- [ VRPG-Doc] Sciences de l'environnement --- علوم المحيط

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Auto-écologie d’Aristolochia baetica L. dans les monts de Tessala (Algérie de l’ouest) et physiologie de germination de ses graines
(2020-06-08) HAKEMI Zahra; Encadreur: MEHDADI Zoheir
Résumé (en Français) : Auto-écologie de Aristolochia baetica L. dans les monts de Tessala (Algérie de l’ouest) et physiologie de germination de ses graines Notre travail s’inscrit dans le cadre de la biologie de la conservation de Aristolochia baetica, espèce endémique à l’Algérie, présente dans les monts de Tessala (ouest algérien), site de notre étude. Il s’agit d’étudier son autoécologie par la caractérisation de son cortège floristique, son substrat édaphique et le suivi démographique de ses populations par l’évaluation quantitative spatio-temporelle du nombre moyen de fleurs initiées, avortées et fruits formés. Le comportement germinatif des graines de l’espèce étudiée a été également abordé. Pour l’autoécologie de A. baetica, vingt-quatre relevés phytoécologiques ont été effectués sur huit stations où cette espèce est présente. L’inventaire floristique nous a permis de recenser 68 espèces réparties en 31 familles botaniques, 6 types biologiques et 19 types biogéographiques. Le traitement des données floristiques et édaphiques par l’analyse factorielle des correspondances (AFC) et la classification hiérarchique ascendante (CHA) a montré que A. Baetica fait partie du cortège floristique des garrigues et se développe surtout dans des stations à basses altitudes sur substrat calcaire, neutre, non salé et à texture légère. Les résultats auxquels nous avons aboutis ont montré également que, chez A. baetica, la floraison et la fructification présentent une variabilité quantitative dans le temps (durant les trois années d’observation : 2015-2016-2017) et dans l’espace (sur les huit stations où sa présence a été signalée). Cette évolution est marquée par une faible fructification malgré l’importance du nombre de fleurs formées. L’étude du comportement germinatif des graines de A. baetica a été réalisée au laboratoire, dans des conditions contrôlées, sur des boites de pétri tapissées de papier filtre. Les résultats obtenus montrent que les graines de A. baetica sont dormantes et que seuls le prétraitement par l’acide gibbérellique (GA3), le prétrempage dans l’eau distillée et la stratification ont pu lever leur inaptitude à la germination. L’optimum thermique de germination se situe entre 15 et 20 °C. Les graines de cette espèce sont très sensibles au stress hydrique, leur seuil de tolérance se situe à – 0,19 bar, au-delà duquel leur germination est inhibée. Cependant, elles sont intolérantes à la salinité. Ces données ont permis de compléter les connaissances biologiques déjà édifiées relativement à cette espèce et serviront certainement dans le cadre de sa conservation. Les mots clés : Aristolochia baetica ; autoécologie ; conservation ; germination ; monts deTessala ; suivi démographique. Abstract (en Anglais) : Auto-ecology of Aristolochia baetica L. in the Tessala Mountains (western Algeria) and physiology of seed germination Our work is part of the conservation biology of Aristolochia baetica, endemic species to Algeria, present in the mountains of Tessala (western Algeria), site of our study. It consists to study its autoecology by the characterization of its floristic procession, edaphic substrate and the demographic monitoring of its populations by the spatio-temporal quantitative evaluation of the average number of flowers initiated, aborted and fruit formed. The germination behavior of the seeds of the species studied was also discussed. For the autoecology of A. baetica, twenty-four phytoecological surveys were carried out on eight stations where this species is present. The floristic inventory allowed us to identify 68 species divided into 31 botanical families, 6 biological types and 19 biogeographical types. The assessment of floristic and edaphic data by correspondence factor analysis (CFA) and the hierarchical ascending classification (HAC) showed that A. baetica is a member of plant training of scrubland and develops especially in stations at low altitude with a high rate of limestone, neutral, unsalted and light texture. The results which obtained, showed that, in A. baetica, the flowering and fruiting present quantitative variability over time (during the three years of observation: 2015-2016-2017) and in space (over the eight stations where it is present). This evolution is marked by a low fruiting despite the importance of the number of flowers formed. The study of the germinative behavior of A. baetica seeds was carried out in the laboratory, under controlled conditions, in filter paper-coated petri dishes. The results obtained show that the seeds of A. baetica are dormant and that only pretreatment with gibberellic acid (GA3), soaking in distilled water and stratification have been able to remove their inability to germinate. The optimum thermal germination is between 15 and 20 ° C. The seeds of this species are very sensitive to water stress, their tolerance level is - 0.19 bar, which their germination is inhibited. However, they are intolerant of salinity. These data made it possible to complete the biological knowledge for this species and will certainly be used of its conservation. Keywords: Aristolochia baetica; autoecology; conservation; mountains of Tessala; demographic monitoring.
Valorisation des plantes condimentaires cultivées et spontanées dans l’ouest algérien cas du genre Allium
(2016-11-23) MOUMENE Faiza; Encadreur: Toumi – Benali Fawzia
Résumé (Français et/ou Anglais) : Dans le cadre de la valorisation des plantes condimentaires cultivées et spontanées de l’Ouest Algérien, des huiles essentielles et des extraits brutes phénoliques de deux espèces du genre Allium, l’une cultivée Allium sativum et l’autre spontanée Allium vineale, ont été testés pour leurs activités antioxydante et antibactérienne après une quantification et une identification de leurs principes actifs. Dans ce contexte, une recherche est débutée d’abord, par une enquête ethnobotanique réalisée à l’aide d’un questionnaire, pour la détermination des différentes utilisations médicinales des ces deux espèces du genre Allium. L’enquête a prouvé d’une part, que l’ail cultivé est utilisé comme condiment et aussi pour traiter des différentes maladies telles que : les maladies infectieuses, l'hypertension, les maladies dermiques, l’hypercholestérolémie, les maladies digestives, l’hyperglycémie et comme traitement préventif du cancer ; d’autre part, 17% de la population enquêtée connaissent l’espèce sauvage et l’utilise comme condiment. La caractérisation des huiles essentielles des bulbes des deux espèces étudiées, Allium sativum : avec deux variétés rouge (ASbr) et blanche (ASbb) et Allium vineale (AVb), par la technique de la CG/MS, a permis d’identifier des composés chimiques, en particulier des composés soufrés qui est majoritaires. Ainsi, Allium vineale est formée en majorité d’allyl trisulfide (24 %) et diallyl tetrasulfide (16 %) et Allium sativum (45 %) d’allyl trisulfide et (22 %) diallyl disulfide. La quantification des composés phénoliques totaux, des flavonoïdes et des tanins, extraits à partir des trois solvants (méthanol, éthanol et l’eau distillée) des trois échantillons étudiés, a révélé la plus importante teneur des composés phénoliques, enregistrée dans l’extrait éthanolique de l’AVb (69,92 mg AGE/g), suivie par celles des deux variétés cultivées ASbr (17,94 mg AGE/g) et ASbb (11,54 mg AGE/g). Les résultats du dosage des composés flavonoïdes, montrent que l’extrait éthanolique de l’ASbr donne la valeur la plus remarquable (62,11 mg EC/g) puis l’extrait méthanolique de l’AVb (33,05 mg EC/g), comparés aux autres extraits qui enregistrent des valeurs entre 1,05 à 23,97 mg EC/g. Les résultats du dosage des tanins condensés, indiquent que l’extrait éthanolique d’AVb renferme la valeur la plus importante (5,69 mg EC/g) suivi par l’extrait méthanolique du même échantillon (4,14 mg EC/g). La valorisation de nos espèces du genre Allium : Allium sativum et Allium vineale, est parachevée par la détermination du pouvoir antioxydant in vitro, en utilisant deux méthodes, la méthode du DPPH et celle de la ß- carotène, et d’autre part par l’activité antibactérienne vis-à-vis de trois souches bactériennes : Escherichia coli (E.coli), Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) et Staphylococcus aureus (S.aureus) selon la méthode de Vincent (aromatogramme), sur les huiles essentielles et les trois extraits phénoliques des trois échantillons étudiés. Les résultats de l’activité antioxydante des huiles essentielles des trois échantillons ont montré que l’huile essentielle d’AVb renferme l’activité la plus importante avec les deux méthodes, celle du DPPH (IC50 = 5,08 mg/ml) et celle de la ß- carotène (26,54%) par rapport à l’acide ascorbique (23,37%). Par ailleurs, l’activité antioxydante des extraits des trois échantillons a montré que les extraits éthanoliques testés avec la méthode de la ß- carotène ont présenté l’activité la plus forte par rapport aux autres extraits ; par contre les résultats du pouvoir antioxydant déterminé par la méthode du DPPH, montre une activité très faible dans les différents extraits des trois échantillons. Les résultats du pouvoir antibactérien des huiles essentielles des trois échantillons étudiés vis-à-vis des trois souches bactériennes montrent que l’huile essentielle d’AVb apparait plus active sur les trois souches bactériennes suivie par l’ASbb, par contre ; P. aeruginosa a montré une résistance vis-à-vis de l’huile essentielle de l’ASbr. Parmi tous les extraits, l’extrait aqueux des trois échantillons a montré une activité inhibitrice remarquable sur les trois souches bactériennes étudiées, par rapport aux autres extraits méthanolique et éthanolique qui ont révélé un pouvoir inhibiteur très faible contre S. aureus.
Contribution à l’étude phytochimique et valorisation de l’espèce Agave americana L. de l’Ouest algérien
(2017-10-19) RAHMANI Hannane; Encadreur: Koudache Fatiha; Co-Encadreur: TOUMI BENALI Fawzia
Résumé (Français et/ou Anglais) : L’objectif de notre recherche est d’évaluer les activités biologiques des extraits de l'Agave americana L en provenance de la région de Kristel et Tessala. Le screening phytochimique effectué sur les différents extraits de l'Agaveamericanarévèle la présence de : phénols, flavonoïdes, tanins, terpènes ainsi que les saponines et l'absence des alcaloïdes. L'étude phytochimique a révélé que l'extrait de décoction des feuilles de la région de Kristel renferme les teneurs les plus élevées en phénols totaux (62,44±0.48 mg AGE/g MS), de flavonoïdes (8.385± 0.01mg EC/g MS) et de tanins condensés (3.63±0.27 mg EC/g MS). Tandis que, les extraits hydro-alcooliques enregistrent les valeurs les plus notables en composés phénoliques pour les racines. La fraction de chloroforme des deux régions enregistre la quantité la plus importante en phénols totaux avec une teneur de (162.82±14.30 mg AGE/100g MS – 141±8.19 mg AGE/100g MS). Tandis que, les valeurs les plus élevées en flavonoïdes ont été obtenu pour l'extrait de chloroforme et acétate d'éthyle de Kristel (34,32 ± 3,31 mg EC / 100g Ms; 31,17 ± 3,05 mg EC/ 100g Ms). L'évaluation de l'activité antioxydant par le test DPPH, montre que tous les extraits possèdent une activité anti-radicalaire importante. La fraction d'acétate d'éthyle et la décoction de la région de Kristel renferme le pouvoir antioxydant le plus remarquable avec respectivement une concentration d'inhibition IC50 de 1.30 mg/ml et 2.23 mg/ml. L'étude in vivo de l'induction de l'œdème par la carragénine, chez les rats Wistar des extraits hydro-éthanolique (EEAA) et de décoction (EDAA), en comparaison avec l'indométacine et le piroxicam montre que les deux extraits possèdent un effet anti-inflammatoire très intéressant et ils agissent dès la première heure. L’EEAA renferme un effet anti-inflammatoire plus puissant que l'EDAA, donc l'effet anti-inflammatoire dépend de la nature chimique des molécules bioactives présentent dans les extraits. La caractérisation du profil chimique des différentes fractions des deux régions, par la technique de chromatographie liquide à haute performance a identifié cinq composés flavonoïdiques, dont cinq pour la région de Kristel (Naringine, Taxifoline, Catéchine, Apéginine, Fiestine), et une dans la fraction d'acétate d'éthyle (Naringine) pour la région de Tessala. The objective of our research is to evaluate the biological activities of the extracts of Agave americana L., from the region of Kristel and Tessala. The phytochemical screening carried out on the various extracts of Agave americana reveals the presence of: phenols, flavonoids, tannins, terpenes as well as saponins and the absence of alkaloids. The phytochemical study revealed that the decoction extract from the Kristel region contained the highest total phenols (62.44 ± 0.48 mg GAE / g MS), flavonoids (8.385 ± 0.01 mg CE / g MS) and condensed tannins (3.63 ± 0.27).While, hydro-alcoholic extracts record the most notable values of phenolic compounds for roots. The chloroform fraction of the two regions recorded the most remarkable amount of total phenols with a content of (162.82 ± 14.30 mg GAE / 100 g MS - 141 ± 8.19 mg GAE / 100 g MS). Whereas, the highest flavonoid values were obtained for Kristel's chloroform and ethyl acetate extract (34.32 ± 3.31 mg CE / 100 g Ms, 31.17 ± 3.05 mg CE / 100g Ms). Evaluation of the antioxidant activity by the DPPH test shows that all the extracts possess a remarkable anti-radical activity. The ethyl acetate fraction and decoction of the Kristel region contained the most remarkable antioxidant power with an IC50 inhibition concentration of 1.30 mg / ml and 2.23 mg / ml, respectively. The in vivo study of carrageenan edema in Wistar rats of the hydroethanolic extract and the decoction extracts in comparison with indomethacin and piroxicam shows that both extracts have a very remarkable anti-inflammatory effect and they act from the first hour. EEAA has a stronger anti-inflammatory effect than EDAA, so the anti-inflammatory effect depends on the chemical nature of the bioactive molecules present in the extracts. The characterization of the chemical profile of the different fractions of the two regions by the high-performance liquid chromatography technique identified five flavonoid compounds, including five for the Kristel region (Naringine, Taxifoline, Catechin, apeginine, Fiestine) and one in the Fraction of ethyl acetate (Naringine) for the Tessala region.
Etude physiologique et valorisation des plantes fourragères et médicinales dans la wilaya de Sidi Bel-Abbés, Algérie occidentale : Cas de Fenugrec (Trigonella foenum-graecum L.)
(2017-01-25) RAHMANI Mohammed; Encadreur: HAMEL Laid; Co-Encadreur: TOUMI BENALI Fouzia
Résumé (Français) : Le fenugrec (Trigonella foenum-graecum L.) est une herbacée annuelle appartenant à la famille des fabacées. Il se trouve partout dans le monde, mais il est d’origine méditerranéen. Cette plante est connue par ses propriétés médicinales, thérapeutiques et nutritionnelles très importantes vu les utilisations traditionnelles et les activités pharmacologiques des composés phytochimiques présents dans les extraits des graines de cette plante (huiles essentielles, saponines et flavonoïdes…). A partir de constat et pour la valorisation de cette espèce on a adopté une méthodologie qui consiste à déterminer la productivité, les performances germinatives, la valeur nutritive, les caractéristiques phytochimiques, le profil chimique et l’activité antioxyadante des graines de quatre variétés codées : 0057, 1063, 1138 et 2087 de Trigonella foenum-graecum L. Ces variétés ont été cultivées sur le terrain agricole de la station de l’Institut Nationale de la Recherche Agronomique (INRA) de Lamtar de la Wilaya de Sidi Bel Abbes dans les mêmes conditions agro-écologiques puis comparées entre sites. L’intérêt industriel du fenugrec est déduit en proposant sa domestication et sa culture dans les champs des cultures industrielles. A cet effet, suivant le même ordre de cette stratégie, nous avons réalisé en premier lieu une étude agro-physiologique, afin d’évaluer le rendement en graines de chaque variété d’une part et de déterminer la température optimale pour la germination des graines de fenugrec d’autre part. En deuxième lieu, nous avons réalisé une analyse physico-chimique pour déterminer les teneurs des substances nutritives de ces graines et une étude phytochimique pour la quantification des composés phénoliques et l’évaluation de leur activité antioxydante. Dans le même contexte de l’étude phytochimique, nous avons réalisé l’extraction des huiles essentielles des graines de fenugrec et l’analyse de ces huiles par GC/MS, afin d’identifier le profil chimique de ces dernières. Les résultats obtenus indiquent que la température optimale de la germination des graines de fenugrec est de 25°C. Ils ont aussi montré que cette plante est riche en micronutriments et que l’activité antioxydante des extraits méthanoliques de ces graines dépend de la concentration de l’extrait et les teneurs en phénols. La GC/MS nous a montré que les huiles essentielles des différentes variétés (0057, 1063, 1138 et 2087) de Trigonella foenum-graecum L. sont caractérisées par leur richesse en sesquiterpènes, en cétones, en hydrocarbures aliphatiques et en aldehydes. Par ailleurs, les monoterpènes, les esters, les alcools, les composés azotés, les dérivés furaniques, les phénols, les acides, les composés de silicium et d’autres composés hétérocycliques sont présents en faible quantité. Mots clés : Trigonella foenum-graecum L., phytochimie, activité antioxydante, huiles essentielles, identification par GC/MS. Résumé (Anglais) : Fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.) is an annual herb which is belonging to the Fabaceae family. We found this plant in everywhere, but it is from Mediterranean origin. This plant is known by medicinal, therapeutic and nutritional power properties seentraditional uses and pharmacological activities of the phytochemicals present in the extracts made from the seeds of this plant (essential oils, saponins and flavonoids...). From there and for the recovery of this species we adopted a methodology of determining productivity, performance germ, nutritional value, phytochemical characteristics, chemical profile and antioxyadante activity of four seeds varieties coded: 0057, 1063, 1138 and 2087 of Trigonella foenum-graecum L. grown on the agricultural land of station of the National Institute of Agronomic Research INRA Lamtar of the Wilaya of Sidi Bel Abbes in the same agro-ecological conditions For this purpose, following the same order of this strategy of first in agro-physiological study to evaluate the yield of seeds of each variety on the one hand and determine the optimum temperature for germination of fenugreek seeds another part. Second physicochemical analysis to determine the levels of nutrients from these seeds. Finally a phytochemical study the quantification of the phenolic compounds and the evaluation of their antioxidant activity. In the same context of the phytochemical study consists in the extraction of essential oils from the seeds of fenugreek and the analysis of these oils by GC / MS to identify the chemical profile of the latter. The results indicate that the optimal temperature for the germination of fenugreek seed is 25 ° C. Our results also showed that this plant is rich in micronutrients and antioxidant activity of methanol extracts of these seeds is dependent on the concentration of the extract and the levels of phenols. The GC / MS showed that the essential oils of different varieties (0057, 1063, 1138 and 2087) of Trigonella foenum-graecum L. is characterized by its wealth in sesquiterpenes, ketones, aliphatic hydrocarbons and aldehydes. Furthermore, monoterpenes, esters, alcohols, nitrogen compounds, furan derivatives, phenols, acids, silicon compounds and other heterocyclic compounds are present in small quantities. Key words: Trigonella foenum-graecum L., phytochemistry, antioxidant activity, essential oil, Identification by GC / MS.
Etude écophysiologique et valorisation des plantes condimentaires dans l’Ouest Algérien cas (d’Anethum graveolens)
(2021-07-15) TIFOURI Zeyneb; Encadreur: BENYAHIA Mohamed; Co-Encadreur: TOUMI BENALI Fawzia
Résumé (en Français) : Dans le cadre de la valorisation des plantes condimentaires cultivées dans l’ouest algérien, nous avons choisie (Anethum graveolens L.) qui est une plante aromatique de la famille des Apiacées, sa richesse en principes actifs et en substances naturelles lui défère des vertus thérapeutiques, méritant d’être étudiée et valorisée. Le présent travail a pour but d’étudier l’impact de la salinité du sol sur la culture de cette espèce, dans la région de sidi bel abbés et Mohammadia comme étant un condiment et comme étant une plante médicinale et d’évaluer son potentiel phytochimique et bioactif, notamment l’activité antioxydante, l’activité antiarthritique, l’activité antidiabétique. Ainsi que l’activité antifongique. L’étude physiologique, a mis en relief l’impact de la salinité du sol sur les différents stades de développement de l’aneth, ainsi que le rendement en biomasse et en semences. Le screening phytochimique a démontré que l’extrait de la plante étudiée est riche en terpénoïdes, en flavonoïdes, en saponosides et en tanins. Le dosage des composés phénoliques, par la méthode colorimétrique, via la spectrophotométrie, a mis en évidence, des quantités plus ou moins remarquables selon la nature du sol. En effet, les teneurs les plus importantes en polyphénols et en flavonols, ont été révélées dans les extraits alcooliques de la semence récoltée à partir du sol salin, à raison de 138±4,71mg/g et 41,62±0,9mg/g respectivement ; alors que pour les flavonoïdes, les tannins les plus appréciables sont celles obtenues à partir des extraits alcooliques de la semence récoltée à partir du sol non salin, à raison de 102,36± 6,51mg/g. Cependant, pour les trois tests d’activité antioxydante, la biomasse de l'aneth a donné une très bonne activité de cette plante alors que l'extrait de semence saline a montré la plus forte inhibition des radicaux ; DPPH de 83,50 ±0,19%, ABTs de 93,81±0,30% et chélation des métaux de 90,31%±0,015. Néanmoins, l’activité antiarthritique la plus élevée a été enregistrée dans l'extrait issu de la semence saline avec un pourcentage d'inhibition de 90 %. L'effet de l'extrait d'aneth sur le diabète n'a pas dépassé les 56% à la concentration de 200μg/ml. La plante sous stress salin a montré une efficacité prononcée contre les souches fongiques : Pyrenophora tritici-repentis et Rhynchosporium secalis, duquel, 10 mg/ml est la concentration minimale inhibitrice. La caractérisation de l'huile essentielle par chromatographie de type GC-MS a révélé un nombre plus important de composés chimiques au sein des graines issues du sol modérément salin que les graines semées dans le sol non-salin, avec des composés majoritaires plus ou moins les mêmes et qui sont α-phelladrène, limonène, dill apiole et la carvone. Les mots clés : Anethum graveolens L., salinité du sol, extrait alcoolique, activités biologiques, huiles essentielles, caractérisation. Abstract (en Anglais) : In the aim of the valorization of the condiment plants cultivated in western Algeria, we chose (Anethum graveolens L.) which is an aromatic plant of the family of the Apiaceae, its fullness in active principles and natural substances defers therapeutic virtues to it, deserving to be studied and valorized. The purpose of this work is to study the impact of soil salinity on the cultivation of this species, cultivated in the region of Sidi Bel Abbes and Mohammadia as a condiment and medicinal plant, and to evaluate some pharmaco-biological activities of these compounds on the in vitro model, including antioxidant activity, antiarthritic activity, antidiabetic activity. As well as antifungal activity. Thus, the physiological study, highlighted the impact of soil salinity on the different stages of dill development, as well as biomass and seed yield. The phytochemical screening showed that the extract of the studied plant is rich in terpenoids, flavonoids, saponosides and tannins. The dosage, by the colorimetric method via spectrophotometry of the phenolic compounds of the alcoholic extract, revealed a very high content of polyphenols in the seed from the culture under saline stress, i.e. 138 ± 4.71 mg/g, 102.36 ± 6.51 mg/g in the seed from the culture non-saline soil for the flavonoids and 41.62 ± 0.99 mg/g in the saline plant for the flavonols. However, the three antioxidant activity tests dill showed the excellent activity of this plant while the saline seed extract showed the strongest radical inhibition; DPPH of 83.50 ±0.19%, ABTs of 93.81±0.30% and metal chelation of 90.31%±0.015. Nevertheless, the highest antiarthritic activity was recorded in the saline seed extract with 90% inhibition. The effect of dill extract on diabetes did not exceed 56% at the concentration of 200μg/ml. The plant under saline stress showed a pronounced efficacy against fungal strains: Pyrenophora tritici-repentis and Rhynchosporium secalis, of which, 10 mg/ml is the Minimum Inhibitory Concentration. Characterization of the essential oil by GC-MS type chromatography method revealed a higher number of chemical compounds in seeds from moderately saline soil than seeds sown in non-saline soil, with nearly the same majority compounds being α-phellandrene, limonene, dill apiole and carvone. Keywords: Anethum graveolens L., soil salinity, alcoholic extract, biological activities, essential oils, characterization.