Etudes chimique et biologique de sept plantes médicinales de Madagascar

Les criblages chimiques et biologiques de sept plantes endémiques de Madagascar de la famille Rubiaceae ont permis d’évaluer leurs richesses en métabolites secondaires biologiquement actifs. Les analyses CCM et quelques réactions de caractérisations de famille chimique ont montré que Razafimandimbisonia minor, Gaertnera phanerophlebia, Carphalea pervilleana et les deux espèces d’Anthospermum présentent une variété de famille chimique telles que coumarines, anthraquinones, leucoanthocyanes, flavones, flavonols, iridoïdes, triterpénoïdes etstéroïdes. Les analyses biologiques ont montré que Razafimandimbisonia minor possède une activité antibactérienne à large spectre. Pour Gaertnera phanerophlebia et Carphalea pervilleana, l’activité antibactérienne est plus spécifique sur S. pyogenes et S. pneumoniae. L’extrait d’Anthospermum perrieri possède une activité très intéressante sur P. falciparum FCM29, souche résistante à la chloroquine, avec une IC50 de 3.19 µg/ml. Ces quatre plantes sont toutes douées de pouvoir antioxydant. Ces résultats ont montré que les extraits les plus riches chimiquement sont les plus actives. Mots clés : Rubiaceae, criblage chimique, activités antimicrobienne et antioxydante Abstract: Chemical and Biological Studies of seven Madagascan medicinal plants belonging to the Rubiaceae family Chemical and biological screening of seven endemic plants from Madagascar belonging to the Rubiaceae family were used to evaluate their wealth in biologically active secondary metabolites. The TLC analysis and some chemical reactions for family characterizations showed that Razafimandimbisonia minor, Gaertnera phanerophlebia, Carphalea pervilleana and two species of Anthospermum presents a variety of chemical family such as coumarin, anthraquinone, leucoanthocyanins, flavones, flavonols, iridoids, triterpenoids and steroids.The biological analysis showed that Razafimandimbisonia minor has a broad spectrum antibacterial activity. For Gaertnera phanerophlebia and Carphalea pervilleana, the antibacterial activity is more specific to S. pyogenes and S. pneumoniae. The Anthospermum perrieri extract has a very interesting activity on P. falciparum FCM29 (strain resistant to chloroquine) with an IC50 of 3.19 µg/ml. These four plants are all endowed with antioxidant power. These results showed that the richest chemically extracts are the most active. Keywords: Rubiaceae, chemical screening, antimicrobial and antioxidant activities Madagascar possède de nombreuses plantes médicinales encore mal connues. Concernant particulièrement la famille végétale Rubiaceae, un nombre très réduit d’espèces a fait l’objet d’étude chimique et biologique. Nous avons sélectionné sept plantes provenant de diverses régions de Madagascar, ayant chacune des utilisations précises suivant leurs localités. La plupart est utilisée pour les maladies infectieuses. Parmi ces plantes, Anthospermum emirnense, Carphalea kirondron et Pauridiantha paucinervis sont répertoriés dans quelques ouvrages ou articles sur le Pharmacopée Malagasy (Bost, 1961 ; André et al., 1976 ; Randriamahefa, 1979 ; Descheemaeker, 1986 ; Andriamihaja, 1986 ; Rakotobe et al., 1993 ; Boiteau, 1997).Carphalea pervilleana a fait objet de quelques enquêtes (André et al., 1976 ; Herbiers PBZT, 2016). Les trois autres plantes ne présentent aucune donnée dans la littérature, ainsi les utilisations traditionnelles ont été obtenues par nos propres enquêtes. Le principal objectif de la présente étude consiste à évaluer les activités antimicrobiennes et antioxydantes des extraits méthanoliques de sept plantes endémiques de Madagascar et de déterminer leurs caractéristiques chimiques.

Caractérisation chimique des extraits obtenus

Les CCM ont été réalisées sur gel de silice (phase normale). Pour les dépôts, chaque extrait est mis en solution dans le méthanol. Pour l’élution, trois systèmes de polarités variées ont été utilisés, dont CH2Cl2 / 2 % MeOH ; CH2Cl2 / 18 % MeOH et AcOEt/ MeOH/H2O (100/16.5/13.5) afin d’obtenir un profil CCM complet pour chaque extrait : profils des produits apolaires, moyennement polaires et polaires. Pour pouvoir détecter l’ensemble des molécules, les plaques CCM sont observées sous UV (à 254 nm et à 366nm) puis révélées avec un réactif non spécifique, la vanilline perchlorique sulfurique. Le criblage phytochimique a été effectué avec les méthodes classiques de détection des familles chimiques susceptibles d’être présentes en utilisant des réactions et réactifs spécifiques (Tableau 3).Ces tests sont basés sur la formation de complexes insolubles (réactions de précipitation) ou bien sur la formation de complexes colorés (réactions de coloration). La quantification de l’activité est effectuée par spectroscopie UV/visible à 517 nm. La méthode adoptée est celle d’Awika et al. (2003).25 mg de DPPH sont dissous dans 100 ml de méthanol et gardés à -20 °C à l’abri de la lumière avant utilisation. Dans des tubes secs, 200 µl de la solution à tester sont introduits, puis 3800 µl de la solution de DPPH à 25% sont ajoutés. Pour chaque concentration, un blanc constitué de 3800 µl de DPPH, additionné de 200 µl de méthanol est préparé. Après 30 min d’incubation à l’obscurité à la température ambiante, une mesure de l’absorbance à λ = 517 nm a été effectuée à l’aide d’un spectrophotomètre. L’activité antioxydante qui exprime la capacité de piéger le radical libre est estimée par le pourcentage de décoloration du DPPH en solution dans le méthanol. Elle est donnée par la formule suivante (Yoo et al., 2008): Où Abs désigne l’absorbance à la longueur d’onde de λ = 517 nm. Les résultats ont été exprimés par la moyenne de 3 mesures ± écart type. Le pourcentage d’inhibition ainsi calculé a été comparé en utilisant deux courbes d’étalonnage de l’ α- tocophérol des valeurs comprises entre 6,25 µM à 100 µM et 150 µM à 600 µM.

La deuxième étape consiste à la détermination de la concentration minimale inhibitrice (CMI) et la concentration minimale bactéricide (CMB) sur les extraits ayant présenté des résultats positifs lors de la première étape et sur les souches sensibles. La méthode a été faite suivant celle décrite auparavant (Razafintsalama et al., 2013) avec quelques modifications. Chaque extrait a été dissout dans du DMSO à 3% pour avoir une concentration égale à 1mg/ml, puis stérilisée par filtration millipore ayant de 0,22 µm de diamètre des pores. Ensuite, 100µl de chaque extrait à tester ont été dilués avec 95µl du Muller Hinton Broth (MHB) puis répartis dans les microplaques à 96 puits. 5 µl d’inoculum standardisés à 108 CFU/mL et ajustés à 0,5McFarland sont ajoutés dans chaque puits. Ces dilutions ont été réalisées de façon à avoir des concentrations finales des extraits comprises entre 0,24µg /ml et 500µg/ml. Un contrôle positif de croissance contenant l’inoculum sans extrait et un contrôle négatif qui ne comporte que le milieu MHB sont également préparés. Chaque microplaque est par la suite celée avec du parafilm (MicroAmp® Optical Adhesive Film; Applied Biosystems). Le test est répété trois fois. La CMI a été évaluée par ajout de 20µl de solution de 3-(4, 5- dimethylthiazolyl-2)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) à 10% dans chaque puits, après incubation à 37°C.