Utilisations du M.communis en médecine traditionnelle
Le myrte est utilisé pour lutter contre les bronchites et les dilatations bronchiques, les catarrhes muco-purulentes des voies respiratoires et urinaires, la tuberculose pulmonaire, la rhinorrhées, la sinusite, les otites, les diarrhées, les prostatites, et les hémorroïdes. Il est connu également par leur effet hypoglycémique .
L’huile en inhalation est utile dans les infections bronchiques et des voies respiratoires supérieures. Elle est aussi préconisée dans les infections urinaires. Traditionnellement, l’infusion des feuilles (30 g par litre d’eau) est utilisée comme cicatrisant antiseptique.
En Iran, on en usait, sous la forme d’un cataplasme chaud, pour traiter les furoncles. En Afrique du Nord, les fleurs séchées sont préconisées pour soulager l’asthme et pour traiter la variole. Enfin, les afro-américains inhalent des vapeurs chaudes de thé à base de myrte pour lutter contre les migraines causées par un rhume ou une grippe. En raison de ses propriétés balsamiques, le myrte commun a trouvé de multiples applications dans les industries pharmaceutiques, cosmétiques et agroalimentaires.
Utilisations de G.alypum en médecine traditionnelle
Elle est utilisée fondamentalement pour ses vertus purgatif et diurétique. En effet, au Sahara ; elle est utilisée comme un purgatif pour la fièvre, le mal de tête, le rhumatisme et l’incontinence urinaire. En Tunisie, elle intervient dans la préparation de décoctions concentrées (feuilles et branches) pour guérir des ulcères, des infusions pour colique, et de cataplasme (avec miel) pour apporter les abcès à une tête rapidement. Les écrits de Ben Ali et Louis ont mentionné qu’elle est recommandée dans le traitement de la goutte.
Une étude clinique portant sur les différentes indications thérapeutiques signalées a été réalisée par le Blatt. L’expérimentation réalisée avec le décocté aqueux de feuilles (cinq feuilles pour un litre d’eau) a mis en évidence une action intéressante comme diurétique et hypotenseur d’appoint. De plus, une observation a été faite dans un cas de lithiase rénale et une autre dans un cas d’ictère par hépatite.
Fractionnement de la matière végétale
Plusieurs techniques d’extraction peuvent être mises en œuvre pour extraire les principes actifs des plantes, toujours très recherchés pour toutes sortes d’application en alimentaire, cosmétique et pharmacie. Parmi les techniques conventionnelles, on trouve :
L’hydrodistillation : Ce mode d’extraction a été proposé par Garnier en 1891, c’est la méthode la plus simple et de ce fait la plus anciennement la plus utilisée pour extraire les HE et pouvoir les séparer à l’état pur mais aussi de fournir de meilleurs rendements. Le principe consiste à immerger directement la matière végétale à traiter dans un ballon rempli d’eau qui est ensuite porté à ébullition à pression atmosphérique. La chaleur permet l’éclatement des cellules et la libération des molécules odorantes, ensuite les vapeurs hétérogènes vont se condenser sur une surface froide et l’HE sera alors séparée de l’hydrolat par différence de densité .
L’huile essentielle étant plus légère que l’eau (sauf quelques rares exceptions), elle surnage au-dessus de l’hydrolat. Cette technique dépend de plusieurs facteurs : la température de distillation autour de 100°C, la durée de distillation et l’acidité peuvent donner lieu à des réactions telles que l’hydrolyse des esters, la polymérisation des aldéhydes ou la décomposition d’autres composés. Le protocole est le même pour une extraction à grande échelle mais le ballon et le chauffe-ballon sont remplacés par un alambic et l’erlenmeyer par un vase florentin. Bien que très avantageuse, l’hydrodistillation connaît des inconvénients ; l’alambic doit être en inox ou en cuivre, le chauffage doit être fait sous basse pression, éviter la suroxydation et la décomposition des molécules, et doit être contrôlé régulièrement, l’eau doit être de l’eau de source non calcaire et l’extraction est relativement longue.
En guise d’exemple, l’extraction par micro-ondes de Myrtus communis permet d’obtenir un rendement d’huile essentielle en 30 minutes alors que 180 minutes d’hydrodistillation sont nécessaires pour obtenir un rendement des composée oxygénées similaire à partir de la même masse de plante .
Techniques d’analyses d’extraits végétaux
Chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse : La spectrométrie de masse (ms) est une technique physique d’analyse permettant d’identifier des molécules par mesure de leur masse, et de caractériser leur structure chimique. Son principe réside dans la séparation en phase gazeuse de molécules chargées (ions) en fonction de leur rapport masse/charge (m/z). Avec un spectromètre de masse, on peut détecter tous les composés inorganiques et organiques. Dans le secteur particulier des huiles essentielles, le couplage CPG/ms est, aujourd’hui, la technique de référence. Lorsqu’on soumet un composé moléculaire à cette analyse, on déclenche un processus à plusieurs étages :
Ionisation : les molécules présentes dans l’échantillon se volatilisent sous l’effet du vide et de la haute température (200ºC), il en résulte un mélange d’ions issus de la fragmentation de l’échantillon de départ ; Accélération : Les ions formés se dirigent vers le dispositif de séparation sous l’effet d’un champ magnétique augmentant ainsi leurs énergies cinétiques. Séparation : Les ions seront distribués suivant leur rapport masse/charge ; Détection : après séparation, les ions sont recueillis par un détecteur sensible aux charges électriques transportées ; Traitement du signal : le signal de sortie de l’appareil conduit au spectre de masse qui constitue la représentation conventionnelle de l’abondance des ions en fonction de leurs rapports : masse/charge.
L’appareillage CPG/ms permet de fournir un chromatogramme accompagné d’un ensemble de spectres de masse correspondants à chaque pic chromatographique, ce qui permet l’identification précise de la majorité des constituants séparés par la CPG.
Facteurs techniques responsables de variabilités quantitative et qualitative des HE
Les facteurs affectant les rendements de l’extraction des HE sont les suivants : Une mauvaise conduite de la distillation via : une mauvaise gestion de la chauffe ou un mauvais refroidissement. Un matériel végétal de mauvaise qualité. Les problèmes de qualité rencontrés sont quant à eux imputables:
Au stade avancé du matériel conduisant à des essences contenant des notes « de fermenté » ; A la carbonisation du matériel par contact avec les parois de la cucurbite donnant des huiles avec des notes «de brûlé» ; Aux alambics rouillés donnant une mauvaise coloration de l’huile ; Au mauvais nettoyage de l’alambic, des essenciers, du refroidisseur ; Au stockage dans des récipients inadaptés.
Les problèmes qualitatifs et quantitatifs rencontrés au laboratoire durant les distillations sont imputables aux mêmes causes que celles rencontrées lors de distillations sur le terrain.
Table des matières
Introduction générale
Partie bibliographique
Chapitre 1 : Valorisation des plantes du sol local
1. Cartographie de quelques plantes du sol local
1.1. Monographie de Myrtus communis
1.1.1.Etymologie et dénomination
1.1.2.Taxonomie
1.1.3.Caractères morphologiques
1.1.4.Répartition géographique de la plante
1.1.5.Culture et récolte de la plante
1.1.6.Utilisations du M.communis en médecine traditionnelle
1.2. Monographie de Globularia alypum
1.2.1.Etymologie et dénomination
1.2.2.Taxonomie
1.2.3.Caractères morphologiques
1.2.4.Répartition géographique de la plante
1.2.5.Culture et récolte de la plante
1.2.6.Utilisations du G.alypum en médecine traditionnelle
1.3. Monographie de Calicotome villosa
1.3.1.Etymologie et dénomination
1.3.2.Taxonomie
1.3.3.Caractères morphologiques
1.3.4.Répartition géographique de la plante
1.3.5.Culture et récolte de la plante
1.3.6.Utilisations du C.villosa en médecine traditionnelle
Chapitre 2 : Méthodes d’extraction et d’analyse d’extraits végétaux
1. Fractionnement de la matière végétale
1.1. L’hydrodistillation
1.2. Extraction au solvant
1.2.1.Extraction directe à l’aide d’un soxhlet
1.2.2.Fractionnement à l’aide de solvants
2. Production de minéraux
2.1. L’incinération et la calcination
3. Techniques d’analyses d’extraits végétaux
3.1. Chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse
3.2. Microscope électronique à balayage
3.3. Spectroscopie à rayons X à dispersion d’énergie
4. Composition chimique d’extraits végétaux
4.1. Familles biochimiques
4.1.1.Les terpinoides
4.1.2.Les phénylpropanoides
4.1.3.Composés d’origines diverses
4.2. Structure de base et sites fonctionnels
4.3. Notion de chémotype
4.4. Facteurs de variabilité de la composition des HE
4.5. Facteurs techniques responsable de variabilités quantitative et qualitative des HE
Chapitre 3 : Applications et marché mondial
1. Activité antibactérienne
1.1. Techniques d’évaluation de l’activité antibactérienne
1.1.1.L’aromatogramme
1.1.2.Les concentrations critiques
1.1.3.Notion du bactéricide et du bactériostase
1.2. Facteurs affectant la bioactivité des HE
1.3. Mode d’action des HE sur les bactéries
2. Activité antifongique
3. Activité antioxydante
4. Marché mondial des HE
5. Fabrication des biomatériaux
5.1. Fabrication des pommades
5.1.1.Définition
5.1.2.Intérêts thérapeutiques des pommades
5.1.3.Classification des pommades
5.1.4.Préparation des pommades
5.1.5.Contrôle de qualité des pommades
5.2. Les matériaux de construction
5.2.1.Définition du ciment
5.2.2.Classification des ciments courants
5.2.3.Propriétés des ciments
5.2.4.L’intérêt de l’utilisation des ajouts minéraux
5.2.5.L’utilisation des ajouts en Algérie
Partie expérimentale
Matériel et méthodes
1. Matériel végétal
1.1. Critères de choix des plantes
1.2. Présentation de la zone d’étude
1.2.1.Situation géographique
1.2.2.Période et calendrier d’échantillonnage
1.2.3.Etude édaphique
1.3. Description botanique du matériel végétal
1.4. Caractères organoleptiques des organes destinés à l’extraction
1.5. Séchage et conservation
1.6. Taux d’humidité
2. Mode d’obtention de molécules organiques et de constituants minéraux
2.1. Extraction des HE des feuilles et des fleurs de M.communis
2.1.1.Description du dispositif d’hydrodistillation
2.1.2.Mode opératoire
2.1.3.Calcul de rendement
2.1.4.Cinétique d’extraction
2.1.5.Conservation des HE obtenues
2.2. Fractionnement à l’éther de pétrole de la phase aqueuse de G.alypum
2.3. Extraction de l’eugénol et de son acétate correspondant (isoeugénol) du clou de girofle (S.aromaticum)
2.4. Incinération des racines de C.villosa
3. Méthodes d’analyse des échantillons
3.1. Analyse granulométrique du sol
3.2. Analyse par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse des
HE de M.communis et de l’extrait éthéré de G.alypum
3.3. Analyse par MEB et EDX des cendres de C.villosa
3.3.1.Microscope électronique à balayage (MEB)
3.3.2.Spectroscopie à rayons X à dispersion d’énergie (EDX)
4. Applications
4.1. Activité antibactérienne des HE de M.communis
4.1.1.Matériel microbiologique
4.1.1.1. Critères de sélection des souches bactériennes
4.1.1.2. Les souches bactériennes
4.1.1.3. Conservation des souches bactériennes
4.1.1.4. Les milieux de culture
4.1.1.5. Les huiles essentielles
4.1.1.6. Les antibiotiques
4.1.2.Purification et identification des souches bactériennes
4.1.2.1. Mise en évidence de caractères culturaux
4.1.2.2. Observation microscopique
4.1.2.3. Tests biochimiques de pré-identification des bactéries
4.1.3. Préparation des pré-cultures
4.1.4. Antibiogramme
4.1.5. Aromatogramme
4.1.6. Détermination de valeurs critiques (CMI et CMB)
4.2. Activité antioxydante de l’extrait éthéré de G.alypum
4.2.1. Piégeage du radical libre DPPH
4.2.2. La capacité antioxydante totale
4.2.3. Réduction du fer
4.2.4. Piégeage du radical H2O2
4.3. Propriétés fonctionnelles des cendres de C.villosa
4.3.1. Utilisation des cendres de C.villosa pour l’élaboration de préparation à activité antifongique
4.3.1.1. Critères de sélection des souches fongiques
4.3.1.2. Milieux de culture
4.3.1.3. Les agents antifongiques
4.3.1.4. Préparations des pré-cultures
4.3.1.5. Antifongigramme (Méthode de contact direct)
4.3.1.6. Détermination de valeurs critiques (CMI et CMF)
4.3.2. Utilisation des cendres de C.villosa comme substituant partiel du ciment
4.3.2.1. Matériel
4.3.2.1.1. Formulation d’un mortier normal
4.3.2.1.2. Formulation d’un mortier renforcé par des cendres
4.3.2.2. Méthodologie
4.3.2.2.1. Formulation des composites CCC
4.3.2.2.2. Malaxage
4.3.2.2.3. Coulage et vibration
4.3.2.2.4. Mode de conservation des échantillons
4.3.2.2.5. Résistance en flexion 3 points
4.3.2.2.6. Résistance en compression
Résultats et discussion
1. Taux d’humidité des plantes étudiées
2. Obtention de molécules organiques et de constituants minéraux
2.1. Cinétique d’extraction par hydrodistillation des HE de M.communis
2.2. Rendements d’extractions
2.2.1.Les huiles essentielles des feuilles et des fleurs de M.communis
2.2.2.Rendements en molécules organiques de l’extrait éthéré de G.alypum
3. Analyse des échantillons
3.1. Analyse par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse des
HE de M.communis et de l’extrait éthéré de G.alypum
3.1.1.Composition chimique des HE de M.communis
3.1.1.1.Influence de la composition du sol
3.1.2.Composition chimique de l’extrait éthéré de G.alypum
3.2. Analyse par MEB et EDX des cendres de C.villosa
4. Applications
4.1. Activité antibactérienne des HE de M.communis
4.1.1.Purification des souches bactériennes
4.1.2.Identification biochimique des souches bactériennes
4.1.3.Antibiogramme
4.1.4.Activité antibactérienne des HE des feuilles et des fleurs de M.communis
4.2. Activité antioxydante de l’extrait éthéré de G.alypum et les extraits de S.aromaticum
4.2.1.Piégeage du radical libre DPPH
4.2.2.La capacité antioxydante totale
4.2.3.Réduction du fer
4.2.4.Piégeage du radical H2O2
4.3. Propriétés fonctionnelles des cendres de C.villosa
4.3.1. Utilisation des cendres de C.villosa pour l’élaboration de préparation à activité antifongique
4.3.2. Utilisation des cendres de C.villosa comme substituant partiel du ciment
4.3.2.1. Comportement en flexion
4.3.2.2. Comportement en compression
Conclusion et perspectives
Annexes
Annexe 1 : Matériel utilisé et milieux de culture
Annexe 2 : Profils chromatographiques des principes actifs analysés par CPG/ms
Annexe 3 : Photos représentant les résultats de l’activité antibactérienne des HE
Annexe 4 : Photos représentant les résultats de l’activité antifongique de mélange préparé
Références bibliographiques
