacité de
supprimer un nombre de facteurs de virulence microbienne telle que l’inhibition de la
formation de biofilms, la réduction de l’adhésion aux ligands de l’hôte et la neutralisation
des toxines bactériennes ainsi qu’à leur capacité d’établir une synergie avec certains
antibiotiques(Djahra, 2014).il ont estimé aussi que l’activité antimicrobienne des plant peut être
due au flavonoïdes qui sont desbons inhibiteurs des sortases (enzymes trouvés dans la membrane
cytoplasmique des bactéries à Gram positif qui catalysent l’ensemble des protéines de surface,
par exemple adhésines et internalines) ; ou au Rutine qui inhiber sortases A et B. En effet,la
totalité des bactéries de Staphylococcus aureus traités avec Rutine ontmontré une diminution de
liaison au fibrinogène, l’un des ligands d’accueil à laquelle les bactéries se fixent lors de
l’infection (Ghedadba, et al., 2015).
D’autre part, la capacité de Staphylococcus aureusde provoquer une maladie est
largement attribuable à sa capacité àsécréter des enzymes et des toxines. Des études récentesont
montré que les flavonoïdes inhibent la libération de facteurs de virulence de cette bactérie.
Cushnie et Lamb constatent que l’épigallocatéchine empêche la sécrétion dela coagulase et α -
toxine(Ghedadba, et al., 2015).
Les résultats ont indiqué que plusieurs paramètres peuvent influencer la
détermination de l'activité antimicrobienne comme : le type des micro-organismes ciblés, la
méthode d'évaluation de l'activité, la concentration et le type de l'extrait, la nature et la structure
des molécules bioactives(Hammoudi, 2015).
42
Conclusion et perspective
Conclusion et perspective
Dans ce travail, on s’est intéressé à l’analyse phytochimique et à l’étude des activités
biologiques (antioxydante et antimicrobienne)des extraits queux obtenu selon les modes
traditionnels de préparation du Marrubium deserti, plante endémique spontanée de Sahara
septentrional, à caractère médicinale ; largement utilisées dans la pharmacopée traditionnelle ;
récoltée dans la région du touzouz –oued M’Zab- Ghardaïa.
Comme il y a peu des études effectuées sur cette espèce et en particulier ses extraits
aqueux, cela nous conduit à analyser cette plante et mis en évidence la présence de diverses
familles de produits naturels à savoir les flavonoïdes, les tanins, les stérols et les terpènes. Dans
une deuxième étape, nous avons fait la quantification de certaines classes des composés
phénoliques (polyphénols totaux, flavonoïdes, acides phénols et tanins condensés). La
concentration la plus élevée des composés phénoliques a été obtenue avec l’infusion d’automne
(12.46 mg GAE/g). La décoction d’été a donné la teneur la plus importante en flavonoïdes
(11,48mg ER /g). L’infusion d’été a donné la teneur la plus élevée en tanins condensés(0.21 mg
EC /g), tandis que la décoction d’été a donné la valeur la plus élevée en acides phénols(0.50 mg
EAC/g).
L’évaluation de l’activité antioxydantede la plantea été réalisée par trois tests qui sont le
test d’ABTS, de DPPH, et de FRAP, où la totalité des extraits indiquent une forte activité
antioxydant, et parfois plus que l’antioxydant de référence.
La dernière étape, nous avons étudié l’activité antimicrobienne de M. deserti, dans lequel
les quatre extraits révélés actifs envers la majorité des souches microbiennes testées. Il est à
noter aussi que les deux extraits d’été (infusion, décoction) sont les plus actifs.
Finalement, Pour une meilleure évaluation des activités biologiques de M. deseri :
antioxdante, et antimicrobienne. il serait intéressant d’analyser la composition chimique des
extraits de M-deserti, par chromatographie en phase gazeuse couplée à une spectrométrie et
HPLC à fin d’identifier les molécules responsable à ces deux activités.
Des études plus approfondie invivo sur l’activité antidiabétique, anti-inflammatoire et
antiproléfirative seraient nécessaires dans les années à venir pour mieux comprendre le
mécanisme d’action des molécules bioactives de cette plante, leur dose thérapeutique ainsi que
leur site d’action au niveau de la cellule. Cela permettrait de préparer des produits
pharmaceutiques de grand intérêt thérapeutique.
44
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49
Référence bibliographie
50
Annexes
Annexes
Annexe 01
Annexe02
Courbe d’étalonnage de la rutine pour le dosage des flavonoïdes.
Annexe03
0 100 200 300 400 500 600 700 800 9000
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
f(x) = 0.000273910652920962 xR² = 0.999298964995297
Concentration en catéchine (µg/ml)
DO
51
Gamme d'étalonnage d'acide gallique pour le dosage des polyphénols totaux.
0 100 200 300 400 500 600 700 800 9000
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
f(x) = 0.00130010996563574 xR² = 0.999402811628092
Concentration d'acide gallique (µg/ml)
DO
Annexes
Courbe d'étalonnage de la catéchine pour le dosage des tanins.
Annexe04
0 50 100 150 200 2500
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
f(x) = 0.00057948717948718 xR² = 0.985704391506438
Concentration de l'acide caféique (µg/ml)
DO
Courbe d'étalonnage de l'acide caféique pour le dosage d'acide phénol.
Annexe05
Résultats de variabilité de teneur en polyphénol totaux(mg/g).
degrés liberté
Somme des carrés
Moyenne des carrés F Pr > F
Saison 1 11,2986 11,2986 21,7718 0,0016mode de préparation 1 9,4239 9,4239 18,1594 0,0028saison*mode de préparation
1 0,6573 0,6573 1,2665 0,2930
Annexe06
degrés liberté
Somme des carrés
Moyenne des
carrésF Pr > F
Saison 1 2,0811 2,0811 6,9378 0,0300mode de préparation 1 19,8374 19,8374 66,1332 < 0,0001saison*mode de préparation 1 8,8323 8,8323 29,4446 0,0006
Résultats de variabilité de teneur en flavonoïde(mg/g).
52
Annexes
Annexe07
Résultats de variabilité de teneur en tanins condensés(mg/g).
degrés
liberté
Somme des carrés
Moyenne des carrés F Pr > F
Saison 1 0,0063 0,0063 42,0397 0,0002mode de préparation 1 0,0282 0,0282 189,672
6 < 0,0001
saison*mode de préparation 1 0,0011 0,0011 7,2943 0,0270
Annexe08
Résultats de variabilité de teneur en acide phénol(mg/g).
degrés liberté
Somme des carrés
Moyenne des carrés
F Pr > F
Saison 1 0,0249 0,0249 30,4008 0,0006mode de préparation
1 0,0442 0,0442 53,8501 < 0,0001
saison*mode de préparation
1 0,0692 0,0692 84,3643 < 0,0001
Annexe 9
Résultats de variation du potentiel antioxydant DPPH(µM).
degrés liberté
Somme des carrés
Moyenne des carrés F Pr > F
Saison 1 100833,3333 100833,3333 2,1716 0,1788mode de préparation 1 5603333,3333 5603333,3333 120,6748 < 0,0001saison*mode de préparation 1 1056133,3333 1056133,3333 22,7452 0,0014
53
Annexes
Annexe 10
Résultats de variation de la capacité antioxydant FRAP(µM).
degrés liberté
Somme des carrés
Moyenne des carrés F Pr > F
Saison 1 121005,9088 121005,9088 2905,9837 < 0,0001
mode de préparation 1 192784,3357 192784,3357 4629,7585 < 0,0001
saison*mode de préparation 1 26254,3620 26254,3620 630,5043 < 0,0001
Annexe11
Résultats de variabilité de l’activité antioxydante ABTS(µM).
degrés liberté
Somme des carrés
Moyenne des carrés F Pr > F
Saison 1 582057,8231 582057,8231 1,5183 0,2529mode de préparation 1 245,5782 245,5782 0,0006 0,9804saison*mode de préparation 1 12981181,028
0 12981181,0280 33,8613 0,0004
Annexe 12
Corrélation entre les activités antioxydants et la teneur en composés phénolique
atrice de corrélation (Pearson):Variables PPT
(mg/g)FLV (mg/g)
TC(mg/g)
Ac-Ph (mg/g)
ABTS(µM)
DPPH(µM)
FRAP(µM)
PPT (mg/g)
1
FLV (mg/g)
-0,2174 1
TC (mg/g)
0,6960 -0,2835 1
Ac-Ph 0,0372 0,7678 -0,4272 1
54
Annexes
(mg/g)ABTS (µM)
0,5084 0,2941 -0,0564 0,7222 1
DPPH (µM)
0,8668 -0,5529 0,6439 -0,2700 0,3463 1
FRAP (µM)
0,5859 -0,1081 0,9555 -0,3625 -0,1297 0,4855 1
55
Résumé
Résumé
Marrubium deserti, espèce endémique du Sahara septentrional à caractère
médicinal, est largement utilisée dans la pharmacopée traditionnelle pour traiter diverses
maladies. Cette étude s’intéresse aux activités biologiques des extraits aqueux obtenus selon les
modes traditionnels de préparation (infusion et décoction) de cette espèce qui a été récoltée en
deux périodes différentes (été et automne). Le screening phytochimique a mis en évidence la
présence des phénols totaux, tanins, flavonoïdes, terpènoïdes et des alcaloïdes. Les polyphénols,
les flavonoïdes, les acides phénols et les tanins condensés ont été quantifiés. Les taux les plus
élevés des flavonoïdes, acides phénols et tanins condensés ont été obtenus avec les préparations
de la plante récoltée en été (11,48mg ER /g, 0.50 mg EAC/g et 0.21 mg EC /g) respectivement,
alors que la teneur la plus importante des polyphénols est enregistrée pour la décoction de la
plante récoltée en automne (12.46 mg GAE/g). L’activité anti-oxydante des extraits aqueux de
Marrubium deserti a été évaluée par trois tests qui sont : ABTS, DPPH et FRAP. Les résultats
obtenus ont montré que les différents extraits manifestés des pouvoirs antioxydants très
intéressants en comparaison avec le standard (Trolox). Les analyses statistiques réalisées (test de
corrélation) ont prouvé la participation des composés phénoliques dans la capacité des extraits à
inhiber les radicaux libres et à réduire le fer. En ce qui concerne l’activité antimicrobienne, les
extraits aqueux de M deserti ont réussi à inhiber la croissance de la majorité des souches testées ;
Il est à noter aussi que les deux extraits d’été (infusion, décoction) sont les plus actifs.
Mots clés : Marrubium deserti, Sahara septentrional, activité antioxydante, activité
antimicrobienne, composés phénoliques.
56
Résumé
Absract
Marrubiumdeserti, an endemic species of the northern Sahara with medicinal character, is
widely used in traditional medicine to treat various diseases. This study focuses on the biological
activities of aqueous extracts obtained according to the traditional modes of preparation (infusion
and decoction) of this species which was collected in two different periods (summer and
autumn). The phytochemical screening showed the presence of total phenols, tannins, flavonoids,
terpenoids and alkaloids. The polyphenols, flavonoids, phenolic acids and condensed tannins
were quantified. The highest rate of flavonoids, phenolic acids and condensed tannins were
obtained with preparations of the plant harvested in summer (respectively), whereas the higher
content of polyphenols is recorded for the decoction of the plant collected in autumn ( ). The
antioxidant activity of aqueous extracts of Marrubiumdeserti was assessed by three tests that are:
ABTS, DPPH and FRAP. The obtained results showed that different extracts exhibited very
interesting antioxidant power compared to the standard (Trolox). The statistical analyzes
performed (correlation test) demonstrated the participation of phenolic compounds in the ability
of extracts to inhibit free radicals and to reduce the iron. Regarding to antimicrobial activity, the
aqueous extracts of M. deserti were able to inhibit the growth of the majority of the strains
tested; It should also be noted that both extracted (infusion, decoction) of plant harvested in
summer are the most active.
Key words: Marrubium deserti, northern Sahara, antioxidant activity, antimicrobial activity,
phenolics compounds.
57
Résumé
الملخص ( من النباتات الطبية للمناطق الصحراويةMarrubium desertiتعتبر نبتة المريوة )
الجافة المستخدمة على نطاق واسع لعالج بعض األمراض في الطب التقليدي. وهذه الدراسة تهتم بتقييم الخصائص البيولوجية للمستخلصات المائية المتحصل عليها وفق طرق التحضير
التقليدية )نقع، غلي( للنبتة التي تم حصدها في موسمين مختلفين )الصيف والخريف(. الفحص الكيميائي للنبتة أظهر وجود المركبات الفينولية، الفالفونويدات، الدباغ،
التيربانويدات واأللكالويدات. تمت معايرة المركبات الفينولية، الفالفونويدات، الدباغ و األحماض الفينولية فتحصلنا على
المعدالت المرتفعة من الفالفونويدات، األحماض الفينولية،و الدباغ, في مستخلصات النبتة التي تم ملغ مكافئ حمض الكافييك/غرام،0.50ملغ مكافئ ريتين/غرام، 11,48حصدها في الصيف )
( بالتتابع، بينما أعلى تركيز من البوليفينوالت تم تسجيله في ملغ مكافئ كاتيشين/غرام 0.21 ملغ مكافئ حمض12.46النبتة التي تم حصدها في الربيع و المحضرة بطريقة الغلي )
(.الغاليك/غرام تم تقييم الخاصية المضادة لألكسدة للمستخلصات المائية لنبتة المريوة باستعمال ثالثة
، والتي أظهرت امتالك هذه المستخلصات لنشاط مهم مقارنةFRAP وABTS، DPPH اختبارات:بمضادات األكسدة المعيارية.
التحاليل اإلحصائية المنجزة أثبتت الدور الفعال للمركبات الفينولية في إعطاءالمستخلصات القدرة على تثبيط الجذور الحرة وإرجاع الحديد.
فيما يخص الخاصية المضادة للميكروبات، المستخلصات المائية لنبتة المريوة نجحت في تثبيط تكاثر معظم األنواع البيكتيرية المختبرة، ويجدر الذكر أن مستخلصات النبتة التي تم حصدها
في الصيف بطريقتي التحضير )النقع والغلي( هم األكثر نشاطا. الكلمات المفتاحية: المريوة، شمال الصحراء، الخاصية المضادة لألكسدة، الخاصية
.المضادة للميكروبات، المركبات الفينولية
58