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 Activités biologiques des différents extraits de Marrubium deserti (Lamiaceae)
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bu.univ-ouargla.dz - Bibliothèque Centrale Université … · Web viewColorimetry of total phenolics with phosphomolybdic phosphotungstic acid reagents. Am. J. Enol. Viticult., 16:
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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)
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
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ALIA, 20/05/16,
référence
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
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ALIA, 20/05/16,
Même question
ALIA, 20/05/16,
A quelle classe des métabolites appartient-elle cette molécules ?
ALIA, 20/05/16,
Qui dis ça ?
ALIA, 20/05/16,
Signifie quoi ?
ALIA, 20/05/16,
Met seulement le nom de l'auteur
ALIA, 20/05/16,
tu es sûr
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
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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).
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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.
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ALIA, 23/05/16,
Même remarque
ALIA, 23/05/16,
Même remarque
ALIA, 23/05/16,
Mets la valeur en parenthèses
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Référence bibliographie
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Annexes
Annexes
Annexe 01
Annexe02
Courbe d’étalonnage de la rutine pour le dosage des flavonoïdes.
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