PLANTES COMME SOURCES DE SUBSTANCES BIOACTIVES

Les substances naturelles sont des molécules métabolisées par des sources biologiques comme les plantes, les animaux et les microorganismes. En particulier, des substances biologiquement actives sont élaborées par ces organismes pour leur défense et d’autres finalités. 6 De ce fait, les substances naturelles constituent une des voies de découverte de médicaments utiles à l’Homme. Plus de 39 % des médicaments approuvés par « Food and Drug Administration (FDA) » entre 1983 et 1994 ont leurs principes actifs d’origine naturelle, c’est-à-dire directement isolés de sources naturelles, copiés ou élaborés à partir de molécules extraites de la nature.7 Entre 1981 et 2006, environ 50% des médicaments mis sur le marché pendant cette période sont d’origine naturelle.8 Les plantes représentent un grand réservoir de substances naturelles, dont l’usage traditionnel et médical est connu depuis longtemps. La grande diversité chimique et structurale des métabolites secondaires que les plantes produisent peut offrir un immense champ d’investigations pour les chimistes et les biologistes dans leurs quêtes de nouvelles molécules d’intérêt biologique. Parmi les 1073 nouvelles substances approuvées entre 1981 et 2010, seulement 36% sont d’origine purement synthétique.9 La grande proportion de ces substances ont été découvertes dans les plantes.Parmi les substances biologiquement actives d’origine végétale et qui sont devenues des médicaments figurent:  la morphine (1.1) isolée en 1804 du latex du pavot blanc ou Papaver somniferum L. (Papaveraceae). Elle est utilisée dans le traitement de la douleur sous forme de sels solubles de morphine, 11  la quinine (1.2), un des alcaloïdes isolés pour la première fois en 1820 à partir d’écorces de quinquinas ou Cinchona spp. (Rubiaceae). Elle a constitué le seul traitement du paludisme jusqu’aux années 1930s, 12  l’acide acétylsalicylique (1.3) connu sous la dénomination commerciale aspirine® brevetée par la Société Bayer en 1899. Il dérive de l’acide salicylique naturel que l’on trouve dans l’écorce de saule blanc ou Salix alba L. (Salicaceae), et est utilisé principalement pour ses propriétés antalgique, antipyrétique et anti-inflammatoire. 

CHIMIOTAXONOMIE

La chimiotaxonomie est l’étude des rapports entre la composition chimique des espèces vivantes et leur classification systématique (taxonomie). Appliquée aux végétaux, particulièrement riches en métabolites secondaires, la chimiotaxonomie implique l’étude de la variation de compositions chimiques dans différents types de plantes et l’utilisation de cette information dans leur classification. De nombreux critères sont utilisés par les systématiciens pour asseoir une classification taxonomique car la seule évaluation basée sur les caractéristiques morphologiques externes n’est pas toujours suffisante. Il s’agit entre autres des critères relatifs à l’anatomie, la palynologie, la cytologie, la génétique, etc. 22 Quant au critère chimique, il intervient quand il apparaît une incertitude ou bien quand il importe d’apporter des preuves supplémentaires pouvant soutenir la classification taxonomique. En effet, Il existe souvent des corrélations entre certains constituants chimiques (marqueurs chimiotaxonomiques) d’un végétal et l’organisation de la plante. Cependant, le critère chimique ne prétend en aucun cas remplacer les autres caractères. Les résultats des études chimiotaxonomiques et des études botaniques sont complémentaires. Déjà en 1909, Greshoff a suggéré que la classification naturelle des plantes devrait aussi inclure les caractères chimiques et que la description d’une nouvelle espèce doit être accompagnée par une brève description chimique du taxon.L’intérêt que suscitent les études chimiotaxonomiques s’est accru rapidement avec le développement des techniques analytiques qui permettent d’isoler et d’identifier de manière relativement rapide les métabolites secondaires, comme la chromatographie liquide haute performance, la chromatographie en phase gazeuse, la résonance magnétique nucléaire et la spectrométrie de masse. L’identification des analogies et des différences de la composition chimique permet de réunir différentes plantes au sein d’un même groupe. 27,28,29 La chimiotaxonomie contribue ainsi à l’amélioration du système existant de différenciation des plantes et une meilleure connaissance des relations naturelles entre elles.