Browsing by Author "Bouterfas Karim"

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    Étude écobiochimique et activités biologiques des composés phénoliques de Marrubium vulgare L.
    (2015-05-14) Bouterfas Karim; Encadreur: Zoheir Mehdadi
    Résumé (Français et/ou Anglais) : Cette thèse a porté sur l’étude éco-biochimique d’une plante médicinale, le marrube blanc (Marrubium vulgare L.( en provenance de quatre localités de l’ouest algérien. Les objectifs visés consistent essentiellement à mettre en exergue l’effet de certains paramètres environnementaux et expérimentaux sur la variation quantitative et qualitative des composés phénoliques de l’espèce étudiée d’une part et, sur son pouvoir antimicrobien et antioxydant d’autre part. Les résultats obtenus montrent que les conditions expérimentales d’extraction )nature du solvant organique et sa concentration, temps et température d’extraction) influent significativement sur les concentrations moyennes en composés phénoliques dosés sur les feuilles de M. vulgare. Les teneurs moyennes maximales en phénols totaux )392 ± 06,41 mg équivalent d’acide gallique/g( sont obtenues avec le méthanol 60 % à 25 °C pendant 180 min ; en flavonoïdes (79,52 ± 0,55 mg équivalent de catéchine/g) avec le méthanol 80 % à 20 °C pendant 450 min et, en tanins condensés (28,15 ± 0,80 mg équivalent de catéchine/g( avec l’acétone 41 % à 21 °C et pendant 001 min. L’analyse en composantes principales confirme l’effet positif des basses températures sur l’extraction des phénols totaux et des flavonoïdes, et des fortes températures sur les tanins condensés. La méthode de réponse de surface donne des valeurs théoriques sur les conditions d’extraction et des teneurs maximales en polyphénols très proches à celles obtenues expérimentalement. Les paramètres environnementaux testés (localité de prélèvement, mois et saison d’échantillonnage, altitude et exposition( ont un effet significatif sur les concentrations moyennes en composés phénoliques avec des valeurs plus importantes, notées sur les feuilles et les fleurs par rapport aux tiges et racines et ceci pendant les mois du printemps et de l’été par rapport aux mois de l’automne et de l’hiver. Les stations du littoral situées à de basses et moyennes altitudes ont enregistré des concentrations plus élevées par rapport à celles du mont de Tessala, situées à des altitudes élevées. Généralement, les concentrations maximales en composés phénoliques sont enregistrées dans le versant sud, par contre les concentrations minimales sont notées dans le versant nord. Les différences enregistrées sont dues probablement à des variations climatiques entre les différentes stations d’échantillonnage. L’analyse factorielle des correspondances confirme l’effet de l’organe végétal et de la saison de prélèvement sur les concentrations en polyphénols. Les tests de corrélation de Pearson ont montré des corrélations significatives entre les différents composés phénoliques dosés et l’organe végétatif analysé. La séparation des extraits phénoliques des feuilles de M. vulgare par une chromatographie liquide à haute performance (CLHP) en phase inversée montre que les acides phénoliques et les flavonoïdes varient significativement en fonction de la localité d’échantillonnage et de la saison de prélèvement. Généralement, les extraits de Aïn Skhouna et de la forêt domaniale de M’sila renferment un nombre élevé de composés phénoliques par rapport à ceux du mont de Tessala et Béni Saf. Les deux saisons de printemps et d’été sont les mieux représentées en polyphénols contrairement à l’automne et l’hiver. En se référant aux temps de rétention des standards phénoliques testés, il ressort la présence probable de certains acides phénoliques comme les acides chlorogénique, ellagique, hydrocinnamique, tannique, férulique et la vanilline et, de quelques flavonoïdes représentés par la diosmine, la catéchine, la naringinine, la lutéoline, le kaempférol, la nobilétine et la diosmétine. Le test préliminaire du pouvoir antimicrobien des extraits flavonoïques des feuilles de M. vulgare du mont de Tessala vis-à-vis de quatre souches bactériennes (Pseudomonas aeruginosa ATCC 27835, Escherichia coli ATCC 25922, Bacillus cereus ATCC 1306 et Staphylococcus aureus ATCC 13565) et deux souches fongiques (Penicillium digitatum ATCC 201167 et Aspergillus niger ATCC 16404), montre un remarquable effet antibactérien sur les bactéries Gram+ et une activité antifongique modérée. D’autre part, le potentiel antimicrobien des extraits flavonoïques obtenus des feuilles prélevées de trois localités d’échantillonnage )mont de Tessala, forêt domaniale de M’sila et Aïn Skhouna( contre trois souches bactériennes (Escherichia coli ATTC 25922, Bacillus cereus ATTC 10876 et Proteus mirabilis ATTC 35659) et deux fongiques (Aspergillus braseliensis ATTC 16404 et Candida albicans ATTC 10231) varie d’une manière significative en fonction de l’extrait flavonoïque testé et de sa concentration, du type de la souche microbienne et de la localité d’échantillonnage. Les diamètres d’inhibition enregistrés dépassent souvent ceux induits par les antibiotiques et les antifongiques commercialisés enregistrant même une inhibition totale de la croissance fongique. Les concentrations minimales inhibitrices )CMI( obtenues varient entre 4,32 et 011 μg/ml. Le screening phytochimique a révélé l’existence de certaines classes flavonoïques qui pourraient être responsables de ce remarquable pouvoir antimicrobien. Le test de piégeage du radical libre, l,l-diphenyl-2-picrylhydrazyle (DPPH), montre que les activités antioxydantes des extraits flavonoïques obtenus des feuilles de M. vulgare en provenance de trois localités d’échantillonnage varient significativement en fonction du type de l’extrait flavonoïque testé, de sa concentration et de la localité d’échantillonnage. Les extraits méthanoliques, chloroformiques et d’acétate d’éthyle enregistrent les pourcentages d’inhibition les plus élevés contrairement aux deux extraits héxaniques et aqueux. Les concentrations inhibitrices 50 (CI50) varient de 33,7 à 773,65 µg/ml et dépassent souvent celles enregistrées par les standards phénoliques. Abstract: The current thesis focused on the eco-biochemical study of a medicinal plant called white horehound (Marrubium vulgare L.) originally from four localities in western Algeria. Our aims consisted on highlighting the effect of some environmental and experimental parameters on the quantitative and qualitative variations in phenolic compounds of white horehound, and on the antimicrobial and antioxidant potency. The results showed that the experimental extraction conditions (nature of the organic solvent and concentration, extraction time and temperature) affected significantly the average concentrations of phenolic compounds dosed on the leaves of M. vulgare. The maximum average contents, of total phenols (293 ± 14.60 mg gallic acid equivalent/g), were obtained with methanol (60%) at 25°C during 180 min; flavonoids (79,52 ± 0.55 mg catechin equivalents/g) with methanol (80 %) at 20 °C during 450 min, and condensed tannins (28,15 ± 0.80 mg equivalent of catechin/g) with acetone (60 %) at 50 °C during 180 min. The Principal Components Analysis confirmed the positive effect of low temperatures on the extraction of total phenols and flavonoids, and the effect of high temperatures on the condensed tannins. The response surface methodology gave the theoretical values of extraction conditions and maximum levels of polyphenols close to those obtained experimentally. The tested environmental parameters (sampling location, sampling month and season, altitude and exposure) had a significant effect on the average concentrations of phenolic compounds with higher values recorded in leaves and flowers compared to stems and roots. This could happen during spring and summer compared to autumn and winter. Coastal stations situated at low and medium altitudes showed higher concentrations compared to those of the Tessala mount located at high altitudes. Generally, the maximum concentrations of phenolic compounds are recorded in the southern slope. However, minimum concentrations are noted in the northern slope. The differences were probably due to the variations in climate between the different sampling stations. The factorial correspondence analysis established the effect of the vegetable organ and the sampling season on the polyphenols concentrations. Pearson correlation tests showed significant correlations between the various phenolic compounds assayed and the vegetables organs analyzed. The separation of phenolic extracts of leaves of M. vulgare by reverse-phase high performance liquid chromatography (HPLC) showed that the phenolic acids and flavonoids vary significantly according to the sampling locality and to the harvest season. Generally, extracts obtained from Ain Skhouna and the forest of M'sila contained a high amount of phenolic compounds compared to those of Tessala and Beni Saf mounts. The two seasons of spring and summer were best represented in polyphenols unlike autumn and winter. With reference to the retention times of the standard phenolic tested, it appears the probable presence of some phenolic acids such as chlorogenic acid, ellagic acid, hydrocinnamic acid, tannic acid, ferulic acid, vanillin, and a few flavonoids represented by diosmin, catechin, naringenin, luteolin, kaempferol, nobiletin and diosmetin. Preliminary test of the antimicrobial activity of flavonoic extracts of M. vulgare leaves of Tessala mount on four bacterial strains (Pseudomonas aeruginosa ATCC 27835, Escherichia coli ATCC 25922, Bacillus cereus ATCC 1306 and Staphylococcus aureus ATCC 13565) and two fungal strains (Penicillium digitatum ATCC 201167 and Aspergillus niger ATCC 16404), showed a remarkable antibacterial effect on gram+ bacteria and a moderate antifungal activity. Furthermore, the obtained antimicrobial potential of flavonoic extracts of leaves from the three sampling locations (mount of Tessala, forest of M'sila and Ain Skhouna) against three bacterial strains (Escherichia coli ATCC 25922, Bacillus cereus ATCC 10876 and Proteus mirabilis ATCC 35659) and two fungal strains (Aspergillus braseliensis ATCC 16404 and Candida albicans ATCC 10231), varied significantly. This depended on the tested flavonoic extract and its concentration, on the type of microbial strain and on the sampling locality. The inhibition zone diameters recorded often exceed those induced by antibiotics and antifungal commercialized even showing complete inhibition of fungal growth. The minimum inhibitory concentrations (MICs) obtained, vary between 6.25 and 100 µg/ml. The phytochemical screening revealed the existence of certain classes of flavonoids that might be responsible of this significant antimicrobial power. Trapping test of free radicals, l, l-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH), shows that the antioxidant activity of flavonoic extracts, obtained from M. vulgare leaves, coming from three sampling localities, varied significantly. This variation depended on the type of the flavonoic extracts tested, on its concentrations and on the sampling locality. The methanolic, chloroformic and ethyl acetate extracts recorded the highest percentages of inhibition unlike to the aqueous and hexanic extracts. The inhibitory concentrations 50 (IC50) ranged from 33.7 to 773.65 µg/ml and often exceed those recorded by phenolic standards