Bio-décontamination en agro-alimentaire par des molécules bio-actives naturelles d’une plante médicinale

L e romarin :aspects botaniques et extraits de Rosmarinus officinalis

Selon la légende, le romarin était à l’origine d’une plante à fleurs blanches. Avant de donner naissance à l’enfant Jésus, Marie aurait déposé sa cape de couleur bleue sur un romarin planté devant l’étable. La cape aurait déteint sur l’arbrisseau et c’est ainsi que le romarin fleurit bleu. Certains voient dans cette légende une autre origine possible au nom Romarin à savoir « Rose de Marie » (l’appellation anglaise étant d’ailleurs Rosemary).
Il Servait anciennement dans les cérémonies nuptiales, funéraires ou de célébrations profanes: Les mariées portaient des couronnes de romarin, symboles de fidélité. On mettait aussi des brins de romarin dans la tombe des pharaons afin de fortifier leur âme. Il était un symbole du souvenir et de l’amitié.
Les étudiants grecs s’en confectionnaient des couronnes, qu’ils portaient durant les examens pour stimuler leurs mémoires.
Parvenu en Europe au IXe siècle par l’intermédiaire des moines bénédictin, sa culture fut exigée dans l’ordonnancement rural « Capitulare de villis » de Charlemagne.
Durant les épidémies de peste : on faisait bruler des rameaux pour purifier l’air et l’on portait des sachets sur soi, que l’on respirait lorsqu’on passait dans les endroits touchés par la maladie.
L’histoire veut aussi que la reine de Hongrie, qui souffrait de la goutte, ait été délivrée de ces problèmes grâce à « l’eau de Hongrie » (alcoolat à base de romarin) lorsqu’elle était âgée de 72ans.
Désormais principalement utilisée comme herbe aromatique en cuisine. Il était très estimé comme plante médicinale et condimentaire .

Effets anti-microbiens d es huiles essentielles

Depuis l’antiquité les plantes médicinales et aromatiques sont connues pour leur qualité anti-microbienne (Anti-bactérien, anti-fongique, antiparasitaire, antiseptique, et antivirale).
Toutefois, il aura fallu attendre le début du 20ieme siècle pour que les scientifiques commencent à s’y intéresser. Ces propriétés sont dues à la fraction d’huile essentielle contenu dans les plantes et même d’autres de ces extraits.
Par ailleurs, plusieurs auteurs décrit que le romarin (l’huile ou l’extrait aqueux de feuilles) a un effet thérapeutique important sur : la circulation sanguine , les muscles lisses . Il aurait donc des effets antispasmodiques, permettrait aussi de prévenir et de limiter la progression de certains types de cancers (anti-tumorigénique et antioxydant) .
Aussi, possèdent de nombreuses activités biologiques, anti-microbien , antimutagène , anti-hyper glycémique  anti-ulcérogène, et une action anti-oxydante .
L’extrait alcoolique de R.officinalis a montré une activité anti-dépressive (tests d’immobilité de la souris) . Le romarin est aussi recommandé pour traiter les divers cas d’asthénie.
Ces fleurs en macération est un produit de beauté tonique, connu pour son eau qui resserre les pores de la peau. Et ses bourgeons sont utilisés en gemmothérapie.

Principaux genre fongiques de contaminations alimentaires

Les genres les plus fréquents dans la contamination alimentaires et qui ont des répercussions sur le domaine économique et médical sont les Aspergillus, les Penicilliu m et les Fusarium . On les retrouve principalement dans les céréales, mais aussi dans de nombreux autres produits végétaux et d’origine animale.
Ces dernières, sont aussi des champignons myco-toxinogènes pouvant affecter la chaîne alimentaire. Le genre Aspergillus : Les moisissures du genre Aspergillu s se multiplient d’autant plus rapidement que la température (jusqu’à 40°C) et l’activité de l’eau sont élevées .
C’est un genre appartenant à la classe des A scom ycètes. Le thalle est hyalin ou coloré, présente un mycélium cloisonné portant de nombreux conidiophores dressés, terminés en vésicule . Comprend environ 185 espèces réparties en 18 groupes morphologiquement, génétiquement et physiologiquement proches .
Les Aspergillu s ont une large répartition géographique, mais sont le plus souvent associés aux régions à climat chaud . Ils se développent sur la matière organique en décomposition, dans le sol, le compost, les denrées alimentaires et les céréales. Aussi, présentent dans l’environnement humain, notamment dans la poussière et l’air .

Espèces utiles-pouvoir pathogène et toxinogène des Penicillium

Pouvoir pathogène et toxinogène : Les Penicilliu m sont rarement incriminés en pathologie animale et humaine, parce que la température de croissance de la plupart des espèces est inférieure à 30°C.
Les infections dues à ce genre sont habituellement provoquées par l’inhalation des spores. Les premiers signes sont souvent pulmonaires. Ils sont responsables de : kératomycose (inflammation de la cornée), d’otomycose (infection de l’oreille externe), d’onychomycose (infection des ongles) et parfois d’infections profondes .
Une seule espèce P enicilliu m m arneffei, rencontrée exclusivement en Asie du Sud-Est (Chine, Thaïlande, Laos, Birmanie) a pu être isolée chez des personnes immunodéprimées, notamment les patients infectés par le VIH.
Cette espèce est alors responsable d’infections systémiques touchant la peau et les organes profonds (foie, rate, ganglions, os…etc.) .
Espèces utiles : De nombreuses espèces de Penicilliu m sont utilisées au niveau industriel pour la fabrication de fromages et salaisons ou pour la production des différents métabolites d’intérêt : Penicillium camem bertiiest utilisé dans la fromagerie pour la fabrication des fromages à pâte molle et croûte fleurie ; Penicillium roquefortii pour l’affinage des fromages à pâte persillée ; Penicillium nalgiovense pour l’amélioration des qualités organoleptiques des saucissons ; Penicillium chrysogenum , Penicillium griseofulvum , Penicillium notatum , Penicillium jensenii (P . nalgiovense), sont utilisés pour l’obtention de différentes substances antibiotiques .
Les espèces principales qui produisent de la patuline et plus important du point de vue sanitaire et économique sont: Penicillium expansum .
Cette substance (patuline) est reconnue pour provoquer des désordres gastro-intestinaux avec ulcérations, distensions et hémorragies, voire des perturbations de la fonction rénale, à plus forte dose.

Conservateurs alimentaires et mécanismes d’action

Un conservateur est un additif : substance chimique minérale ou organique, ajoutée à une denrée alimentaire dans le but de la protéger des altérations due au micro-organisme. On cite quelques agents conservateurs : Minéraux : les nitrates et nitrites, les sulfites, l’anhydride sulfureux…etc. Organiques : les benzoates comme : E210, E211, E212 et E213 sont des conservateurs qui bloquent le développement de certaines levures et moisissures. Ils sont additionnés à plusieurs produits alimentaires pour prolonger leur durée de conservation .
Le mélange de conservateurs présentent de nombreux avantages comme la possibilité de diminuer la concentration de chaque éléments et par là, même les éventuelles effets secondaires, et augmenter l’efficacité par synergie .
Mécanisme d’action : L’action du conservateur peut se situer au niveau de la paroi bactérienne, des membranes, au niveau ribosomal, sur la synthèse des protéines, ou au niveau des acides nucléiques et des enzymes associées .

Table des matières

Introduction
Partie I : Analyse bibliographique
Chapitre I- Le romarin : aspects botaniques et extraits de Rosmarinus officinalis
1. Historique 
2. Etymologie
3. Caractéristiques botaniques
3.1. Classification de la plante
3.2. Description botanique
3.3. Répartition géographique dans le monde et en Algérie
4. Usages en cosmétique, culinaire et en phytothérapie
5. Principaux constituants et rôles physiologiques
5.1. Tanins
5.2. Flavonoïdes
5.3.Huiles essentielles
5.3.1.Répartition botanique
5.3.2.Localisation et lieu de synthèse
5.3.3.Caractéristiques physico-chimiques
5.3.4. Constituants chimiques et notion de chémotype
5.3.4.1. Terpènes
5.3.4.2. Les composés aromatiques
5.3.5. Valeurs économiques
5.3.6. Effets anti-microbiens des huiles essentielles
Chapitre II- Moisissures et produits alimentaires
1. Principaux genre fongiques de contaminations alimentaires
1.1. Le genre A spergillus
1.1.1.Les principales espèces
1.1.2. Importance du genre A spergillus
1.1.2.1. Potentiel toxinogènes et pouvoir pathogène
1.1.2.2. Espèces utiles
1.2. Le Genre Penicillium
1.2.1. Importance du genre Penicillium
1.2.2. Espèces utiles-pouvoir pathogène et toxinogène des Penicillium
1.3. Le genre Fusarium
1.3.1. Importance des principales espèces de Fusarium
1.3.2. Pouvoir pathogène et toxinogènes
Chapitre III- Conservateurs alimentaires
1. Conservateurs alimentaires et mécanismes d’action
2. Pathogénicité des conservateurs alimentaires de synthèse 
3. Pathogénicité des micro-organismes
4. Conservation des fruits et légumes
4.1. Les contaminants de la pomme
4.1.1. La pourriture bleue
4.2. Conservation de la pomme par la cire
4.3. Les olives
4.3.1. Variétés d’olives
4.3.2. Paramètres affectant la qualité des olives
4.3.2.1. Le pH
4.3.2.2. Le biofilm
5. Usage des molécules bio-actives naturelles
Partie II : Etude expérimentale
I. Matériel et méthodes
1. Enquête ethnobotanique 
1.1. Lieux de l’enquête
1.2. L’enquête proprement dite
1.3. Analyse descriptive des enquêtés
2. Matériel végétal
2.1. Caractéristiques du lieu de la récolte
2.1.1.Position géographique
2.1.2. Climat de la région d’étude
2.1.3. Nature du sol
2.2. Drogue
2.2.1. Echantillonnage de la plante
2.2.2. Identification de l’espèce
2.2.3. Estimation de la teneur en eau
2.2.4. Description des coupes histologiques
2.2.5. Séchage et conservation de la plante
3. L’huile essentielle de Rosmarinus officinalis
3.1. Extraction de l’HE
3.2. Estimation du rendement
3.3. Conservation de l’HE
3.4. Etude analytique de l’huile essentielle du romarin
3.4.1.Les propriétés organoleptiques
3.4.2.L’analyse chimique
4. Activités anti-fongique de l’huile essentielle extraite
4.1. Choix des souches fongiques test-objet
4.2. Origine alimentaire des souches
4.3. Culture et conservation des souches
4.4. Détermination de l’activité anti-fongique
4.4.1. Fongigramme
4.4.2. Concentration minimale inhibitrice (CMI)
4.4.3. Type d’activité
5. Applications de l’HE comme conservateur de produits alimentaires
5.1. La pomme
5.1.1. Révélation de la cire
5.1.2. Conservation par l’HE de R. officinalis
5.2. Les olives
5.2.1. Choix d’olives test-objet
5.2.2. Mise en évidence du biofilm et micro-organismes constitutifs
5.2.3. Usage de l’HE de R. officinalis extraite en qualité de conservateur alimentaire d’olives
II. Résultats et discussion
I. Enquête ethnobotanique
1. Régions enquêtées
2. Répartition des enquêtés selon le sexe
3. Répartition des enquêtés selon l’âge
4. Perception du romarin
5. Répartition des enquêtés selon la source de connaissance de la plante
6. Répartition des résultats selon la source de la plante
7. Répartition selon les parties utilisées
8. Usage selon l’état de la plante
II. Zone d’échantillonnage
1. Coordonnées géographiques
2. Aspect climatique
3. Aperçu pédologique
III. Matériel végétal
1. Identification de l’espèce
2. Teneur en eau
3. Description anatomique
IV. Huiles essentielles
1. Extraction et rendement en huiles essentielles
2. Etude analytique de l’huile essentielle extraite
2.1. Propriétés organoleptiques
2.2. Composition chimique des huiles essentielle extraite
2.3. Les classes biochimiques de l’huile essentielle extraite
V. Activité anti-fongique de l’huile essentielle extraite
1. Souches fongiques test-objets
1.2. Identification des souches fongiques test-objet
1.2.1. Aspect macroscopique
1.2.2. Aspect microscopique
2. Activité antifongique
2.1. Fongigramme de l’huile sur les souches test-objet
2.2. Concentration minimale inhibitrice de l’huile extraite (CMI)
2.3. Type d’activité
3. Résultat de l’application de l’huile essentielle en agro-alimentaire
3.1. Résultat de l’application sur la pomme
3.1.1. Résultat de la révélation de la cire de synthèse chez la pomme
3.1.2. Effet conservateur de l’HE étudiée sur la pomme
3.2. Résultat de l’application sur les olives
3.2.1. Effet inhibiteur de l’HE extraite sur la formation du biofilm
3.2.1.1. Révélation du biofilm
3.2.1.2. Effet conservateur de l’HE sur les olives
Conclusion
Références bibliographiques

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