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REPT]BLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Ministre de I'enseignement sup6rieur et de la recherche scientifique
Universit6 Mohammed Seddik ben Yahia - Jijel Facult6 des Sciences Exactes et Informatique
D6partement de Chimie
M6moire
En vue de I'obtention du dipl6me de Master en Chimie Option : Chimie pharmaceutique
THEME
r(
Etude phytochimique et activitds biologiques d'une plante m6dicinale
Pr6sent6 par:
{. BOUAMRA Larbi
* BOUROUGAA Lotfi Ilevant les membres du jury :
TABTI. N MAA
BOUTABET.Kh MAA
BOT]DJERDA- Ab MAB
Universitd de Jijel Universit6 de Jijel Universit6 de Jijel
Presidente Encadreur Examinateur
Annee Universitaire : 2018-2019
qruercisnunts
Au terme de notre travail, en prernier lieu trotts tenant d reynercier
dieu le tout puisvrnt de
^ous avoir do^rri la volort| et le courage, la patience de rhaliser ce modeste travail.
Nos profonds remerciements s'accordent d, notre promotrics tr4ette BOWABET Kheira, qui a accepter de
^ous encadrer, pour sa
eollaboration et son aide nilcessire h la rilalisation de notre travail.
Nous adressors nos sincbres et remerciements aux membres de jurg
Mme. TAgn Naouel et Mr. BOUDJERDA Abdeltqamid pour l'hotrtreur qu'ils en font en acceptant de jurg ce travail.
Nos tpmereiemettB s'adre.ssent aussi A tous 'laos etrseignants (Dhpaftement de chimie lJnivercitd de j$el), qui rwaa ont transmis leur
gvoir' ce qui
^ow a permis d'acquArir les corrmaissatlees itrdispensables
pour rialiser ce m6moire.
Nos tzmerciemqrts vivement d ur. B.zidane pour sa disponibiwa.
Attssi Mr. B- Azpline Pour n gentillesse et sa contribution ghnhrale d
PAlaboration de ce travail.
Aflf,udce
tre d6die ce travoif d Mes porents
Aucune dddicsce ne souroit }tre sssez 1loquente pour exprimer ce gue vous mdritez pour tous les socrifices gue vous n'ovez cess6, de
me donner depuis mo noissonce, duront mon enfonce et m€me d l'6ge odufte.
Mo se,ur Nossouro.
Mes frlres et seurs.
Mon omi 5. Abderrohim.
Et A tous ceux gui me sont chers.
Qrhce d dieu tout puissant, qui rwus a dor*6 le courage, la
volort6, la force pour rilaliser ee rndmoire, que nul rv peut se
faire sa^s son d6sir.
Je d6die ce travail h vnes trbs Chers Parents qui auraft Ata
fibre de ma r4ussitelt-etle rJllL --r)
A rmes Frbres et Saurs
A toute rna Famille
Al'nsf qu'a toutes y^es amies
ft a tous ceux qui me sont chers
larbi
Ddttcace
Liste d'abr6viation
ABTS : Acide 2,2' -azinobis 3-ethylbenzo-triazoline-6-sulphonate.
ABTS' * : Acide 2-2-aznobis-3 6thylenzothiazoline-6- sulphonique.
ADN : Acide ddsoxiribonucldique.
AlCb : Chlorure d'aluminium.
ARN : Acide ribonucl6ique.
C: Carbone.
CE : Electrode de travail.
Cr: Chrome.
DMSO : Dim6thylsulfoxyde.
DPPH : 2,2-drph6nyl- l -picrylhydrazyle.
EAG: Equivalent acide gallique.
Ecorr: Potentiel de corrosion.
ECS : Elechode au calomel satur6.
EI : Efficacit6 inhibitric.e.
EQ : Equivalent de la quercdtine.
ERO : Espdc.es rdactives de I'oxygdne.
ET : Elechode de tavail.
Fe: Fer.
FeCb: Chlorure de fer.
IRAP : Ferric reducing antioxidantpower.
HCI : Acide chlorhydrique.
HzSOr : Acide sulfurique.
Hzoa : Peroryde d'hydrogdne.
HrPWrzOro : Acide phosphotungstique.
HrPMorzOr' Acide phosphomolybdique.
Icorr : La densitd du courent de corrosion.
ICm : Concentration d'inhibiti on 50Vo.
Inox: Inoxydable.
IGFe(CN) e
' Ferricyanure de potassium.
Mo: Molybddne.
NauCor : Carbonate de sodium.
NACE : National association of corrosion engineers.
NaOIf : Hydroxyde de sodium.
NCCLS : National commitee for clinical laboratorv.
lttHlOH : Hydroryde d'ammonium.
Ni: Nickel.
NO': Monoxyde d'azote.
OH' : Radical hydroxyle.
Oz-: Anion superoxyde.
ONOO-: Peroxynitrite.
ppm : Partie par million.
IIV: Ultraviolet.
ROS: Reactive Orygen Species.
Rp : Resistance de polarisation.
RRL : Rantmcalus repensL.
Si: Silicium.
SOD : Superoryde dismutase.
TCA : Acide trichlorac6tique.
Figure I :
Figure 2 :
Figure 3 : Figure 4:
Figure 5 : Figure 6 : Figure 7 :
Figure 8 : Figure 9 :
Figure 10 :
Figure 11 :
Figure 12 : X'igure 13 :
Figure 14:
Figure 15:
Figure 16 :
Figure 17 :
Figure lt:
Figure 19:
Figure 20 : Figure 21 : Ftgwe X2:
Figure 2i! :
Liste des figures
La distribution de R.RL en canada.. 04
Laplante Ranuncalus repens L dans son milieu systdmatique
(Texenn4 Jijel, Est Alg6rie).... 05
Structure de base des flavonoides... 09
Formation des diffdrents types de flavonoldes d partir des chalcones. 12
D6sdquilibre de la balance antioxydants et prooxydants 13
Structure d'une cellule bact6rienne .. 15
Protocole d'exfiaction des flavonoides de.RRL... 20
Rdduction du radical libre DPPH 24
Appareillage dlecftochimique utilisd (potentios&at) 30 Les paramdtres dlectrochimiques i partir des droites de
Tafifel
Rendement des polyphdnols pour chaque extrait... 32
Courbe d'dtalonnage de I'acide gallique... 34
Teneur en pollph6nol des exhaits... 35
Courbe d'dtalonnage de de la quercifiine. .. 36
Teneur en Flavono'fdes des extraits 36
Pourcentages d'inhibition du radical libre DPPH'en fonction des
diffirentes concentrations de I'acide ascorbique. 37
Pourcentages d'inhibition du radical libre DPPH'en fonction des
diffdrentesconcenfiationsde l'exfraitchloroformiques... 37 Pourcentages d'inhibition du radical libre DPPH'en fonction des
diftre,ntes concentrations acdtate d'6thyle.... 38
Pourcentages d'inhibition du radical libre DPPH'en fonction des
diffirentes concenftations butanolique... 38
Effet des extraits de.RIRL sur la r€duction du fer (FRAP).... 39 Inhibition de radical libre ABTS* en fonction des concentrations... 40
Effet des trois exEaits sur la souche staphylococcus aureus d
concentration 4 mg/ml 43
Effets d'antibiotique sur frois souches bactdriennes... ... M
31
Figure 24 : L'efficacitd inhibitrice d differentes concentration des inhibiteurs
(extrait ac6tate d'6thyle et l'extrait butanolique) 45
Figure 25 : Les courbes de la polarisation potentiodynamique de l'acier 3l6L
de laphase butanolique i diffdrentes concentration ... 47
Figure 26 : Les courbes de la polarisation potentiodynamique de l'acier 3l6L
de la phase acdtate d'6thyle d diffdrentes concentration... 47
Tableau 1
Tableau 2 Tableau 3 Tableau 4 Tableau 5 Tableau 6 Tableau 7
Tableau 8
Tableau 9 Tableau 10 Tableau 11 Tableau 12
Tablmu 13
Tableau 14
Tablesu 15
Liste des tableaux
Principales classes des composds phdnoliques... 07 Diffdrentes classes de flavonoides... 10
Composition atomique de I'acier inorydable 316L... 28
Les exfraits testds... 30
Rdsultats obtenus pour chaque extrait... 32
Rdsultats des tests phytochimiques... 33 Absorbances adapt6 avec la gamme de concentration d'acide
gallique.... 34
Absorbances adaptd avec la gamme de concentration de la
quercdtine. 35
Les d6f6rentes phases avec les valeurs d'ICso @PPH)... 38
Les ddf6rentes phases avec les valeurs d'ICso (FRAP).... 40 Les ddfdrentes phases avec lesvaleurs d'ICso(ABTS*1... 4l
Diamdtre de zone d'inhibition des trois phases vis-i-vis des souches bactdriennes testdes en difftrentes concentrations... 42
: Effet d'antibiotique (ciproflaxine) sur les trois souches bactdriennes
L'efficaciti inhibitrice avec I'absence et la prdsence des inhibiteurs (les deux phases)...
Les .paramdtres de Ia polarisation potentiodynamique avec I'absence et la prdsence des inhibiteurs.. .. . . .. .. .. .
45
Sommaire
Remerciement D6dicace
Liste d'abr6viation Liste des figures Liste des tableaux Introduction
PARTIE BIBLIOGRAPHIQIIE
Chapitre I : Etude botanique
I.1. Historique... ... 03
I.2La famille Ranunculacees... 03
I.3. Le genre Ranunculus 03 I.4. Distribution gdographique ... 03
I.5. Biologie de Ranunculus Repens L... 04
I.6. Systdmatique de laplante (nRL) ... 05
I.7. Utilisation traditionnelle de la Ranunculus repens L... 06
Chapitre II : Les compos6s ph6noliques tr.I. Gdniralit6 srn les pollph6nols ... 07
II.2. Classifrcation des polyph€nols ... 07
tr.3. Les flavonoides 08 tr.3.1. Historique 08 IJ.3.2. Classification et structure chimique des flavonoi'des ... ... 09
n3.2.1. Les flavonols ... 09
II.3.2.2. Les flavones 09
n3.2.3. Les flavanones ... l0
n3.2.4-Les isoflavones ... l0
n3.2.5. Les flavanols ... l0
11.32.6. Les anthocyanes -... l0
II.3.3. Variation de la strucfire de l'6l6ment centrale en Cr des flavonoides. . . . . .. 1 1
II.3.4. Propriitds pharmacologiques des flavonoides lz
Chapitre III : Les activit6s biologique III. 1. Activitd antioxydante
0l
l3
tU.l.l Ddfinition du stress t3
IlI.l.2 Ddfinition des Radicaux libres... 13
m.1.3. Les antiorydants endogdnes (enzymatiques) ... 13
m.1.4. Les antioxydants exogdnes (non enzymatiques) ... 14
[I.1.5. Mdcanismes d'action des antioxydants... 14
m.1.6. Consdquence du stress oxydatif.... 14
III.2. Activit6s antibactdrienne... 14
III.2.1. G6ndralit6. 14 m.2.2. Ddfinition des bactdries ... 15
111.2.3. Les antibiotiques... 15
11I.2.4. Classification des antibiotiques... 15
ItI.2.5. Mode d'action des antibiotiques... 16
111.2.6. L'antibiogramme... .. 16
III.3. Autre activite (anticorrosive). ... 16
m3.1. Ddfinition de la corrosion...-. 16
m3.2. Les types de corrosion 16 Ill.3.3.Inhibition de la corrosion... 17
III.3.3.1. D6finition. 17 tU.3.4. Propri6tds et classes des inhibiteurs ... 17
Chapitre W : Mat6riel et m6thodes IV. Analyse et quantitative 19 IV.l. Recolte de laplante 19 IV.2. Extraction des flavonoTdes de Ranuncalus repens L... 19
1V.3. Rendement des exfraits Rantmcalus repens L... ... 2l IV.4. Testsphytochimiques... 2l IV.5. Dosage des polyphdnols totaux 23 IV.6. Dosage des flavonoides... 24
IV.7. Activit6 biologiques 24 IV.7.l. Activitd antioxydante 24 ry.7.1.1. LetestauDPPH... 24
I\1.7.1.2. Pouvoir chdlateur du fer (FRAP) 25
IV.7.1.3. TestABTS 26
I\1.7.2. Activitd antibactdrienne 27
IV .7 .2.1. Souches bactdriennes utilisees. . 27
IV .7 .2.2. Mdthode utilisde.. .
IV .7 .3. Aufre activitd (anticorrosive) IV.7.3. 1. Etude d'activit6 inhibifrice
Chapitre V : RAsultats et lnterprr6tation V.1. Analyse quantitative
V.l.l. Rendement des exftaits (RRL)
V .1.2. Tests phytochimiques.
V.1.3 Dosage des polyphdnols totaux V.1.4. Dosage des flavonoides Y.2. Activitis biologique...
V .2.1. Activitd antioxydante
V.2.1.1. Pi6geage du radical DPPH' V.2.1.2. Pouvoir chdlateur du fer (FRAP)
V .2.1.3. Inhibition de radical A8TS"...
V .2.2. Activit6s antibactdrienne IV.2.3. Autre activit9. . .
V .2.3.1. Activitd anticorrosive
Chapitre VI : Discussion V[. Discussion-
Conclusion.
R6f6rence bibliographique R6sum6
27 28 28
32 32 JJ
33 35 37 37 37 39 40 42 44
M
49
5l
imtroduction
Introduction De tous les temps, les plantes ont occupd une place prepond6rante dans la vie de I'homme. Toutes les civilisations connues ont utilisd les plantes soit sauvages soit cultivdes pour se nounir, se ddfendre, se v6tir ou se soigner. Ces utilisations se sont diversifides au fil des temps pour s'adapter aux besoins. Les plantes medicinales ont connu les m0mes modifications. Elles sont employdes parfois de fagon s6lective grdce d la tradition. Au fil des sidcles, une premidre distinction a pu 6tre faite entre plantes comestibles
et toxiques. Les connaissances empiriques accumuldes ont permis aux diff6rentes civilisations de prendre les plantes oornme souroe essentielle de mddicaments. Jusqu'au d6but du 20h" siecle, presque tous les mddicaments dtaient d base de plantes [].
De nos jours, et surtout dans les pays du tiers monde, la phytothdrapie occupe encore une place importante. La flore de ces pays reste assurdment riche et prometteuse, tant dans la perspective de ddcouvrir de nouvelles espdces botaniques que de trouver de nouvelles molecules ayant une activitd thdrapeutique, pow la mise au point de nouveaux m6dicaments. Quelles que soient les parties et les formes sous lesquelles elles sont utilisees, les plantes sont exff€mement riches, elles contiennent de structures chimiques complexes.
Le mdtabolisme des plantes contient de milliers de diff6rents constituants dont I'effet
th6rapeutique n'est dvidemme,nt pas li6 i tous les composds, de m6me pour ce qui est
d'effet nocif ou toxique [2J.
L'Alg6rie est consid6ree parrri les pays connus pour leur diversitd taxonomique vu sa position biogeographique privildgiie et son itendu enfie la Meditenan6e et I'Afrique sub-saharienne. La flore algdrienne est potentiellement riche, beaucoup d'especes enddmiques peuvent y etre. Nous partageons avec les mdditerraneens et les pays du Sahel un large 6ventail de composds et d'6l6ments phytochimiques d'un int6rCt grandissant d'oir la ndcessitd et I'importance de ce travail de recherche. Ce brassage d'espdces constitue pour notne pays une vdritable richesse qui doit 6tne pr6servee et g6ree rationnellement
€t durable,ment dans le but de maintenir les equilibres dcologiques ddjn fragiles et de conserver note diversit6 biologique[ l].
Nofre dtude portde sur l'extraction et le dosage des polyphdnols et des flavonoides,
puis I'ifude de,s activites antimicrobienne, antioxydante, anticorrosive d'une plante appartenant i la famille Ranunculaceae, prisentees par Ranunculus repensL.
Ce travail est divisd en deux partie une partie bibliographique et d'autre exp6rimentale,
la partie bibliographique comprend quatre partie :
Infroduction
r Etude botanique Rarumculus repensL.
o Les compos6s phdnoliques.
o Rappels sur les activitds dtudiees.
La pafiie expdrimentale est consacrde d l'6tude de la composition chimique et les activitds (antioxydante, antimicrobienne, anticorrosive), des mdtabolites secondaire.
Cette partie est devisee en deux la prdsentation du matdriel et des mdthodes utilisdes,
et la discussion des rdsultatso en fin une conclusion qui rappelle les rdsultats obtenus.
Chapitre I
Etud,e botanique
Chapitre I Etude botanique I.1. Historique
Il semble y avoir peu de doute que Ranunculus repens L au canada a 6td naturalisd d'Europe et s'est rapidement repandu i la suite des pionniers. Rousse au (1968) appelle.R.RL une plante adventice, un colonisateur occasionnel ou occasionnel d'Amdrique du nord. Il a 6galement fait rcmarquer que la premidre mention de RRL au Quibec nemonte d 1821 et qu'elle itait ddcrite cornme cofllmune dans les environs de Monfreal [3]. Godwin (1975) ddclare que .RRL appartient d la cat6gorie des plantes circumpolaires de Hutten qui se propage de manidre trds r6pandue par la culture. Gilkey (1957) a m€me sugg6r6 que RRL aurait pu €tre intoduit cofirme plante de jardin ou ornementale en raison de sa valeur esthdtique. En revanche, Montgomery G964) a sugg6rd que RRL pourrait €tre indigdne dans certaines r6gions du canad4 mais il n'a dowrf aucun lieu ni aucune preuve i l'appui de cette affirmation [4].
I.2. Lt famille Ranunculac6es
Les Ranunculacdes ont une distribution mondiale, bien que de nombreux genres et especes soient centr6s dans les zones temp6rdes de lAsie de lEst. La famille des Ronuncalaceae est composde d'environ 1500 e 2000 espdces regroup6es en une soixantaine de genres [5].
I3. L€ genre Ranunculus
Le genre Rqnunculus (renoncules) reprdsente le plus grand genre au sein des Rantmcalaceae, prds de 600 espdces appartiennent au genre Rsnuncalus.Il estrepartit dans l'hdmisphdre nord. On le trouve aussi dans les rdgions temp€rees du sud dans les tropiques oir elles sont habituellement confin6es d des altitudes plus €levdes, et rdparties sur tous les continents. Les membres de ce genre prdsentent des sepales simples, lobdes, fendues ou divis6es 3 et 5 non voyantes, les pdtales sont habituellement jaunes, principalement abovds, €tamines et carpelles, de nombreux agrdgats d'akdnes dans des t6tes globuleuses i
oblongues, des akBnes arrondis ou un peu aplaties [6].
I.4. Distribution g6ographique
Rarunaius repens La dtd introduit aux Etats-Unis et au canada ou il est disfibu6 dans une large bande s'dtendant principalement enfe 38o et 50o N. Au canada" .RRL est prdsent dans toutes les provinces, i l'exception des territoires du Yukong et du nord-ouest [7].
L'espdce est plus sommune dans les provinces maritimes, au Qu6bec, en Ontario et sur les
;i+.
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Figure l:La distribution de Rl?L en canada [3].
I.5. Biologie de Ranunculus RepensL
La plante RftL est une espdce vivace herbacde, gdndralement duveteuse d longs stolons rampants, les feuilles triangulaires ont trois dent6s, celui du milieu 6tant p6tiol6 [8].
Les fleurs ont cinq pdtales jaunes, cinq sdpales dressds et beaucoup d'6tamines. Le receptacle porie de nombreux carpelles qui d maturit6, donnent des akdnes d bec gr0le [9].
La Rammculus reryns L est une herbe rampante avec des racines fibreuse, elle est commune dans les pdturages, champs et dans les zones humides aux climats temp6r6s. Elle produit de nouvelles plantes ou clones qui se d6veloppe d travers les stolons qui poussent dans les aisselles des feuilles (figure 2) [10]. Au printemps des stolons latdraux
I