Département des Sciences de l’Environnement

RÉPUBLIQUE ALGÉRIENNE DÉMOCRATIQUE ET POPULAIRE

MINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

UNIVERSITÉ DJILLALI LIABES DE SIDI BEL ABBES FACULTÉ DES SCIENCES DE LA NATURE ET DE LA VIE

Département des Sciences de l’Environnement

P P P P P

P P

P rrrr rrrr éééé éééé ssss ssss eeee eeee nnnn nnnn tttt tttt éééé éééé eeee eeee pppp pppp aaaa aaaa rrrr rrrr :::: ::::

M

Mm me e. . F FE ER RT TO OU UT T- - M MO OU UR RI I N Na ad dj ji ia a

S SS S S SS

Spppp ppppéééé éééécccc cccc iiiiaaaa iiii aaaallll llll iiiitttt iiii ttttéééé éééé :::: :::: E En nv vi i ro r on n ne n em me en n t t O O

O O O O

O Opppp pppptttt ttttiiii iiiioooo oooon n nn n nn n :::: :::: B B io i od di iv ve er rs si it té é v vé ég gé ét ta al l e e e et t v va a lo l or ri i sa s a ti t i on o n In I n ti t i tu t ul l é é

Ecophytochimie d'une labiée (Teucrium polium) des monts de Tessala, Algérie occidentale

S S ou o ut te en nu u e e l le e ^{…… … …… …… …… …… …}

De D e va v an nt t l l ’ ’ ho h on no or ra ab b le l e j ju u ry r y c c om o mp po os sé é d de e : :

Pr P ré és si i de d en nt t d de e j ju ur ry y : : Pr MEHDADI Zoheir ………..…….……...…. (Professeur, UDL/SBA) Ex E xa am mi in na at te eu ur rs s : : Pr BELKHODJA Moulay ………..….…....….. (Professeur, Univ. Oran) : Pr BOUAZZA Mohamed ……… .…... (Professeur, Univ. Tlemcen) : Pr HASNAOUI Okkacha ………..……. (Professeur, Univ. Saïda) P Pr ro om mo ot te eu ur r : Pr LATRECHE Ali ………...…………. (Professeur, UDL/SBA) :

T T H H E E S S E E D D E E D D O O C C T T O O R R A A T T

E E N N S S C C I I E E N N C C E E S S

RÉPUBLIQUE ALGÉRIENNE DÉMOCRATIQUE ET POPULAIRE

MINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

UNIVERSITÉ DJILLALI LIABES DE SIDI BEL ABBES FACULTÉ DES SCIENCES DE LA NATURE ET DE LA VIE

Département des Sciences de l’Environnement

P P P P P

P P

P rrrr rrrr éééé éééé ssss ssss eeee eeee nnnn nnnn tttt tttt éééé éééé eeee eeee pppp pppp aaaa aaaa rrrr rrrr :::: ::::

M

Mm me e. . F FE ER RT TO OU UT T- - M MO OU UR RI I N Na ad dj ji ia a

S SS S S SS

Spppp ppppéééé éééécccc cccc iiiiaaaa iiii aaaallll llll iiiitttt iiii ttttéééé éééé :::: :::: E En nv vi i ro r on n ne n em me en n t t O O

O O O O

O Opppp pppptttt ttttiiii iiiioooo oooon n nn n nn n :::: :::: B B io i od di iv ve er rs si it té é v vé ég gé ét ta al l e e e et t v va a lo l or ri i sa s a ti t i on o n In I n ti t i tu t ul l é é

Ecophytochimie d'une labiée (Teucrium polium) des monts de Tessala, Algérie occidentale

S S ou o ut te en nu u e e l le e ^{…… … …… …… …… …… …}

De D e va v an nt t l l ’ ’ ho h on no or ra ab b le l e j ju u ry r y c c om o mp po os sé é d de e : :

Pr P ré és si i de d en nt t d de e j ju ur ry y : : Pr MEHDADI Zoheir ………..…….……...…. (Professeur, UDL/SBA) Ex E xa am mi in na at te eu ur rs s : : Pr BELKHODJA Moulay ………..….…....….. (Professeur, Univ. Oran) : Pr BOUAZZA Mohamed ……… .…... (Professeur, Univ. Tlemcen) : Pr HASNAOUI Okkacha ………..……. (Professeur, Univ. Saïda) P Pr ro om mo ot te eu ur r : Pr LATRECHE Ali ………...…………. (Professeur, UDL/SBA) :

T T H H E E S S E E D D E E D D O O C C T T O O R R A A T T

E E N N S S C C I I E E N N C C E E S S

Avant toute chose, je remercie Dieu, le tout puissant, pour m’avoir donné la force et la patience de mener à terme ce travail.

J’exprime ma profonde gratitude à Mr le professeur Latrèche A., Directeur scientifique de ce travail, qui ma fait l’honneur d’avoir dirigé cette thèse.

J’exprime mes plus vifs remerciements, ma reconnaissance particulière et ma gratitude à l’égard de Mr le Professeur MEHDADI Z. pour son aide précieuse et efficace, son soutien moral et sa disponibilité efficace et sympathique qui est une rareté.

Je tiens également à remercier les membres du Jury, Messieurs les Professeurs BELKHODJA Moulay, BOUAZZA Mohamed et HASNAOUI Okkacha d'avoir accepté de juger ce travail.

Des remerciements particuliers à Monsieur le Docteur BASSOU Djilali

pour la formidable collaboration qu'il m'a offerte durant ces dernières années, sa

gentillesse et sa disponibilité permanente.

Que soient ici remerciés Madame AKLI-Djaaboub Soror et Monsieur AKLI Adel pour leurs différentes contributions à ce travail.

Merci à toute ma famille pour leur soutien moral, en particulier mon mari

et mes enfants qui avaient été présents dans les moments les plus difficiles.

En guise de reconnaissance, je dédie ce travail à ma

chère et regrettée mère, à mon mari Mohamed Hafid, mon fils

Ahmed Menouar, ma fille Khadidja Hafsa, mon frère Réda et

sa femme Fouzia, mes sœurs ainsi qu’à tous mes amis qui ont

une bonne mémoire.

Notre étude portant sur une labiée sauvage des monts de Tessala, Teucrium polium L.

a été entreprise visant à cerner son écologie, sa composition phytochimique et ses activités biologiques antibactérienne et antioxydante.

L’étude écologique réalisée au niveau de treize stations réparties à différentes altitudes a permis d’évaluer la phytodiversité des monts de Tessala et de caractériser l’habitat de cette espèce. Selon un gradient altitudinal, il ressort que T. polium est considéré comme une espèce indicatrice des moyennes altitudes.

La valorisation écophytochimique portant sur la variation altitudinale des teneurs en phénols totaux, flavonoïdes et tanins dans les feuilles, tiges, fleurs et racines de Teucrium polium L. au stade végétatif (hiver) et au stade de floraison (printemps) montrent, d’une part que les teneurs des phénols totaux, des flavonoïdes et des tanins hydrolysables et condensés varient en fonction de la saison (stade de développement) et de l’altitude, d’autre part ces substances tendent à s’accumuler dans les organes végétatifs aériens (feuille, tige et fleur) plutôt que dans la partie souterraine (racine) pendant la saison du printemps.

L’extraction de l’huile essentielle par hydrodistillation a donné un rendement moyen de 1.66 ± 0.12 %. Sa caractérisation par GC/MS a permis d’identifier les composés majoritaires. On constate une nette dominance des composés hydrocarbonés (77,854%), avec 43,41% de monoterpènes hydrocarbonés, dont l’α-pinène (3,21%), la β-pinène (9,03%), la δ- 3-Carène (2,88%), l’α-Terpinène (11,45%) et le β-E-Ocimène (12,71%) sont majoritaires, et 34,44% de sesquiterpènes hydrocarbonés avec la D-Germacrène (18.92%), la δ-Cadinène (2,67%) et la Bicyclogermacrène (11.04%) des les composés ayant les plus hauts pourcentages. Les classes de monoterpènes et sesquiterpènes oxygénés révèlent un taux de 20,31% dont le Carvacrol (7,02%), 1-8-Cinéol (2,41%), Linalool (4,02%) et Spathulenol (4,21%) sont majoritaires.

L’extraction des flavonoïdes par la méthode d’affrontement par des solvants de

polarité croissante a permis d’aboutir à quatre extraits : éther diéthyle, acétate d’éthyle, n-

butanol et aqueux. On constate que l’extrait aqueux représente le rendement le plus élevé,

suivi des extraits n-butanolique, acétate d’éthyle et éther diéthyle. Le dosage des phénols

totaux révèle que l’extrait n-butanolique est le plus riche suivi des extraits aqueux, acétate

d’éthyle et éther diéthyle. L’huile essentielle reste la moins riche en ces composés. La teneur

en flavonoïdes est la plus élevée dans l’extrait n-butanolique ; l’extrait aqueux s’avère le

moins doté.

L’activité antibactérienne montre que l’extraits n-butanol et l’huile essentielle montrent la meilleure efficacité vis-à-vis des souches testées (80% et 78% de sensibilité respectivement) ; l’extrait reste le moins efficace. Par ailleurs, Streptococcus faecalis enregistre le plus haut taux de sensibilité envers les extraits testés (91%) ; Echerichia coli exhibe une forte résistance (74%). Les concentrations moyennes inhibitrices (CMI) sont de 1/32, soit une concentration de 31,25µg/ml pour l’huile essentielle enregistrées pour les souches S. aureus et S. faecalis. Elles varient entre 06,25 et 12,50µg/ml pour les quatre extraits flavonoïques. Cette inhibition est considérée comme très forte.

L’activité antioxydante est fortement liée au contenu en polyphénols. Elle est moyenne pour l’huile essentielle (IC

50

=3984,28µg/ml) et pourrait être améliorée en tenant compte des facteurs écologiques de l’espèce en question (altitude, température, conditions de conservation, etc…) puisqu’ils agissent directement sur les concentrations en polyphénols.

Par contre, les extraits flavonoïques montrent un pouvoir réducteur du radical très différent avec un IC

50

variant de 94.34 ± 1.09 et 14.53 ± 1.76 µg/ml. L’extrait n-butanolique présente le haut pouvoir réducteur du radical (IC

50

= 14.53µg/ml) et montre donc la plus haute activité antioxydante.

Mots clés : Teucrium polium L., habitat, organes végétatifs, huile essentielle, GC/MS,

flavonoïdes, antibactérienne, antioxydante.

Our study focuses on a wild labiateae of Tessala mountains. Teucrium polium L. has been undertaken to determine its ecology, phytochemical composition and antibacterial and antioxidant biological activities.

The ecological study conducted at the level of the thirteen stations spread at different altitudes permitted to evaluate plant diversity of Tessala mountains and characterize the habitat of this species.According to an altitudinal gradient, it appears that T. polium is considered as an indicator species of the average altitudes.

The ecophytochimic valorisation is concerned with the altitudinal variation in levels of total phenols,flavonoids and tannins in the leaves, stems, flowers and roots of Teucrium polium L. at the vegetative stage and at the flowering stage (spring) demonstrates,on the one hand, that the levels of total phenols, flavonoids and hydrolysable and condensed tannins vary depending on the season (stage) and altitude, on the other hand these substances tend to accumulate in aerial vegetative organs (leaf, stem and flower) rather than in the underground part (root) during the spring season.

The extraction of the essential oil by hydrodistillation gave yields approximately 1.66

± 0.12%. Its characterization by GC / MS has helped to identify the major compounds.A clear dominance of hydrocarbon compounds it is noted (77.854%), with 43.41% of monoterpènes hydrocarbon including α-pinene (3.21%), the β-pinene (9.03%), the δ-3 –Carène(2.88%), the α-Terpinene (11.45%) and β-E-ocimene (12.71%) are the majority, and 34.44% of hydrocarbon sesquiterpenes hydrocarbon(18.92% ), the δ-cadinene (2.67%) and Bicyclogermacrène (11.04%) of the compounds with the highest percentages. Classes of oxygenated monoterpenes and sesquiterpenes reveal a rate of 20.31% which Carvacrol (7.02%), 1-8-Cineol (2.41%), Linalool (4.02%) and Spathulenol (4.21 %) predominate.

The extraction of flavonoids by the method of confrontation with increasing polaritysolvents enabled to reach four samples : diethyl ether, ethyl acetate, n-butanol and aqueous. It is observed that the aqueous extract representsthe highest yield, followed extracts n-butanol, ethyl acetate and diethyl ether.The determination of total phenols reveals that n- butanol extract is the richest fellowed aqueous extracts, ethyl acetate and diethyl ether.The essential oil remains the less rich in these compounds. The flavonoid content is highest in the n-butanol extract; the aqueous extract is the less endowed.

The antibacterial activity shows that the n-butanol extracts and the essential oil show

the improved efficiency vis-à-vis the strains tested (80% and 78% sensitivity,

respectively);the extract remains the least effective. Furthermore, Streptococcus faecalis records the highest commit rate of sensitivity to the extracts tested (91%); Escherichia coli exhibits strong resistance (74%).The inhibitory average concentrations (MIC) is 1/32, a concentration of 31,25µg / ml the essential oil saved for S. aureus and S. faecalis strains. They vary between 06.25 and 12,50µg / ml for fourflavonoïc extracts. This inhibition is considered very high.

It is average for the essential oil (IC

50

= 3984.28 µg / ml) and could be improved by taking into account environmental factors of the case in question (altitude, temperature, storage conditions, etc ...) as they act directly on concentrations of polyphenols. However, flavonoïc extracts exhibit a reducing power of the very different radical with IC

50

ranging from 94.34 ± 1.09 and 14.53 ± 1.76 g / ml. the extract n-butanolic presents high reducing power of the radical (IC

50

= 14.53µg / ml) and thus shows the highest antioxidant activity.

Keywords : Teucrium polium L., habitat, vegetative organs, essential oil, GC / MS, flavonoïds, antibacterial activity, antioxidant activity.

أ ارد ﻧ

"

ا ة "

Teucrium polium L.

ا د ا ا ه ا

ل

"

# دو

%

&'(%

، و

& ﻧ * ( (+(* ا ( ا

' ﻧ,او ( ( ا

ةد -+ ا ( *

ة "./ و

ا ار ا (0(

1 أ

2 343 ت '%

67 8

ت را

9 : 4; <

<((7

ع ا

ا 2

ل

"

>(+ و ط ا@ھ ع ا

# د و 72و جر را

، و نأ T. polium عا ﻧ,ا

8 ة DE+ ا

F .

ا

<((7 (+* ا 0( ا )

écophytochimique 8 (

ف4 ;Hا ع رHا

ت "+

تH ( ا

، ( * ا ﻧ 24 ا I او

2 قارو,ا ن 7(" او ر ھز,او

رو@ او T. polium

1( ا L 2 ء ا )

2و ( L ر ھزNا 6(O ا )

:P (

Hإ نأ

ت %

+ إ

،ل ( ا ت . ﻧ 24 ا I او

hydrolysable RS* و

R 9

< + L + ا ) (

،ع رHاو (L ﻧ

ى ;أ ه@ھ دا + ا

<.ا 2 ,ا ة>:

( ا : ا ا )

، Uر ق " ا و ا ة ھ>

V( و ( 2 ,ا

>

ا ء ا 1%

أ Wر (

@ ا ) و ر ل4; (

<

6(O ا .

8' أ جا 9 ا 1 > ا

ي ' ا Y ط

('7 ا ر 9 O F

ا 1.66

±

٪ 0.12 ا . R([

ل4;

GC / MS تد L

ت . + ا ("( ا

\L4 و . د و +(ھ

%Wاو ت . +

(ﻧ O .ور (: ا )

77.854

٪

، ( 6

، 43

٪ 41 دا monoterpenes ا

+ F

،ز ] او +O 2

# ذ α- ( (O )

٪ 3.21

، ( و β - ( (O )

٪ 9.03

، ( و δ -3 -

Carène (2.88

٪

، ) و α -Terpinene (11.45

٪ و ) β -E-ocimene (12.71

٪

<ھ )

، ( `,ا و

34.44

٪

sesquiterpenes F ا

ز ] او 6

D-germacrene (18.92

٪

، ) و δ -cadinene (2.67

٪ )

و Bicyclogermacrène (11.04

٪ ت . + ا )

72و 8 , a" ا 0+ ا ت 02 .

monoterpenes

".E+ ا

و sesquiterpenes R *

ل 20.31

٪ :(2 +O Carvacrol (7.02

٪

، ) ل ( ( 1-8-

)

٪ 2.41

، (

ل (

)

٪ 4.02 و ( Spathulenol (4.21

٪ ( `,ا ن S+

.

جا 9 ا ت .

ﻧ 24 ا O

ت @+

- ا b+"

c[

8 إ 6Oرأ ت ( S ا : c( d ا 3

، ت [أ

،c(S Nا ا ل ﻧ ( و ا + وو . نأ I 9 "+ ا + ا

' 8 أ

،ل e%

:(

I 9 "

ا

،ل ﻧ ( ت أ

c(S Nا

S او 3 c( Nا :ظأ . 7 + إ

تH ( ا نأ

I 9 "

ن ل ﻧ (O ھ

8 `أ ت e 9 "+ ا

، ( + ا ت أ

c(S Nا S او c( Nا 3 87 .

ي ' ا 1 > ا cUأ

ء ( `,ا 2 ه@ھ ت . + ا أ .

ى % ﻧ 24 ا ,ا :2

8 2

I 9 "

ن ل ﻧ (O أ ، I 9 "+ ا + ا

2 : cUأ 8 ` .

:P و

ط ا

د -+ ا ( *

نأ I 9 "

ن ل ﻧ (O

> او ي ' ا 1 :P

نا

"Lأ ةء . 6 تH4

ا 9+

ة )

٪ 80 و

٪ 78

، ( "L 8

ا ا

؛ ( 87 I 9 "+ ا cU,ا

( 2 ةو4 و . 8

،# ذ 7 ا زا ا :

8 أ ل ( "% ا

ت e 9 "+

ا 9+

ة )

٪ 91

؛ ( يH . ي

و 7 U )

٪ 74 F .(

تا>(.

' S+ ا

(MIC) ھ 1 /

، 32 لد

>(.

، 31 25 / g / c

> ا ي ' ا 1

"+ ا

* ةر *+ ا د 7 ا ( 7 ا

و زا ا S.

ھو . R 9 (O 06,25 و 12,50 µg c / ة + Oرأ ت e 9 "

ﻧ 24 ا و .

ا@ھ F( S ا (

ا .

F و

ط ا

د -+ ا ة "./

ة 7O 6 ى % ل ( ( ا 2 .

'

" O

>

ي ' ا 1 +

) IC50 =

، 3984 µg 28 c /

، (

*+ و : ("%

ل4;

ة ا c ا ا (0( ا ا ع ا ا : ع رHا )

،

ردو

ةرا % ا

فو ظو

، >9 ا i ا

(...

: , 3Eﺗ ة D 8

تا>(. ﺗ ل ( ( ا

نj2 ،V* ا 8 . ت e 9 "

24 ا :Pﺗ

ة U c( 7ﺗ ( * دار 9

ا 6 IC50 حوا ﺗ (O 94.34 ± و 1.09 14.53 ± ما `و *( 1.76

c / :P .

I 9 "

ن ل ﺗ (O ة U ( c (IC50 = 14.53µg /

، ( Oو :P

8 أ ط

د - / ة ".

.

: ت Teucrium polium L.

،

،c + او (ﺗ ا ء - ,ا

، ا

>

ي ' ا 1

، GC / MS

،

، 24 ا

د -

،<(3ا د -+ ا ة "./

.

OMS : Organisation Mondiale de la Santé UV : Ultra-Violet

DPPH : 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl J.C. : Jésus Christ

AFSSAPS : Agence française de sécurité sanitaire des produits de santé DL50 : Dose Létale à 50 %

g/kg : gramme par kilogramme IPP : isopentylpyrophosohate PEP : phosphoenolpyrivate

AFNOR : Association Francaise de Normalisation H.Es : Huile essentielle

CO

2

: Dioxyde de carbone m²/s : mètre carré par seconde

CPG : Chromatographie en Phase Gazeuse

CPG/SM :Chromatographi en Phase Gazeuse couplée à la spectrométrie de masse ºC : degré Celcius

HSV-1 : Herpes Simplex Virus type 1 HSV-2 : Herpes Simplex Virus type 1

% : pourcentage

mg/Kg : milligramme par kilogramme Min : minute

OPC : Oligo-proanthocyanidines AMP : Adénosine monophosphate ATPase : Adénosine triphosphatase PAF : Platelet Activating Factor

t-PA : tissue-type plasminogen activator

HIV : virus responsable du syndrome d’immunodéficience acquise (SIDA)

AND : Acide Désoxyribinucléique ARN : Acide Ribonucléique gpl20 : Glycoprotein

ATP : Adénosine triphosphate FAS : Fatty Acid Synthase

DMBA : 7,12 diméthylbenz(a)anthracène NMU : Nnitrosométhylurée

LDL : low density lipoprotein = lipoprotéines de petite densité EOR : espèces oxygénées réactives

GSH : représentation simplifiée du glutathion (forme réduite) GSSG : représentation simplifiée du glutathion (forme oxydée) NADPH : Nicotinamide adénine dinucléotide phosphate Cm : centimètre

T. polium : Teucrium polium m : mètre

X : latitude Y : longitude

° C/min : degré Celcius par minute ml : millilitre

µm : micromètre µl : microlitre RI : rentention index

NaHCO

3

: carbonate de sodium λ

_max

: longueur d’onde maximale nm : nanomètre

µg/ml : microgramme par millilitre

µg EAG/mg : microgramme equivalent acide gallique par milligramme

AlCl

₃

: trichlorure d’aluminium

µg EC/mg : microgramme equivalent catéchine par milligramme ATCC : American Type Culture Collection

H : humidité

Mc Farland : Standards (standards McFarland) servent de standards de turbidité pour préparer les suspensions de microorganismes. Le standard McFarland 0.5 est notamment utilisé lors de la préparation des inoculums bactériens pour les tests de sensibilité aux agents antimicrobiens UFC/ml : Unité Faisant Colonie

DMSO : Diméthylsulfoxyde E.EDE : Extrait d’Ether Diéthyle E.AE : Extrait d’Acétate d’Ethyle E.n-But : Extrait du n-butanol E.Aq : Extrait Aqueux

MH : milieu Muller Hinton

CMI : Concentration Minimale Inhibitrice IC

₅₀

: Concentration inhibitrice à 50 % ms/cm : millisiémens par centimètre S : station

NE : nombre d’espèces R : relevé

Gr : groupe S/Gr : sous groupe Alt : altitude

H

3

PW

12

O

40

: phosphotungstique

H

3

PMO

12

O

40

: acide phosphomolybdique UV/Vis : Ultra-Violet/Visible

S. aureus : Staphylococcus aureus

S. faecalis : Streptococcus faecalis

E. coli : Escherichia coli

P. aeruginosa : Pseudomonas aeruginosa P. mirabilis : Proteus mirabilis

C. botulinum : Clostridium botulinum

Figure 1. Biosynthèse des terpènes à partir d’IPP.

Figure 2. Le passage entre les différents types de terpènes.

Figure 3. Voies responsables de la synthèse des terpènes et des phénylpropènes, les principaux métabolites présents dans les huiles essentielles des plantes.

Figure 4. Schéma du principe de la technique d’hydrodistillation.

Figure 5. Structure générale des flavonoïdes

Figure 6. Schéma de la biosynthèse des flavonoïdes illustrant les voies de l’acétyle CoA et de la phénylalanine.

Figure 7. Les diverses classes de flavonoïdes.

Figure 8. Principaux compartiments impliqués dans le métabolisme des flavonoïdes.

Figure 9. Les principales sources cellulaires des EOR.

Figure 10. Cibles biologiques et endommagement oxydatifs induits par les espèces oxygénées réactives.

Figure 11. Régulation de la production d’espèces réactives de l’oxygène par les systèmes de défenses antioxydants.

Figure 12. Mécanisme réactionnel invoqué dans la détoxification enzymatique.

Figure 13. Représentation schématique et photo de Teucrium polium L.

Figure 14. Carte de situation de la zone de prélèvement des échantillons

Figure 15. Protocole d’extraction des phénols totaux et des flavonoïdes (El Hadrami et al., 1997)

Figure 16. Protocole d’extraction des tanins (Mole et Waterman, 1987)

Figure 17. Protocole de fractionnement des flavonoïdes de Teucrium polium L Figure 18. Montage d’hydrodistillation utilisé pour l’extraction de l’huile essentielle Figure 19. Forme libre et réduite du DPPH.

Figure 20. Richesses floristiques des stations échantillonnées Figure 21. Taux des différents types biologiques

Figure 22. Taux des types biogéographiques des espèces recensées

Figure 23. Représentation graphique de la taxonomie des espèces recensées

Figure 24. Plan facoriel des individus

Figure 25. Cercle de corrélations des variables

Figure 26. Superposition du plan factoriel et le cercle des corrélations Figure 27. Spectre des fréquences relatives des plantes retenues.

Figure 28. Représentation des groupes d’espèces en fonction des valeurs de G et AH.

Figure 29. Groupe d’espèces indicatrices des faibles altitudes.

Figure 30. Groupe d’espèces indicatrices de la classe des 801 – 900 m d’altitude.

Figure 31. Groupe d’espèces indicatrices des fortes altitudes.

Figure 32. Groupe d’espèces indicatrices de très fortes altitudes.

Figure 33. Variation des teneurs moyennes en phénols totaux des différents organes de T.

polium L.

Figure 34. Variation des teneurs moyennes en flavonoïdes des différents organes de T.

polium L.

Figure 35. Variation des teneurs moyennes en tanins hydrolysables des différents organes de T. polium L.

Figure 36. Variation des teneurs moyennes en tanins condensés des différents organes de T.

polium L.

Figure 37. Cercle des corrélations de l’ACP Figure 38. Plan factoriel de l’ACP

Figure 39. Rendements moyens des différents extraits de Teucrium polium L. exprimés en % Figure 40. Teneurs moyennes en phénols totaux des extraits de Teucrium polium L.

Figure 41. Concentrations moyennes en flavonoïdes des extraits de Teucrium polium L.

exprimées en équivalent catéchine (µg EC/mg de lyophilisat) Figure 42. Chromatogramme de l’huile essentielle de T. polium L.

Figure 43. Activités antioxydantes des extraits et de l’huile essentielle de Teucrium polium L.

Figure 44. IC

₅₀

des différents extraits flavonoïques de Teucrium polium L. exprimé en µg/ml Figure 45. IC

₅₀

de l’huile essentielle de Teucrium polium L. exprimé en µ g/ml

Figure 46. Courbe d’étalonnage de l’acide gallique pour le dosage des Phénols Totaux

Figure 47 : Courbe d’étalonnage de la catéchine pour le dosage des flavonoïdes

Figure 48. Courbe d’étalonnage de l’acide gallique pour le dosage des Phénols Totaux Figure 49 : Courbe d’étalonnage de la catéchine pour le dosage des flavonoïdes

Figure 50. Pourcentage d’inhibition du radical libre DPPH en fonction des concentrations de l’extrait n-butanol de Teucrium polium

Figure 51. Pourcentage d’inhibition du radical libre DPPH en fonction des concentrations de l’extrait Acétate d’éthyle de Teucrium polium

Figure 52. Pourcentage d’inhibition du radical libre DPPH en fonction des concentrations de l’extrait aqueux de Teucrium polium

Figure 53. Pourcentage d’inhibition du radical libre DPPH en fonction des concentrations de l’extrait éther diéthyle de Teucrium polium

Figure 54. Pourcentage d’inhibition du radical libre DPPH en fonction des concentrations de l’huile essentielle de Teucrium polium

Figure 55. Pourcentage d’inhibition du radical libre DPPH en fonction des concentrations de

la vitamine C.

Tableau 1. Distribution des flavonoïdes dans les fruits et légumes Tableau 2. Aperçu sur les propriétés biologiques de flavonoïdes

Tableau 3. Les principales espèces oxygénées réactives générées dans les systèmes biologiques (D’après Bartosz, 2003)

Tableau 4. Liste des souches testées et leur provenance

Tableau 5. Caractérisation texturale des échantillons des sols prélevés.

Tableau 6. Résultats des analyses de sol.

Tableau 7. Récapitulatif des espèces recensées et leurs indices d'abondance-dominance et sociabilité

Tableau 8. Flore recensée par type biologique Tableau 9. Phytogéographie des espèces recensées Tableau 10. Répartition des espèces par famille Tableau 11. Nombre de familles par station

Tableau 12. Valeurs propres et statistiques associées Tableau 13. Classes de l’altitude et qualité d’échantillonnage.

Tableau 14. Les fréquences relatives des espèces recensées.

Tableau 15. Amplitudes d’habitat et barycentre écologique des espèces.

Tableau 16. L’information mutuelle des 88 espèces retenues.

Tableau 17. Groupes écologiques des espèces pour l’altitude.

Tableau 18. Composition qualitative et quantitative de l’HEs de Teucrium polium L.

Tableau 19. Activité antibactérienne des extraits flavonoïques

Tableau 20. Classement des extraits (flavonoïdiques et huile essentielle) selon leurs effets antibactérien et antifongique et des souches microbiennes selon leurs sensibilités.

Tableau 21. Diamètres des zones d’inhibition en mm (moyenne ± écart-type) et sensibilité

des souches microbiennes vis-à-vis des antibiotiques commercialisés.

Page Résumé

Abstract

Abréviations Liste des figures Liste des tableaux

Introduction 1

I. Données bibliographiques 7

1. Les plantes médicinales 7

1.1. Définition des plantes médicinales 7

1.2. Histoire des plantes 7

1.3. L’intérêt d’étude des plantes médicinales 10

1.4. Domaines d’application des plantes médicinales 11

2. Métabolites secondaires 12

2.1. Définition et fonctions 12

2.2. Les huiles essentielles 13

2.2.1. Qu’est-ce qu’une huile essentielle ? 15

2.2.2. Localisation des huiles essentielles dans la plante 17

2.2.3. Rôles et propriétés des huiles essentielles 18

2.2.4 .Composition chimique des huiles essentielles 19

2.2.4.1. Les terpénoïdes 19

2.2.4.2. Les monoterpènes 19

2.2.4.3. Les sesquiterpènes 19

2.2.4.4. Les composés aromatiques 20

2.2.4.5. Les composés d’origines diverses 20

2.2.5. Propriétés physico-chimiques 20

2.2.6. Toxicité des huiles essentielles 21

2.2.7. Biosynthèse des huiles essentielles 21

2.2.7.1. Voie des Terpènoïdes 21

2.2.7.2. Voie des Phenylpropanoïdes 21

2.2.8. Techniques d’extraction des huiles essentielles 24

2.2.8.1. Extraction par entraînement à la vapeur d’eau 25

2.2.8.2. Extraction par hydrodistillation d’huile essentielle 26

2.2.8.3. Expression à froid 27

2.2.8.4. Extraction par solvants organiques 27

2.2.8.5. Extraction par fluide à l’état supercritique 27

2.2.9. Paramètres influençant l’extraction 28

2.2.9.1. Matière végétale 28

2.2.9.2. Nature et état du solide et du soluté 28

2.2.9.3. Nature, concentration et volume du solvant 29

2.2.9.4. Méthode, durée, température et pression 29

2.2.10. Méthodes d’identification des composés des huiles essentielles 30 2.2.10.1. Chromatographie en phase gazeuse monodimensionnelle (CPG) 30 2.2.10.2. Le couplage Chromatographie phase gazeuse/Spectrométrie de masse (CPG/SM) 30

2.2.11. Propriétés pharmacologiques des huiles essentielles 31

2.2.11.1. Activité antioxydante 32

2.2.11.2. Activité antimicrobienne 32

2.3. Les composés phénoliques 33

2.4. Les flavonoïdes 34

2.4.1. Structure et origine des flavonoïdes 34

2.4.2. Biosynthèse des flavonoïdes 35

2.4.3. Classes de flavonoïdes 36

2.4.4. Localisation et distribution des flavonoïdes 38

2.4.4.1. Localisation 38

2.4.4.2. Distribution 38

2.5. Rôle dans les plantes 40

2.6. Importance dans l’alimentation 41

2.7. Pharmacocinétique des flavonoïdes 41

2.7.1. Biodisponibilité 41

2.7.2. Absorption intestinale et métabolisme 42

2.8. Applications et propriétés pharmacologiques des flavonoïdes 43

2.8.1. Propriétés antivirales et antibiotiques 46

2.8.2. Propriétés anti-inflammatoires et immunologiques (antiallergiques) 47

2.8.3. Propriétés anticancéreuses 48

2.8.4. Propriétés antioxydantes des flavonoïdes 50

2.8.5. Propriétés prooxydantes des flavonoïdes 50

2.8.6. Les flavonoïdes sont des produits nutraceutiques 50

2.9. Propriétés Physico-chimiques des flavonoïdes 51

2.9.1. Solubilité et l’extraction 51

3. Stress oxydatif 52

3.1. Définition et origine 52

3.2. Les radicaux libres dans le système biologique 52

3.3. Implications pathologiques des espèces oxygénées réactives 55

3.4. Conséquences biologiques du stress oxydant 55

3.5. Les antioxydants 56

3.5.1. Les systèmes enzymatiques 57

3.5.2. Les systèmes non enzymatiques 58

4. Présentation du taxon étudié : Teucrium polium L. 59

4.1. Introduction 59

4.2. Systématique 60

4.3. Description botanique 60

4.4. Propriétés d’utilisation traditionnelles et médicales 61

4.5. Propriétés pharmacologiques des Teucrium 62

4.6. Toxicité du Teucrium 63

4.7. Quelques métabolites secondaires d'intérêt isolés du genre Teucrium 63

II. Matériels et méthodes 64

1. Etude écologique 64

1.1. Les profils écologiques 66

1.1.1. Profil des fréquences relatives 66

1.1.2. Profil des fréquences corrigées 67

1.2. Entropie facteur et qualité de l’échantillonnage 67

1.3. Information mutuelle espèce - variable écologique 68

1.4. Amplitude d’habitat (AH) 69

1.5. Le barycentre écologique G 69

2. Etude écophytochimique 70

2.1. Récolte de la plante 70

2.2. Conservation 70

2.3. Préparation des extraits 71

2.3.1. Pour le dosage des phénols totaux et des flavonoïdes 71

2.3.2. Pour le dosage des tanins condensés et hydrolysables 71

2.4. Dosages 72

2.4.1. Dosage des polyphénols 72

2.4.2. Dosage des flavonoïdes 72

2.4.3. Dosage des tanins hydrolysables 73

2.4.4. Dosage des Tanins condensés 73

3. Etude phytochimique 74

3.1. Les flavonoïdes 74

3.1.1. Technique d’extraction et de fractionnement 74

3.1.2. Calcul des rendements 76

3.1.3. Dosage des polyphénols 76

3.1.4. Dosage des flavonoïdes 76

3.2. L’huile essentielle 77

3.2.1. Méthode d’extraction 77

3.2.2. Calcul du rendement 77

3.2.3. Dosage des phénols totaux 78

3.2.4. Analyse de la composition chimique de l’huile essentielle 78 3.2.4.1. Principe de la chromatographie en phase gazeuse (CPG) 78

3.2.4.2. Le couplage CPG/SM. 78

3.2.4.2.1. Conditions opératoires 79

4. Etude biologique 79

4.1. Activité antibactérienne 79

4.1.1. Souches étudiées 79

4.1.2. Conservation des souches 80

4.1.3. Préparation d’inoculum 80

4.1.4. Préparation des solutions (huile essentielle et flavonoïdes) 80

4.1.5. Les techniques microbiologiques 81

4.1.5.1. Méthode d’étude 81

4.1.5.1.1. Méthode des disques 81

4.1.6. Concentrations minimales inhibitrices (CMI) 82

4.2. Test antioxydant : Estimation du pouvoir antioxydant par la méthode de DPPH 83

4.2.1. Principe 83

4.2.2. Mode opératoire 83

5. Traitement des données 84

III. Résultats et discussion 85

1. Etude écologique 85

1.1. Caractérisation du sol et de la phytodiversité 85

1.1.1. Sol et caractères édaphiques 85

1.1.1.1. Composition élémentaire et texture 85

1.1.1.2. Humidité, Matière organique, Calcaire, Conductivité et pH du sol 86 1.1.2. Analyse floristique : Biodiversité des stations échantillonnées 87

1.1.2.1. Richesse floristique 87

1.1.2.2. Abondance –dominance 89

1.1.2.3. Spectre biologique 96

1.1.2.4. Phytogéographie. 99

1.1.2.5. Analyse de la flore au niveau des familles 102

1.1.2.6. Analyse statistique 105

1.2. Caractérisation phytoécologique 109

1.2.1. Les classes de l’altitude et la qualité d’échantillonnage 110

1.2.2. Analyse des profils écologiques en fréquence relative 110

1.2.3. Amplitude d’habitat et barycentre écologique 113

1.2.3.1. Espèces généralistes 116

1.2.3.2. Espèces spécialistes 116

1.2.3.3. Espèces intermédiaires 116

1.2.4. Elaboration des groupes écologiques 118

1.2.4.1. Groupe écologique des espèces de la classe des 700-800m d’altitude 123 1.2.4.2. Groupe écologique des espèces de la classe des 801 – 900 m d’altitude 124 1.2.4.3. Groupe écologique des espèces des fortes altitudes (901 - 1000 m) 125 1.2.4.4. Groupe écologique des espèces de très fortes altitudes (> 1000 m) 126

2. Etude écophytochimique 128

2.1. Les polyphénols et les flavonoïdes 128

2.2. Les tanins hydrolysables et condensés 130

2.3. Traitement statistique 132

Conclusion 134

3.. Etude phytochimique 135

3.1. Rendements des extraits secs 135

3.2. Dosage des phénols totaux 136

3.3. Dosage des flavonoïdes 137

3.4. Composition qualitative et quantitative de l’huile essentielle de Teucrium polium L. 138

4. Etude biologique 141

4.1. Activité antibactérienne 141 4.2. Evaluation du pouvoir antioxydant par la méthode de DPPH 149

Conclusion et perspectives 154

Références bibliographiques

Annexe

Introduction

Introduction

Si l'on ne sait pas précisément ce que nos ancêtres mangeaient au début de l'humanité il y'a 5 à 7 millions d'années, il est certain que les plantes faisaient partie de leur alimentation quotidienne. Ils découvraient très tôt dans leur évolution que ces plantes ne représentaient pas uniquement une source d'alimentation mais étaient également une source importante d'agents thérapeutiques. La plupart de grands médecins du passé ont été des phytothérapeutes (Goeb, 1999).

Les plantes possèdent d’extraordinaires vertus thérapeutiques. Leurs utilisations pour le traitement de plusieurs maladies chez les êtres vivants et en particulier l’homme est très ancienne et a toujours était faite de façon empirique (Svoboda et Svoboda, 2000).

L’homme a toujours apprécié les vertus apaisantes et analgésiques des plantes. A travers les siècles, les traditions humaines ont su développer la connaissance et l’utilisation des plantes médicinales. Si certains pratiques médicales paraissent étranges et relèvent de la magie, d’autres au contraire semblent être plus fondées, plus efficaces. Pourtant, toutes ont pour objectif de vaincre la souffrance et d’améliorer la santé des hommes. Aujourd’hui encore, les deux tiers de la pharmacopée ont recours à leurs propriétés curatives (Verdrager, 1978).

Les vertus thérapeutiques des plantes médicinales ont été expérimentées depuis lors et leurs précieuses caractéristiques se sont transmises oralement de génération en génération ou consignés dans les vieux écrits. Les remèdes de bonne réputation ont prévalu malgré le développement de la médecine moderne qui est venue marginaliser le recours aux techniques médicales naturelles.

Les plantes ont été utilisées dans la médecine traditionnelle pendant plusieurs millénaires. La curiosité et le principe innés de la doctrine de signature préconisée par Paracelsus (1493–1541) qui, indiquant la possibilité d’identification des particularités et vertus de chaque plante par sa " signature " (forme, couleur), ont guidé les premiers hommes dans le choix des nouvelles préparations devant être testées (Rodriguez, 2007).

Selon Hostettmamnn (1997), pour connaitre une plante ayant des vertus médicinales, il

faut savoir la décrire, connaitre son origine, son mode d’action. Il est également nécessaire

apprécier l’incidence de ceux-ci sur sa qualité, analyser sa composition chimique et les

facteurs qui peuvent la faire varier, connaitre la structure et les propriétés des principes actifs

aussi bien que leur activité pharmacologique et enfin d’appréhender tous les problèmes liées à

l’utilisation des plantes et des produits qui en sont issus : indication, contre-indication, effets secondaires, interactions médicamenteuses….

Selon l’OMS (Organisation Mondiale de la Santé), plus de 80% de la population mondiale ont recours à la pharmacopée traditionnelle pour faire face aux problèmes de la santé (Farnsworth et al., 1986).

Ainsi le maprouneacin (Maprounnea africana) utilisé comme agent antidiabétique, le taxol (Taxus breviflora ) utilisé comme drogue antitumorale, l'artemisinine (Artemisia annua) utilisé comme composé antipaludique efficace contre toutes les souches résistantes de Plasmodium ont été découverts à partir de plantes et sont directement employés (Ajibesin et al., 2008). Il y a environ près de 240 000 à 300 000 espèces de plantes à fleur inventoriées que l’on trouve sur terre. Moins de 10% de ces espèces auraient été étudiés scientifiquement pour leurs propriétés pharmacologiques (Diallo, 2000; Anthony et al., 2005).

Selon certains auteurs, les composés d'origine naturelle présentent l'avantage d'une très grande diversité de structures chimiques et possèdent aussi un très large éventail d'activités biologiques (Bérubé-Gagnon, 2006).

Malgré les remarquables progrès en chimie organique de synthèse du vingtième siècle, plus de 25% des médicaments prescrits dans les pays industrialisés tirent directement ou indirectement leurs origines des plantes [Newman et al., 2000 ; Calixto, 2005]. Ce pourcentage peut atteindre 50% lorsque l’ensemble des produits du marché parallèle est pris en considération.

S'il est capital de maîtriser l'action des différents principes actifs pris isolément, la phytothérapie, à la différence de la médecine classique, recommande d'utiliser la plante entière, appelée aussi « totum » plutôt que des extraits obtenus en laboratoire. Une plante entière est plus efficace que la somme de ses composants. Ainsi, des chercheurs ont démontré que les principes actifs de nombreux végétaux, tels ceux du ginkgo (Ginkgo biloba), agissent de manière complexe et combinée pour produire un effet thérapeutique global. L'étude pharmacologique des plantes entières indique qu'elles fonctionnent comme un puzzle incomplet (Beta et al., 2005).

L'ethnopharmacologie et l’ethnobotanique ont donc pour mission d’élucider la

compréhension des pratiques et des représentations relatives à la santé, à la maladie, à la

description et l'évaluation thérapeutique des plantes utilisées dans les pharmacopées

traditionnelles. L’usage empirique des différentes préparations traditionnelles des plantes est

donc extrêmement important pour une sélection efficace de plantes puisque la plupart des métabolites secondaires de plantes employées en médecine moderne ont été découverts par l’intermédiaire d’investigations ethnobotaniques (Gurib-Fakim, 2006).

Aujourd’hui, le savoir des tradipraticiens est de moins en moins transmis et tend à disparaître. C’est pour cela que l’ethnobotanique et l’ethnopharmacologie s’emploient à recenser, partout dans le monde, des plantes réputées actives et dont il appartient à la recherche moderne de préciser les propriétés et valider les usages (Pelt, 2001). La recherche de nouvelles molécules doit être entreprise au sein de la biodiversité végétale en se servant de données ethnopharmacologiques. Cette approche permet de sélectionner des plantes potentiellement actives et d’augmenter significativement le nombre de découvertes de nouveaux actifs.

Bien qu’une grande partie du XXème siècle ait été consacrée à la mise au point de molécules de synthèse, la recherche de nouveaux agents pharmacologiques actifs via le screening de sources naturelles a mené à la découverte d’un grand nombre de médicaments utiles qui commencent à jouer un rôle majeur dans le traitement de nombreuses maladies humaines (Gurib-Fakim, 2006).

Les investigations ethnopharmacologiques sont actuellement centrées sur la validation expérimentale des propriétés curatives, traditionnellement attribuées à ces remèdes (Marles et Farnsworth, 1995).

Pour plusieurs plantes, les composés actifs responsables de l’activité pharmacologique ont été identifiés et isolés et les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans les effets thérapeutiques ont été partiellement ou complètement élucidés (Lamba et al., 2000).

Certaines de ces plantes, dont l’activité pharmacologique a été confirmée sur des modèles d’animaux, ont également fait l’objet de plusieurs études cliniques (Ernst, 1997).

L’étude de la chimie des plantes est toujours d’actualité malgré son ancienneté. Cela tient principalement au fait que le règne végétal représente une source importante d’une immense variété de molécules bioactives (Ferrari, 2002).

Les propriétés antimicrobiennes des plantes aromatiques et médicinales sont connues

depuis l’antiquité. Toutefois, il aura fallu attendre le début du 20ème siècle pour que les

scientifiques commencent à s’y intéresser (Yano et al., 2006).

Récemment, l’attention s’est portée sur les herbes et les épices comme source d’antioxydants, qui peuvent être employés pour se protéger contre les effets du stress oxydant (Mata et al., 2007).

Cette matière végétale contient un grand nombre de molécules qui ont des intérêts multiples mis à profit dans l’industrie, en alimentation, en cosmétologie et en dermopharmacie, Parmi ces composés on retrouve, les coumarines, les alcaloïdes, les acides phénoliques, les tannins, les lignanes, les huiles essentielles et les flavonoïdes (Bahorun, 1997).

Dans les années trente, les flavonoïdes ont été particulièrement étudiés en raison de leur utilisation dans les domaines pharmaceutiques, cosmétiques et alimentaires pour leurs effets bénéfiques pour la santé. Ce sont des pigments naturels répandus dans tout le règne végétal où ils interviennent comme filtre UV et comme agent de protection contre des organismes pathogènes. Ils sont apportés au niveau de l’organisme grâce à la consommation des fruits, des légumes, des céréales et de boissons.

Ils constituent un groupe de produits naturels appartenant à la famille des polyphénols, largement représentés dans la quasi-totalité des plantes, faisant partie intégrante de notre nourriture quotidienne. Ils possèdent potentiellement des activités biologiques, anti inflammatoires, anti-cancérigènes, antimicrobiennes et antioxydantes.

Ils sont connus essentiellement pour la protection des parois cellulaires et des vaisseaux sanguins, ainsi que pour leur rôle dans la pigmentation des végétaux. La grande diversité de leurs structures en fait l’une des familles de substances naturelles les plus étendues et confère aux flavonoïdes un large spectre d’activité biologique.

On retrouve des antioxydants dans toutes les plantes, ils sont qualifiés de métabolites secondaires. Ces composés présentent plusieurs propriétés pharmacologiques, parmi lesquelles, nous citerons les propriétés antibactériennes, anti-inflammatoires, vasodilatatrices, anti-cancérigènes, anti-thrombiques, anti-athérogéniques, antipyrétiques, analgésiques, etc (Gómez, 2006 ; Muanda, 2009).

Les huiles essentielles sont très efficaces sur les germes résistants aux antibiotiques, ce

qui leur donne une place importante parmi les moyens thérapeutiques utilisés pour guérir,

atténuer ou prévenir les maladies et les infections (Buchbauer et Jirovetz, 2000). Leurs

perspectives d’applications sont multiples comme, par exemple, le traitement des affections

bactériennes et fongiques de la cavité buccale (Shapiro et al., 1994) et du système respiratoire

(Inouye et al., 2001). Ces chercheurs ont montré dans leurs travaux que les huiles essentielles de thym, d’écorces de cannelle, de lemongrass, de perilla et de menthe poivrée se sont montrés très éfficaces sur les germes pathogènes résponsables des infections respiratoires, notamment Streptococcus pneumoneae, Spreptococcus pyogenes et Staphylococcus aureus les plus étudiés sur l’inhibition des germes

Les huiles essentielles s’opposent au développement des germes tels que les bactéries pathogènes, y compris les souches habituellement antibiorésistantes, les champignons résponsables de mycoses et les levures (Candida). Elles agissent à des doses faibles qui se traduisent soit par l’inhibition de la croissance des micro-organismes soit par un effet létal (Crémieux, 1990 ; Bruneton, 1993). En outre, des études récentes ont montré que certaines huiles essentielles possèdent un effet antivirale (Bammi et al., 1997) et antiparasitaire (Larhsini et al., 1999)

Les huiles essentielles sont connues pour être douées de propriétés antiseptiques et antimicrobiennes. Beaucoup d'entre elles, ont des propriétés antitoxiques, antivenimeuses, antivirales, anti-oxydantes, et antiparasitaires. Plus récemment, on leur reconnaît également des propriétés anticancéreuses (Valnet, 2005).

L'activité biologique d'une huile essentielle est à mettre en relation avec sa composition chimique et les possibles effets synergiques entre ses composants. Sa valeur tient à son « totum » ; c'est-à-dire, l'intégralité de ses constituants et non seulement à ses composés majoritaires (Lahlou, 2004).

Le pouvoir antioxydant de ces huiles est développé comme substitut dans la conservation alimentaire. Ce sont surtout les phénols et les polyphénols qui sont responsables de ce pouvoir (Richard, 1992).

Une grande partie des recherches actuelles porte sur l’étude de molécules antioxydantes et antimicrobiennes comme les huiles essentielles et les flavonoïdes. Il nous a semblé donc, intéressant d’inscrire notre travail dans ce contexte de recherche.

C’est sur une labiée, Teucrium polium que les prospections chimiques seront menées dans notre thèse.

Parmi les labiées d’Algérie, le taxon retenu n’est pas très étudié sur les volets

taxonomiques, écologiques et les substances dont il recèle. Nous proposons notre contribution

pour combler certaines de ces lacunes.

La famille des Lamiacées est une importante famille de plantes dicotylédones et comptent près de 258 genres et 6970 espèces d’herbes, d’arbustes et d’arbres (Quézel et Santa, 1963). Elle comporte de nombreuses plantes exploitées pour les essences ou cultivées pour l’ornementation et la plupart de ces espèces sont aussi bien utilisées dans la médecine traditionnelle que dans la médecine moderne (Judd et al., 2002).

La démarche suivie dans la réalisation de ce travail consiste à faire une caractérisation de l’habitat de Teucrium polium L. vivant dans les conditions naturelles.

En effet, les caractères de l’habitat des espèces végétales en milieu naturel sont le plus souvent méconnus. Par l’étude des profils écologiques du taxon retenu au niveau des stations choisies dans notre étude, nous voulons éclairer ce volet. Les analyses de la phytodiversité et des cortèges floristiques de Teucrium polium ainsi que les caractéristiques du milieu physiques permettent de maitriser les facteurs déterminants de la mise en place de ce taxon.

L’effet du facteur « altitude » est intégré dans notre travail pour rendre compte de son influence sur la distribution de l’espèce, mais aussi pour déceler son impact sur la quantité et la qualité des substances chimiques synthétisées par ce même taxon.

Ensuite une étude phytochimique est réalisée et ceci par l’extraction de l’huile essentielle et des flavonoïdes ainsi que l’identification et la quantification de ces composés.

Enfin, nous évaluerons l’activité antioxydante par le test de au DPPH et antibactérienne par la méthode de diffusion en milieu gélosé des extraits obtenus (huile essentielle et flavonoïdes).

Dans la première partie, nous aborderons les différentes connaissances bibliographiques sur l’écologie de la plante, les flavonoïdes, les huiles essentielles, le stress oxydant ainsi que sur les souches bactériennes testées.

Dans la partie expérimentale, nous développerons dans le premier chapitre le matériel et les méthodes analytiques utilisées pour l’extraction, le dosage colorimétrique des polyphénols et des flavonoïdes, l’activité antioxydante et finalement l’activité antibactérienne.

Le deuxième chapitre sera consacré aux résultats et leur interprétation.

Etude bibliographique

1. Les plantes médicinales

1.1. Définition des plantes médicinales

On appelle plante médicinale toute plante renfermant un ou plusieurs principes actifs capables de prévenir, soulager ou guérir des maladies (Schauenberg et Paris, 2006). Les plantes médicinales sont des drogues végétales dont au moins une partie posséde des propriétés médicamenteuses (Farnsworth et al., 1986). Environ 35000 espèces de plantes sont employées dans le monde à des fins médicinales, ce qui constitue le plus large éventail de biodiversité utilisé par les êtres humains. Les plantes médicinales continuent de répondre à un besoin important malgré l’influence croissante du système sanitaire moderne (Elqaj et al., 2007).

1.2. Histoire des plantes

Depuis 150 ans, les plantes médicinales ont fourni à la médecine des médicaments très efficaces. Aujourd'hui, de nombreux travaux menés dans le domaine de l'ethnopharmacologie, nous montrent que les plantes utilisées en médecine traditionnelle et qui ont été testées sont souvent d'une part, des plantes efficaces dans les modèles pharmacologiques et d'autre part seraient quasiment dépourvues de toxicité (Gurib-Fakim, 2006). L’ethnobotanique et l’ethnopharmacologie mettent en relation les savoirs ancestraux des médecins traditionnels et les connaissances scientifiques actuelles. Ce sont avant tout des domaines de recherches interdisciplinaires à l'interface des sciences de l'homme, comme l'ethnologie, l'histoire, la linguistique, et les sciences de la nature, comme la botanique, la pharmacologie, la pharmacognosie, la médecine.

Aujourd'hui, les traitements à base de plantes reviennent au premier plan, car les

médicaments tels que les antibiotiques sont devenus moins efficaces. Les microorganismes

pathogènes se sont peu à peu adaptés à ces médicaments et deviennent de plus en plus

résistants. La phytothérapie, qui propose des remèdes naturels, est bien acceptée par

l’organisme et souvent associée aux traitements classiques. Elle connaît de nos jours un

renouveau exceptionnel en occident, spécialement dans le traitement des maladies chroniques,

comme l’asthme ou l’arthrite. De plus, les effets secondaires induits par les médicaments

inquiètent les utilisateurs, qui se tournent vers des soins moins agressifs pour l’organisme. On

estime que 10 à 20% des hospitalisations sont dues aux effets secondaires des médicaments

chimiques (Verdrager, 1978 ; Fernandez, 2003).

L’utilisation des plantes médicinales existent dans des textes chinois remontant à plus de 5000 ans avant J.C. Les Egyptiens possédaient déjà des notions de pharmacopée et plus de 200 plantes différentes, étaient ramenées de Syrie par le pharaon Thoutmôsis III (1450 ans avant J.C.). En Inde, les « veda», livres sacrés rédigés vers 1500 ans avant J.C. et contenant toute la sagesse divine, témoignent eux aussi de la connaissance des plantes (Verdrager, 1978 ; Wichtl, 1999).

Hippocrate (460-377 avant J.C) dispensa son enseignement précieux sur l’île de Cos.

Il fut le premier à mentionner des observations cliniques avec plus de 230 plantes médicinales.

Théophraste (372-287 avant J.C.), fut certainement le botaniste le plus marquant de toute l’antiquité. Il nomma quelque 500 espèces de plantes et se livra à des expérimentations sur certaines d’entre elles

Aristote (384-322 avant J.C.), célèbre disciple de Platon et naturaliste, mets en place les principes fondamentaux de la médecine par les plantes. Il écrivait : « Le tous est plus que la somme des parties constitutives. Chaque partie ou chaque organe d’un être vivant n’est pas seulement qu’une partie ou qu’un organe, mais c’est aussi un élément essentiel et indispensable de l’organisme, d’un tout »

Plus tard, Dioscoride, herboriste grec (100 ans avant J.C.), écrivit un recueil de cinq livres consacré à plus de 500 espèces de plantes médicinales, regroupant déjà les Labiées, les Papilionacées, les Apiacées, les Astéracées et le nomma « Materia Medica» et fut publié pour la première fois en 1478. Il constitua la référence principale en Europe jusqu’au XVIIIe siècle, en rassemblant environ 600 plantes (genévrier, orme, pivoine, bardane etc.).

Galien (130-201 avant J.C.), d’origine grecque et médecin personnel de l’empereur romain Marc AURÈLE, élabora sa théorie des « quatre humeurs » et s’intéressa surtout à l’anatomie. Son influence se poursuiva durant près de 15 siècles. Il est considéré comme le père de la pharmacie (Verdrager, 1978 ; Wichtl, 1999).

Au IIe siècle, le commerce entre l’Europe, le Moyen-Orient, l’Inde et l’Asie commence à se développer, et les routes commerciales livrent déjà les premières épices (clou de girofle originaire des Moluques) (Wichtl, 1999).

Plus tard, l’épanouissement de la culture arabe (VIIe – XVe siècles) fournissait

d’excellents médecins et pharmaciens, qui furent à l’origine de découvertes importantes