CHAPITRE 4. Résultats et discussions
4.2. Observation des extraits cireux par microscopie électronique à balayage (MEB)
Des graines à l’état frais et celles traitées aux différents solvants ont été observées au MEB. La Figure 20 illustre l’image de la surface de graines de J. curcas.
39 (a) (b) (c) (d)
Figure 20 : Image de la surface par MEB de graines de J. curcas : (a) initial, (b) traité par de
40
En comparant la surface de la graine non traitée avec des graines traitées, il est à noter que la graine à l’état initial possède plus de cires que les graines traitées, indiquant l’impact des solvants. La même comparaison a été faite entre les images de surface des graines traitées. On peut observer que la graine traitée à l’hexane présente moins de cires que les deux autres graines traitées. Nous pouvons même observer la forme hexagonale des cellules découvertes par la pénétration de l’hexane. Cela explique que n-hexane à un impact plus important sur la surface de graine de Jatropha en terme du rendement et de la cinétique d’extraction. Ce résultat est en corrélation avec le rendement des extraits cireux obtenus précédemment.
4.3. Analyse des extraits cireux par calorimétrie différentielle à balayage
(CDB)
Les thermogrammes CDB des extraits cireux obtenus par les différents solvants pendant le chauffage et le refroidissement avec un programme de 10 ° C / min chacun sont représentés sur la Figure 21 ci-dessous.
D'après ces résultats, des variations dans la composition et la distribution des composants ont été observées entre les extraits cireux de l'hexane, de l’azote liquide et de l’eau bouillante. Les courbes des cires extraites à l’hexane ont montré un large pic avec une gamme de point de fusion de 21,73 - 56,34 °C et de solidification de 5,50 - 42,69°C. Ces cires extraites à l'hexane sont plus complexes et comportant de différents composés, ce qui peut être dû à l'extraction non sélective de l'hexane contrairement aux extraits obtenus par l’azote liquide et de l’eau bouillante. Les points de fusion et de solidification respectivement étaient de 64,04 et 43,60°C respectivement pour les extraits de l’azote liquide et de 49,51 et 38,51°C pour de l’eau bouillante. Ces températures de fusion de cires restent inférieures aux températures de fusion de cires extraites du Carnauba (80 à 86°C), de Candelilla (68 à 70°C), (Lecomte, 2009) ; supérieures à celles du Jojoba (6,8 à 7,0 °C) (Martin, 1979).
On peut observer que les présents résultats sont en accord avec ceux présentés précédemment (MEB). Il est à noter que le premier pic sur chacun des thermogrammes a été exclu de l’analyse pour manque d’information sur cette partie. Mais on peut suggérer que les structures cristallines
41
n’étaient pas encore suffisamment reconstituées ce qui pourraient expliquer globalement les points de fusion inférieurs (1°C).
(a)
(b)
Figure 21 : Thermogrammes des extraits cireux de graines J. curcas : (a) du chauffage, (b) du
refroidissement. -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 -40 -20 0 20 40 60 80 100 He at Fl ow (W /g) Temperature (°C)
Cire extraite à l'eau bouillante 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 -40 -20 0 20 40 60 80 100 He at Fl ow (W /g) Temperature (°C)
Cire extraite à l'eau bouillante Cire extraite à l'hexane Cire extraite à l'azote liquide
42
4.4. Test biologique
La Figure 22 montre les résultats de mortalité de larves TBE selon les différents types de diète appliqués. L’ajout des extraits cireux dans la diète a provoqué 100% de mortalité des larves au stade 4 à une concentration de 20%, en comparaison de 4 et 16% pour les diètes normales et avec hexane, respectivement. Ce résultat de mortalité sévère peut s’expliquer d’une part par la forte concentration des extraits dans le mélange ayant ainsi une odeur à solvant très puissante qui aurait causé la répulsion des larves. Malheureusement, par manque des quantités suffisantes d’extraits cireux, nous n’avions pas pu faire d’autres tests avec des concentrations inférieures. D’une autre part, l’ajout d’extraits cireux a changé un peu la structure de la diète en la solidifiant, donc il se pourrait aussi que le changement de texture de la nourriture a pu désorienter les larves qui ne reconnaissaient plus la diète comme telle. Dans tous les cas, ces résultats préliminaires sont prometteurs en montrent que les extraits cireux de Jatropha curcas pourraient avoir un effet bioinsecticide intéressant. La Figure 23 montre des photos signifiant l’effet des différents traitements de diète sur les larves (photo prise au même jour) où on peut observer que les larves sur le traitement 3 ne se sont pas nourris depuis le début.
Figure 22 : Impact de différentes diètes sur la mortalité de larves TBE
Type de Diète
Normale Avec hexane Avec extrait
P ou rc en tage de m or tal it é de lar ves ( % ) 0 20 40 60 80 100
43
Les résultats des différents traitements (diète régulière, diète avec extraits cireux de Jatropha
Curcas, et diète avec hexane) sur le développement de larves sont présentés dans les tableaux
en Annexe 4. En se basant sur ces résultats des tableaux 17, 18, 19 en Annexe 4, on peut observer que le traitement témoin se différencie totalement par rapport aux autres traitements par son résultat le plus faible en termes d’action négative sur les larves. Le traitement avec de l’hexane donne un bon résultat mais avec une durée de développement plus longue des larves au stade 4 (332 à 339 Jour Julien) comparé au traitement témoin (332 à 338 Jour Julien) et un poids global des chrysalides légèrement inférieur.
A ce stade de ce projet on peut confirmer que les extraits cireux de graines de Jatropha ont des effets répulsifs sur les larves de Choristoneura fumiferana. Une poursuite du projet pourra déterminer plus en profondeur l’activité insecticide des extraits cireux sur ces larves.
Figure 23 : Différents traitements sur le développement des larves. (a) Diète McMorran, (b)
Diète McMorran avec Hexane et (c) Diète McMorran avec extrait de Jatropha Curcas
(a) (b)
44
CHAPITRE 5. CONCLUSION
La présente étude a permis de réaliser des travaux expérimentaux sur l’extraction et sur la caractérisation des extraits cireux de graines d’une plante oléagineuse.
Cette étude a démontré que les rendements d'extraction dépendent fortement du solvant utilisé, ce qui suggère que différentes interactions solvant-soluté ont été établies au cours de l'extraction. Elle a montré que la méthode d’extraction par n-hexane est supérieure aux deux autres méthodes en termes du rendement d’extraction et de la cinétique d’extraction.
Les résultats obtenus ont indiqué que le rendement d’extraction à l’hexane est 4 fois plus élevé que la méthode d’extraction à l’eau et 6 fois plus élevé que celui de l’azote liquide. Cependant son temps d’extraction est plus élevé que les deux autres méthodes.
En outre, les images des surfaces des graines par MEB après les traitements ont indiqué que le n-hexane, pénètre plus profondément dans l’enveloppe de la graine que sur la surface des graines par rapport à celles traitées avec l'azote liquide et de l’eau bouillante.
Il a été apporté par l’étude au CDB que les extrais cireux obtenus avec de n- hexane contient plus de composants chimiques que les deux autres solvants ce qui expliquait que l’hexane est moins sélectif dans l’extraction des produits cireux que les autres. Les produits cireux obtenus à l’azote liquide ont des points de fusion plus élevés et des solidifications retardées. L’azote liquide semble être plus sélectif donc une grande affinité pour les cires de surface. L’extraction des extraits cireux par immersion dans l’azote liquide ou dans l’eau bouillante est une alternative écologique intéressante aux méthodes classiques. Ce travail de recherche a permis également d’apporter une contribution à l’étude de la valorisation de la plante de Jatropha en générale et sa graine en particulier et fournit un ensemble d’indices qui pourraient servir d’appui pour trouver des alternatives à la lutte par les insecticides chimiques contre les insectes nuisibles.
L’étude des extraits cireux dans la nutrition de la TBE a permis d’identifier un rôle défensif de ces extraits. Ce rôle a été répulsif entrainant la mortalité des larves a un taux de 100%. Il serait donc important, comme prochaine étape de cette étude, de poursuivre d’autres tests en
45
identifiant les principes actifs responsables des effets négatifs sur les larves et par établissement des formulations biologiques applicables suivant les situations. Toujours dans la perspective, le projet envisage d’aménager dans les fermes au Mali le processus d’extraction de la cire par l’eau bouillante avant la vente des graines. Le producteur de graines de Jatropha pourrait plonger ces graines dans de l’eau bouillante pendant quelques minutes (5 minutes par exemple comme temps optimal) puis vendre ces graines, aux industries produisant du biodiesel.
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