Conclusion et perspectives

Les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse ont été consacrés d’une part à la caractérisation et la valorisation du

germoplasme national de cactus de point de vue agronomique, systématique et physico-chimique ; et d’autre part, à

l’évaluation de l’activité biologique d’extraits ou de molécules issues. L’ensemble de ces travaux ont permis

d’aboutir aux résultats suivants :

Au niveau agro-morphologique : l’étude phénologique révèle un comportement variable des écotypes installés sous

les conditions agro-écologique de la région de Chaouia, et que leur comportement en termes de production de fruit et de biomasse varie considérablement entre les espèces et les conditions environnementales, et seuls 15 écotypes, parmi les 126, produisent des fruits.

Au niveau génétique, l’appréciation du polymorphisme chez le cactus en utilisant des descripteurs morphologiques

et des méthodes moléculaires a permis de mettre en évidence de nombreux nouveaux marqueurs. En effet, cette étude a montré (i) un niveau de diversité génétique faible observé chez les écotypes analysées, (ii) une grande similitude

génétique soulignée, en particulier, entre les écotypes des deux espèces O. ficus indica et O. d' megacantha, (iii) et

queles marqueurs ISSR sont informatifs et très efficaces pour l’utilisation des ressources génétiques.

Au niveau physico-chimique : l’étude a été menée sur la raquette, jus de fruit, la fleur et les épines. Pour la raquette,

les résultats ont montré que la teneur en hydrates de carbone chez l’espèce O. ficus indica est inférieure à celle décrite

pour O. ficus indica d'autres pays. Cela peut être dû à des conditions environnementales. Le fait intéressant est la

différence significative entre les écotypes d’O. leucotricha en termes de teneur en cendres, de taux de protéines et de

sucres totaux. En effet, l’espèce O. leucotricha du Moyen Atlas a montré un contenu significativement plus élevée en

sucres totaux que ceux de l'Ouest du Rif, alors que l'inverse a été observé en termes de teneur en cendres et de taux de protéines, ce qui pourrait être utilisé comme des indices de distinction entre différents écotypes. Concernant le jus de fruit, les travaux ont montré que ni l’espèce, ni l'origine géographique n’affectent les caractéristiques

physico-chimiques des écotypes appartenant aux espèces d’O. ficus indica et O. megacantha du Maroc. Cependant, de

grandes différences ont été observées lorsque nous comparons nos résultats concernant les espèces Opuntia avec ceux

rapportés dans la littérature pour d'autres pays. En résumé, nos résultats ont permis une meilleure caractérisation des accessions de cactus à fruit marocain. Ces données seront bénéfiques pour la valorisation et l'utilisation de ces écotypes de cactus à fruit à l’échelle national et international. Cependant, la détermination des molécules bioactives particulièrement les composés phénolique, sur les différentes parties de la plante de cactus (raquette, fleur et épine) des différentes espèces identifiées, a révélé que la raquette de cactus est la plus riche en composés phénolique par

rapport aux autres parties de la plante, et particulièrement chez l’espèce O. leucotricha par rapport aux autres espèces étudiées.

Au niveau profil chimique : les résultats obtenus par CG et HPLC sur les caractéristiques des huiles ont montré que

l’huile de graine de cactus est riche en phytostérols et en particulier le sitostérol, par rapport à l’huile d’argan qui possède une teneur très élevée en tocophérols. Le cactus pprésente une composition riche en acides gras saturé, mono et polyinsaturés et en antioxydants tels que les composés phénoliques (polyphénols et flavonoïdes), les phytostérols et les tocophérols. Cette composition particulière lui confèrerait, des propriétés bénéfiques se traduisant par des effets antioxydant, anti-inflammatoire, antidiabétique et antimicrobien. Cependant, les mécanismes moléculaires de ses effets restent non élucidés. Sa composition chimique s’avère très différentes d’une espèce à une autre, voir même entre les différentes parties de la même plante, tel qu’au niveau des phytostérols. A l’exemple de l’huile de graine de cactus qui est riche en sitostérol, aloros que l’huile essentiel de la raquette, est plutôt riche en sitostanol. Cette différence a été aussi observée au niveau des compositions en tocophérols et en acides gras.

En fin, une évaluation de l’activité biologique des phytostérols issues de l’huile d’Argan et de cactus a été évaluée

sur le métabolisme lipidique pour un modèle de cellules microgliales, cellues impliquées dans la neuroinflammation

cérébrale. Dans ce contexte, nous avons caractérisé les effets de certains extraits stérols ou de phytostérols sur

l’expression et l’activation de gènes impliqués dans l’efflux du cholestérol dans les cellules microgliales BV2. L’effets de deux phytostérols ont été suivis. Il s’agit du spinastérol et du schotténol qui sont majoritaires dans la fraction sérols de l’huile d’argan et sont présents également dans l’huile de graine de cactus. Nos résultats ont montré que (i) ces molécules ne sont pas toxiques pour les cellules microgliale BV2 ; (ii) elles ont un impact sur le potentiel de la membrane mitochondriale ; (iii) elles peuvent moduler l'expression des gènes de LXRα et LXRβ ainsi que leurs gènes cibles, ABCA1 et ABCG1. Cependant, seul le schotténol montre une activation différentielle vis-à-vis du récepteur nucléaire LXRβ. Ces phytostérols sont considérés comme des agonistes de LXR capables d’activer ce

récepteur nucléaire et permettant une modulation du métabolisme du cholestérol.

L’ensemble de nos résultats pourront servir comme base de décision pour une meilleure exploitation, utilisation et valorisation des écotypes de cactus marocains à des fins : alimentaire, biomédicale et/ou commerciale. Ces recherches aideront à mieux orienter les choix des écotypes à planter pour chaque zone agroécologique afin de réaliser une

complémentarité inter-régionale au lieu d’une concurrence vis-à-vis de la commercialisation du cactus Opuntia.

Une partie des travaux, à savoir : l’étude des comportement phénologique, la caractérisation physicochimique du jus de fruit et de la raquette, l’étude morpho-anatomique et l’évaluation de l’activité biologique des phytostérols issues de cactus et de l’huile d’argan ont fait l’objet de trois publications dans des journaux internationaux (indexés et impactés).

En perspective, nous envisageons de séquencer les ADN des différentes espèces identifiées, afin d’obtenir des profils génotypiques propres à chacun et qui pourraient être stockés dans la banque de gène à l’INRA. D’identifier des biomarqeurs spécifiques grâce à la possibilité de désigner des amorces spécifiques pour les différents génotypes de cactus. Il serait intéressant de tester aussi les extraits des composés phénoliques à partir des fleurs issues de quatre

variétés appartenant aux deux espèces de cactus Opuntia ficus indica et Opuntia megacantah slam dyck. Nous avons

décrit sept espèces identifiées dans huit régions du Maroc, dont deux identifiées pour la première fois, notamment, Opuntia leucotricha, Opuntia Inermis, ainsi Opuntia ficus indica, Opuntia megacantah slam dyck, Opuntia Dillenni, Opuntia Robusta Wend land, Opuntia Aequatorialis Briton et Rose. Obtenir des extraits de ces différentes espèces

identifiées à l’échelle nationale permettrait d’analyser et comparer leurs compositions. Par la suite, continuer

d’évaluer les effets préventifs de molécules issues de différentes espèces. Evaluer par exemple les effets protecteurs de ceratins extrais ou molécules sur les cellules de fibroblaste des patients atteint d’une déficience peroxysomale au niveau de la bêta-oxydation des acides gras respectivement au niveau peroxysomale et au niveau mitochondriale,

ainsi que sur le fonctionnement de la chaine respiratoire mitochondriale. En parallèle, nous souhaiterions identifier de

nouvelles molécules telles que des polyphénols provenant de différentes parties de la plante d’espèces étudiées grâce aux dosages par GC-SM et par HPLC-SM. D’autres molécules comme le spinastérol et le schotténol méritent que l’on approfondisse les études sur leurs effets dans le cadrre des maladies neurodégénératives et comprendre leur mode d’action en particulier sur l’activation des récepteurs nucléaires LXRα et LXRβ.