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Etude chimique et toxicologique des principes toxiques des extr

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UNIVERSITE DE MADAGASCAR<br />

FACULTE DES SCIENCES<br />

DEPARTEMENT DE BIOCHIMIE FONDAMENTALE ET APPLIQUEE<br />

MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU DIPLOME D’ETUDES APPROFONDIES DE<br />

BIOCHIMIE<br />

Option : BIOCHIMIE APPLIQUEE AUX SCIENCES MEDICALES<br />

ETUDE CHIMIQUE ET TOXICOLOGIQUE DES EXTRAITS<br />

TOXIQUES DE FEUILLES DE Xylopia humblotiana<br />

(ANNONACEAE)<br />

Présenté par :<br />

RASOLONDRAIBE Onjasoa Nambinina<br />

épouse RAMANANTOANINA<br />

Maître ès-sciences<br />

Soutenu publiquement le : 21 Septembre 2007<br />

Devant la commission de jury composée de :<br />

Présidente<br />

Rapporteur<br />

Examinateurs<br />

: Professeur RAZANAMPARANY Julia Louis<strong>et</strong>te<br />

: Professeur JEANNODA Victor<br />

: Docteur RANDRIANIERENANA Ando<br />

: Docteur RAVONINJATOVO Marc


UNIVERSITE DE MADAGASCAR<br />

FACULTE DES SCIENCES<br />

DEPARTEMENT DE BIOCHIMIE FONDAMENTALE ET APPLIQUEE<br />

MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU DIPLOME D’ETUDES APPROFONDIES DE<br />

BIOCHIMIE<br />

Option : BIOCHIMIE APPLIQUEE AUX SCIENCES MEDICALES<br />

ETUDE CHIMIQUE ET TOXICOLOGIQUE DES EXTRAITS<br />

TOXIQUES DE FEUILLES DE Xylopia humblotiana<br />

(ANNONACEAE)<br />

Présenté par :<br />

RASOLONDRAIBE Onjasoa Nambinina<br />

épouse RAMANANTOANINA<br />

Maître ès-sciences<br />

Soutenu publiquement le : 21 Septembre 2007<br />

Devant la commission de jury composée de :<br />

Présidente<br />

Rapporteur<br />

Examinateurs<br />

: Professeur RAZANAMPARANY Julia Louis<strong>et</strong>te<br />

: Professeur JEANNODA Victor<br />

: Docteur RANDRIANIERENANA Ando<br />

: Docteur RAVONINJATOVO Marc


A la mémoire de notre p<strong>et</strong>ite IFALIANA <strong>et</strong> de sa grand-mère,.vous<br />

qui auriez voulu être parmi nous en ce jour,...<br />

A mon très cher époux pour l’équilibre que tu apportes dans ma vie<br />

<strong>et</strong> pour tous tes encouragements...<br />

A mes parents <strong>et</strong> mon beau-père, que vous trouviez en ce travail le<br />

fruit de votre patience <strong>et</strong> de vos sacrifices,<br />

A mes sœurs, mes belles-sœurs, mon frère <strong>et</strong> mes beaux-frères,<br />

pour toute votre affection <strong>et</strong> votre compréhension,...


i<br />

REMERCIEMENTS<br />

Notre stage a été réalisé au sein <strong>des</strong> laboratoires LABASM (LAboratoire de Biochimie<br />

Appliquée aux Sciences Médicales) <strong>et</strong> LMA (Laboratoire de Microbiologie Appliquée) du<br />

Département de Biochimie Fondamentale <strong>et</strong> Appliquée de la Faculté <strong>des</strong> Sciences.<br />

Ce travail ne serait jamais parvenu à terme sans le concours de nombreuses personnes.<br />

Nos vifs remerciements vont à l’endroit de :<br />

Monsieur le Professeur JEANNODA Victor, Chef de Département de Biochimie<br />

Fondamentale <strong>et</strong> Appliquée <strong>et</strong> Chef de Laboratoire de Biochimie Appliquée aux Sciences<br />

Médicales, pour nous avoir accueillie dans son laboratoire, mais aussi pour avoir bien voulu<br />

prêter intérêt à ce travail <strong>et</strong> accepter d’en être le rapporteur, malgré ses lour<strong>des</strong> <strong>et</strong> multiples<br />

tâches,<br />

Madame le Docteur RAKOTO-RANOROMALALA Danielle. A. Doll, pour nous<br />

avoir guidée tout au long de nos stages <strong>et</strong> pour la qualité de son encadrement,<br />

Madame le Professeur RAZANAMPARANY Julia Louis<strong>et</strong>te qui, malgré ses<br />

nombreuses responsabilités, nous a fait le grand honneur d’accepter de présider le jury de ce<br />

mémoire, qu’elle trouve par le présent mémoire l’expression de notre profonde gratitude,<br />

Madame le Docteur RANDRIANIERENANA Ando <strong>et</strong> Monsieur le Docteur<br />

RAVONINJATOVO Marc, qui ont eu l’amabilité d’apporter leur compétence dans le<br />

jugement de ce travail, malgré leurs emplois du temps bien remplis,<br />

Nous tenons à remercier également,<br />

le Docteur RANDRIANARIVO Hanitra Ranjàna <strong>et</strong> Madame RAKOTOBE<br />

Lolona, pour les nombreux conseils qu’ils nous ont prodiguée au cours de nos stages,<br />

Tous nos collègues, pour l’entraide qui n’a pas été vaine,<br />

la famille RANDIMBIARISON, qui a bien voulu apporter son aide dans l’élaboration<br />

de ce mémoire,<br />

Tous ceux qui, de près ou de loin, ont contribué à la finalisation de ce travail <strong>et</strong> tous<br />

ceux qui ont souhaité nous voir arriver à ce stade.


ii<br />

LISTE DES ABRÉVIATIONS<br />

ANP<br />

B/A/E<br />

CCM<br />

CL 50<br />

CNARP<br />

DL 50<br />

E 3<br />

EB<br />

FOFIFA<br />

h<br />

IMVAVET<br />

IPM<br />

LABASM<br />

LMA<br />

min<br />

PBS<br />

PVP<br />

trs<br />

UV<br />

: Acétate Neutre de Plomb<br />

: Butanol/Acide acétique/Eau<br />

: Chromatographie sur Couche Mince<br />

: Concentration qui tue 50% <strong>des</strong> animaux testés en 24h<br />

: Centre National d’Application <strong>des</strong> Recherches Pharmaceutiques<br />

: Dose létale tuant 50% <strong>des</strong> souris testées en 24h<br />

: Extrait purifié<br />

: Extrait brut<br />

: FOibem-pirenena momba ny FIkarohana ampiharina ho amin’ny<br />

Fampandrosoana ny eny Ambanivohitra<br />

: heure<br />

: Institut Malgache <strong>des</strong> Vaccins Vétérinaires<br />

: Institut Pasteur de Madagascar<br />

: Laboratoire de Biochimie Appliquée aux Sciences Médicales<br />

: Laboratoire de Microbiologie Appliquée<br />

: minute<br />

: Phosphate Buffered Saline (tampon phosphate)<br />

: Polyvinylpyrrolidone<br />

: tours<br />

: ultra-viol<strong>et</strong>


iii<br />

GLOSSAIRE<br />

Contorsion abdominale<br />

Enophtalmie<br />

Hyperhémie<br />

Ichtyotoxique<br />

Néphrotoxique<br />

Piloérection<br />

: étirement de l’animal avec torsions du corps.<br />

: enfoncement <strong>des</strong> globes oculaires.<br />

: augmentation de la quantité de sang tissulaire exprimée par une<br />

coloration rouge suite à une dilatation <strong>des</strong> vaisseaux sanguins.<br />

: toxique pour les poissons.<br />

: toxique au niveau du rein.<br />

: hérissement <strong>des</strong> poils.


iv<br />

TABLE DES MATIÈRES<br />

Page<br />

Remerciements.............................................................................................................................i<br />

Liste <strong>des</strong> abréviations..................................................................................................................ii<br />

Glossaire.................................................................................................................................... iii<br />

Table <strong>des</strong> matières......................................................................................................................iv<br />

Liste <strong>des</strong> figures......................................................................................................................... ix<br />

Liste <strong>des</strong> tableaux.......................................................................................................................xi<br />

INTRODUCTION GENERALE................................................................................ 4<br />

ETUDE CHIMIQUE................................................................................................... 4<br />

INTRODUCTION................................................................................................................. 4<br />

MATÉRIELS ET MÉTHODES..................................................................................................4<br />

I.1.MATÉRIELS....................................................................................................................... 4<br />

I.1.1.Matériel végétal...................................................................................................... 4<br />

I.1.1.1.Position systématique ..................................................................................... 4<br />

I.1.1.2.Description botanique......................................................................................5<br />

I.1.1.2.1.Description du genre Xylopia ............................................................................ 5<br />

I.1.1.2.2.Description de l’espèce Xylopia humblotiana..................................................... 5<br />

I.1.1.3.Distribution géographique .............................................................................. 6<br />

I.1.1.4.Date <strong>et</strong> lieu de récolte...................................................................................... 6<br />

I.1.1.5.Préparation <strong>et</strong> conservation du matériel végétal..............................................6<br />

I.1.2.Les produits <strong>chimique</strong>s........................................................................................... 6<br />

I.2.METHODES........................................................................................................................9<br />

I.2.1.Métho<strong>des</strong> d’<strong>extr</strong>action <strong>des</strong> <strong>principes</strong> <strong>toxiques</strong>........................................................9<br />

I.2.1.1.Extraction à froid............................................................................................. 9<br />

I.2.1.2.Extraction à chaud........................................................................................... 9<br />

I.2.2.Métho<strong>des</strong> de purification...................................................................................... 10<br />

I.2.2.1.Précipitation par l’éthanol 50%..................................................................... 10<br />

I.2.2.1.1.Principe............................................................................................................. 10<br />

I.2.2.1.2.Mode opératoire................................................................................................ 10<br />

I.2.2.2.Fractionnement par l’acétate d’éthyle............................................................10<br />

I.2.2.2.1.Principe............................................................................................................. 10


v<br />

I.2.2.2.2.Mode opératoire................................................................................................ 10<br />

I.2.2.3.Fractionnement par le n-butanol....................................................................11<br />

I.2.2.3.1.Principe............................................................................................................. 11<br />

I.2.2.3.2.Mode opératoire................................................................................................ 11<br />

I.2.2.4.Précipitation par l’acétone 50%.....................................................................11<br />

I.2.2.4.1.Principe............................................................................................................. 11<br />

I.2.2.4.2.Mode opératoire................................................................................................ 11<br />

I.2.2.5.Précipitation par l’acétate neutre de plomb (ANP)........................................11<br />

I.2.2.5.1.Principe............................................................................................................. 11<br />

I.2.2.5.2.Mode opératoire................................................................................................ 12<br />

I.2.2.6.Dialyse........................................................................................................... 12<br />

I.2.2.6.1.Principe ............................................................................................................ 12<br />

I.2.2.6.2.Mode opératoire................................................................................................ 12<br />

I.2.2.6.2.1.Préparation de la membrane de dialyse...................................................... 13<br />

I.2.2.6.2.2.Mise en route de la dialyse......................................................................... 13<br />

I.2.2.7.Filtration sur charbon actif.............................................................................13<br />

I.2.2.7.1.Principe............................................................................................................. 13<br />

I.2.2.7.2.Mode opératoire................................................................................................ 13<br />

I.2.3.Méthode de concentration.....................................................................................14<br />

I.2.4.Calcul du rendement............................................................................................. 14<br />

I.2.5.Métho<strong>des</strong> d’analyse.............................................................................................. 14<br />

I.2.5.1.Chromatographie sur couche mince ............................................................. 14<br />

I.2.5.1.1.Principe............................................................................................................. 14<br />

I.2.5.1.2.Mode opératoire................................................................................................ 14<br />

I.2.5.1.2.1.Dépôt <strong>des</strong> échantillons............................................................................... 14<br />

I.2.5.1.2.2.Développement du chromatogramme........................................................ 15<br />

I.2.5.1.2.3.Révélation du chromatogramme................................................................ 15<br />

I.2.5.2.Criblage phyto<strong>chimique</strong>.................................................................................15<br />

I.2.5.2.1.Préparation <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits à tester......................................................................... 15<br />

I.2.5.2.1.1.Extrait aqueux............................................................................................ 15<br />

I.2.5.2.1.2.Extrait hydroalcoolique.............................................................................. 16<br />

I.2.5.2.1.3.Extrait acide............................................................................................... 16<br />

I.2.5.2.1.4.Extrait chloroformique............................................................................... 16<br />

I.2.5.2.2.Principes <strong>et</strong> métho<strong>des</strong>........................................................................................ 16<br />

I.2.5.2.2.1.Alcaloï<strong>des</strong>.................................................................................................. 16<br />

I.2.5.2.2.2.Flavonoï<strong>des</strong> <strong>et</strong> leucoanthocyanes............................................................... 17


vi<br />

I.2.5.2.2.3.Stéroï<strong>des</strong> <strong>et</strong> triterpènes............................................................................... 17<br />

I.2.5.2.2.4.Saponines................................................................................................... 18<br />

I.2.5.2.2.5.Tanins........................................................................................................ 18<br />

I.2.5.2.2.6.Anthraquinones (Test de BORNTRÄGER)............................................... 19<br />

I.2.5.2.2.7.Désoxyoses (Test de KELLER-KILIANI)................................................. 19<br />

I.2.5.2.2.8.Iridoï<strong>des</strong>..................................................................................................... 19<br />

RÉSULTATS....................................................................................................................19<br />

I.3.PRÉPARATION DES EXTRAITS TOXIQUES.................................................................................20<br />

I.3.1.Extraction..............................................................................................................20<br />

I.3.2.Purification .......................................................................................................... 21<br />

I.3.2.1.Métho<strong>des</strong> adoptées dans le protocole de purification ...................................21<br />

I.3.2.1.1.Précipitation par l’éthanol 50%......................................................................... 21<br />

I.3.2.1.2.Fractionnement par l’acétate d’éthyle............................................................... 21<br />

I.3.2.1.3.Fractionnement par le n-butanol........................................................................ 22<br />

I.3.2.2.Métho<strong>des</strong> non adoptées dans le protocole de purification.............................22<br />

I.3.2.2.1.Précipitation par l’acétone 50%........................................................................ 22<br />

I.3.2.2.2.Précipitation par l’acétate neutre de plomb (ANP)............................................ 22<br />

I.3.2.2.3.Dialyse.............................................................................................................. 22<br />

I.3.2.2.4.Traitement par le charbon actif......................................................................... 22<br />

I.4.ANALYSE DES EXTRAITS PAR CHROMATOGRAPHIE SUR COUCHE MINCE....................................... 24<br />

I.5.RENDEMENT DE PURIFICATION............................................................................................ 25<br />

I.6.CARACTERISATION CHIMIQUE..............................................................................................25<br />

I.6.1.Propriétés physico-<strong>chimique</strong>s...............................................................................25<br />

I.6.2.Nature <strong>chimique</strong>....................................................................................................25<br />

DISCUSSION ET CONCLUSIONS........................................................................................... 27<br />

ETUDE TOXICOLOGIQUE.................................................................................... 29<br />

INTRODUCTION............................................................................................................... 29<br />

MATÉRIELS ET MÉTHODES................................................................................................29<br />

I.1.MATÉRIELS..................................................................................................................... 29<br />

I.1.1.Les animaux d’expérimentation............................................................................29<br />

Les animaux à sang chaud : les souris...................................................................... 29


vii<br />

Les animaux à sang froid.......................................................................................... 29<br />

I.1.1.1.1.Les têtards......................................................................................................... 29<br />

I.1.1.1.2.Les poissons...................................................................................................... 30<br />

I.1.1.1.3.Les larves de moustique.................................................................................... 30<br />

Les hématies de mouton............................................................................................30<br />

I.1.2.Les plantes d’expérimentation..............................................................................30<br />

I.1.3.Les microorganismes............................................................................................ 31<br />

Les souches............................................................................................................... 31<br />

Les milieux de culture...............................................................................................31<br />

I.2.MÉTHODES......................................................................................................................31<br />

I.2.1.Métho<strong>des</strong> d’étude <strong>des</strong> eff<strong>et</strong>s sur les animaux....................................................... 31<br />

<strong>Etude</strong> <strong>des</strong> eff<strong>et</strong>s sur les animaux à sang chaud......................................................... 31<br />

I.2.1.1.1.<strong>Etude</strong> de la toxicité sur souris .......................................................................... 31<br />

I.2.1.1.1.1.Estimation de la toxicité............................................................................. 31<br />

I.2.1.1.1.2.Détermination de la DL50......................................................................... 31<br />

I.2.1.1.2.<strong>Etude</strong> du pouvoir hémolytique <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits....................................................... 32<br />

I.2.1.1.2.1.Principe...................................................................................................... 32<br />

I.2.1.1.2.2.Mode opératoire......................................................................................... 33<br />

<strong>Etude</strong> <strong>des</strong> eff<strong>et</strong>s sur les animaux à sang froid........................................................... 34<br />

I.2.1.1.3.Eff<strong>et</strong>s sur les têtards <strong>et</strong> les alevins..................................................................... 34<br />

I.2.1.1.3.1.Expérience sur les têtards de grenouille..................................................... 34<br />

I.2.1.1.3.2.Expérience sur les alevins de carpe............................................................ 34<br />

I.2.1.1.3.3.Détermination de la CL50.......................................................................... 34<br />

I.2.1.1.4.Méthode d’étude <strong>des</strong> eff<strong>et</strong>s sur les larves de moustique.................................... 35<br />

I.2.2.Métho<strong>des</strong> d’étude <strong>des</strong> eff<strong>et</strong>s sur les végétaux.......................................................35<br />

Eff<strong>et</strong>s sur le pouvoir germinatif <strong>des</strong> graines............................................................. 35<br />

Eff<strong>et</strong>s sur la croissance <strong>des</strong> jeunes plantules.............................................................35<br />

I.2.2.1.1.Trempage.......................................................................................................... 35<br />

I.2.2.1.2.Germination...................................................................................................... 36<br />

Eff<strong>et</strong>s sur la levée de la dominance apicale <strong>des</strong> bourgeons axillaires.......................36<br />

I.2.3.<strong>Etude</strong> <strong>des</strong> eff<strong>et</strong>s sur les microorganismes.............................................................36<br />

Stérilisation............................................................................................................... 36<br />

Coloration GRAM.....................................................................................................37<br />

I.2.3.1.1.Principe............................................................................................................. 37<br />

I.2.3.1.2.Mode opératoire................................................................................................ 37


viii<br />

I.2.3.1.2.1.Préparation <strong>et</strong> fixation................................................................................ 38<br />

I.2.3.1.2.2.Coloration.................................................................................................. 38<br />

Tests de sensibilité <strong>des</strong> microorganismes aux <strong>extr</strong>aits..............................................38<br />

I.2.3.1.3.Antibiogramme ou test de diffusion sur gélose................................................. 38<br />

I.2.3.1.3.1.Principe...................................................................................................... 38<br />

I.2.3.1.3.2.Mode opératoire......................................................................................... 39<br />

I.2.3.1.4.Détermination de la CMI ................................................................................. 39<br />

RÉSULTATS....................................................................................................................40<br />

I.2.4.Eff<strong>et</strong>s <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits sur les animaux........................................................................40<br />

Eff<strong>et</strong>s <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits sur les animaux à sang chaud...................................................... 40<br />

I.2.4.1.1.Toxicité sur souris............................................................................................. 40<br />

I.2.4.1.1.1.Description <strong>des</strong> symptômes d’intoxication................................................ 40<br />

I.2.4.1.1.2.Détermination de la DL50 (24h)................................................................ 41<br />

I.2.4.1.2.Pouvoir hémolytique <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits...................................................................... 42<br />

Eff<strong>et</strong>s sur les animaux à sang froid........................................................................... 43<br />

I.2.4.1.3.Eff<strong>et</strong>s de l’<strong>extr</strong>ait brut sur les têtards <strong>et</strong> les alevins........................................... 43<br />

I.2.4.1.3.1.Eff<strong>et</strong>s sur les têtards de grenouille............................................................. 43<br />

I.2.4.1.3.2.Eff<strong>et</strong>s sur les alevins de carpe.................................................................... 44<br />

I.2.4.1.4.Eff<strong>et</strong>s de l’<strong>extr</strong>ait brut sur les larves de moustique............................................ 45<br />

I.2.5.Eff<strong>et</strong>s sur les végétaux.......................................................................................... 45<br />

Eff<strong>et</strong>s de l’<strong>extr</strong>ait brut sur le pouvoir germinatif de graines..................................... 45<br />

Eff<strong>et</strong>s de l’<strong>extr</strong>ait brut sur la croissance <strong>des</strong> jeunes plantules...................................47<br />

Eff<strong>et</strong>s <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits sur la croissance <strong>des</strong> bourgeons axillaires...................................53<br />

I.2.6.Eff<strong>et</strong>s sur les microorganismes.............................................................................53<br />

Identification <strong>des</strong> germes-tests..................................................................................53<br />

Sensibilité <strong>des</strong> microorganismes aux <strong>extr</strong>aits........................................................... 54<br />

I.2.6.1.1.Activité antibactérienne <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits.................................................................. 54<br />

I.2.6.1.2.Détermination de la CMI.................................................................................. 56<br />

DISCUSSION ET CONCLUSIONS........................................................................................... 58<br />

CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES.............................................. 61<br />

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ET WEBBOGRAPHIQUES................ 62<br />

ANNEXES.................................................................................................................. 68


ix<br />

LISTE DES FIGURES<br />

Page<br />

Figure 1 : Pied de Xylopia humblotiana..................................................................... 7<br />

Figure 2 : Feuilles de Xylopia humblotiana............................................................... 7<br />

Figure 3 : Répartition géographique de Xylopia humblotiana................................. 8<br />

Figure 4 : Schéma récapitulatif <strong>des</strong> étapes d'<strong>extr</strong>action <strong>et</strong> de purification <strong>des</strong><br />

<strong>principes</strong> <strong>toxiques</strong> de Xylopia humblotiana............................................................. 23<br />

Figure 5 : Chromatogramme récapitulatif montrant l'évolution de l'homogénéité<br />

<strong>des</strong> différents <strong>extr</strong>aits................................................................................................. 24<br />

Figure 6 : Courbes de détermination graphique de la DL50 (REED <strong>et</strong> MUENCH,<br />

1938)............................................................................................................................ 42<br />

Figure 7 : Résultats du test hémolytique.................................................................. 43<br />

Figure 8 : Schéma récapitulatif de l’expérience sur la croissance <strong>des</strong> jeunes<br />

plantules...................................................................................................................... 47<br />

Figure 9 : Croissance <strong>des</strong> épicotyles de haricot en fonction du trempage............. 48<br />

Figure 10 : Croissance <strong>des</strong> hypocotyles de haricot en fonction du trempage........ 49<br />

Figure 11 : Croissance <strong>des</strong> épicotyles de riz en fonction du trempage................... 49<br />

Figure 12 : Croissance <strong>des</strong> hypocotyles de riz en fonction du trempage................50<br />

Figure 13 : Eff<strong>et</strong>s de l’<strong>extr</strong>ait brut à différentes concentrations sur la croissance<br />

<strong>des</strong> épicotyles de haricot............................................................................................ 50<br />

Figure 14 : Eff<strong>et</strong>s de l’<strong>extr</strong>ait brut à différentes concentrations sur la croissance<br />

<strong>des</strong> hypocotyles de haricot......................................................................................... 51<br />

Figure 15 : Eff<strong>et</strong>s de l’<strong>extr</strong>ait brut à différentes concentrations sur la croissance<br />

<strong>des</strong> épicotyles de riz.................................................................................................... 51


x<br />

Figure 16 : Eff<strong>et</strong>s de l’<strong>extr</strong>ait brut à différentes concentrations sur la croissance<br />

<strong>des</strong> hypocotyles de riz................................................................................................ 52<br />

Figure 17 : Eff<strong>et</strong>s <strong>des</strong> différentes substances sur la croissance <strong>des</strong> bourgeons<br />

axillaires...................................................................................................................... 53<br />

Figure 18 : Résultat du test d’activité <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits sur Klebsiella pneumoniae..... 54<br />

Figure 19 : Résultat du test d’activité <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits sur Staphylococcus aureus..... 55<br />

Figure 20 : Résultat de la détermination de la CMI de l’<strong>extr</strong>ait brut pour<br />

Klebsiella pneumoniae............................................................................................... 56<br />

Figure 21 : Résultat de la détermination de la CMI de l’<strong>extr</strong>ait E3 pour Klebsiella<br />

pneumoniae................................................................................................................ 57


xi<br />

LISTE DES TABLEAUX<br />

Page<br />

Tableau 1 : Caractéristiques <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits bruts obtenus par les différentes<br />

métho<strong>des</strong> d'<strong>extr</strong>action................................................................................................ 20<br />

Tableau 2 : Résultats du criblage phyto<strong>chimique</strong> de l'<strong>extr</strong>ait brut <strong>et</strong> de l'<strong>extr</strong>ait<br />

E3................................................................................................................................ 26<br />

Tableau 3 : Végétaux utilisés pour l’étude <strong>toxicologique</strong> <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits....................30<br />

Tableau 4 : Composition du milieu pour le test hémolytique................................. 33<br />

Tableau 5 : Références normatives <strong>des</strong> diamètres d’inhibition.............................. 39<br />

Tableau 6 : Résultats expérimentaux de la détermination de la DL50 (24h) sur<br />

souris de l’<strong>extr</strong>ait E3.................................................................................................. 41<br />

Tableau 7 : Totaux cumulatifs <strong>des</strong> souris survivantes <strong>et</strong> <strong>des</strong> souris mortes en<br />

fonction de la dose...................................................................................................... 42<br />

Tableau 8 : Résultats expérimentaux de la détermination de la CL50 sur les<br />

têtards de grenouille.................................................................................................. 44<br />

Tableau 9 : Résultats expérimentaux de la détermination de la CL50 sur les<br />

alevins de carpe.......................................................................................................... 45<br />

Tableau 10 : Eff<strong>et</strong>s de l’<strong>extr</strong>ait brut à 1mg/ml sur le pouvoir germinatif de<br />

graines......................................................................................................................... 46<br />

Tableau 11 : Croissance <strong>des</strong> jeunes plantules en présence de EB à différentes<br />

concentrations : pourcentage d’inhibition au 14ème jour...................................... 52<br />

Tableau 12 : Caractéristiques <strong>des</strong> germes-tests....................................................... 54<br />

Tableau 13 : Résultats <strong>des</strong> tests d’activité par la méthode <strong>des</strong> disques en milieu<br />

solide........................................................................................................................... 55


xii<br />

Tableau 14 : Résultats de la mesure de la CMI par la méthode <strong>des</strong> disques en<br />

milieu solide ............................................................................................................... 57


INTRODUCTION GENERALE


Introduction générale<br />

1<br />

Un poison ou toxique peut être défini comme étant une substance qui, une fois<br />

introduite dans un organisme vivant, est capable de perturber son fonctionnement normal ou<br />

de le tuer. Il peut être naturel, auquel cas il s’agit d’une toxine d’origine animale, végétale ou<br />

microbienne, ou artificiel.<br />

Depuis <strong>des</strong> millénaires, une longue expérience a été accumulée par <strong>des</strong> générations<br />

d’hommes <strong>et</strong> de femmes vivant en contact étroit avec la nature. Ils ont su tirer profit <strong>des</strong><br />

propriétés <strong>toxiques</strong> de certains organismes <strong>et</strong> les utiliser à diverses fins. Ainsi, les poisons<br />

sont employés :<br />

• pour la pêche : les <strong>principes</strong> actifs d’Euphorbia laro sont très <strong>toxiques</strong> pour les<br />

poissons (RAHERINIAINA, 2004) ;<br />

• pour la chasse : certains indiens d’Amérique confectionnent <strong>des</strong> flèches<br />

empoisonnées grâce aux plantes à curare comme Chondrodendron tomentosum<br />

(BRUNETON, 1987) ;<br />

• pour la lutte contre les animaux nuisibles comme les chiens errants, les rats, <strong>et</strong>c…<br />

• pour le traitement de certaines maladies comme le cancer, le paludisme ;<br />

• pour nuire à autrui : les tentatives de suicide, les empoisonnements criminels <strong>et</strong> les<br />

pratiques de sorcellerie sont le plus souvent rencontrés.<br />

L’essor d’autres disciplines scientifiques comme la chimie, la biochimie, la<br />

physiologie, la pharmacologie ainsi que la médecine, a permis à la toxicologie, reconnue<br />

comme étant la science <strong>des</strong> poisons, de se développer <strong>et</strong> d’approfondir les connaissances sur<br />

plusieurs toxines d’origines diverses. Leur nature <strong>chimique</strong> <strong>et</strong> leurs propriétés (ou<br />

mécanismes d’action) sont bien connues. Ainsi :<br />

• l’ochratoxine A, une mycotoxine néphrotoxique (toxique au niveau du rein) produite<br />

par plusieurs espèces de champignons, a un pouvoir cancérigène au niveau <strong>des</strong> reins<br />

<strong>des</strong> animaux <strong>et</strong> est potentiellement cancérigène pour l’homme (FAUCET-<br />

MARQUIS, 2005) ;<br />

• les neurotoxines <strong>des</strong> cobras agissent au niveau de la plaque motrice <strong>et</strong> bloquent la<br />

conduction neuromusculaire (BELLEFLEUR <strong>et</strong> DANTEC, 2005) ;<br />

• la toxine botulinique produite par Clostridium botulinum agit sur un récepteur de la<br />

membrane <strong>des</strong> vésicules présynaptiques pour les stabiliser <strong>et</strong> les empêcher de libérer<br />

l’acétylcholine dans la fente synaptique, produisant ainsi la faiblesse <strong>et</strong> la paralysie<br />

musculaire (FEISS, 2003) ;<br />

Par ailleurs, la connaissance <strong>des</strong> propriétés <strong>des</strong> toxines a permis d’une part de


Introduction générale<br />

2<br />

comprendre les nombreux phénomènes biologiques, <strong>et</strong> d’autre part d’élucider certaines voies<br />

métaboliques. Mais elles sont surtout utilisées à <strong>des</strong> fins thérapeutiques. A titre d’illustration,<br />

on peut énumérer quelques substances telles que :<br />

• la morphine <strong>extr</strong>aite de la plante Papaver somniferum, qui est utilisée comme<br />

analgésique <strong>et</strong> constitue donc un outil biomédical important (BRUNETON, 1993) ;<br />

• la thuringiolysine <strong>extr</strong>aite de Bacillus thuringiensis, qui exerce ses eff<strong>et</strong>s sur un<br />

composant membranaire qu’est le cholestérol, ce qui provoque la désorganisation de<br />

la structure membranaire. Elle constitue donc une sonde moléculaire pour l’étude de<br />

l’organisation <strong>des</strong> membranes biologiques (RAKOTOBE, 1985) ;<br />

• la colchicine, alcaloïde aux propriétés antimitotiques, qui empêche la division<br />

cellulaire par inhibition de la polymérisation <strong>des</strong> constituants <strong>des</strong> microtubules.<br />

C<strong>et</strong>te inhibition ralentit le chimiotactisme <strong>des</strong> leucocytes pour les dépôts synoviaux<br />

<strong>et</strong> articulaires <strong>des</strong> cristaux d’urate monosodique, lors de la crise aiguë de la goutte.<br />

Elle est ainsi utilisée dans le traitement de c<strong>et</strong>te crise (SCHORDERET <strong>et</strong> DAYER,<br />

1998) ;<br />

• la toxine tétanique (neurotoxine clostridiale), qui grâce à l’expression de sa chaîne<br />

légère dans les cellules épithéliales, a permis de m<strong>et</strong>tre en évidence que la<br />

cellubrévine, une protéine transmembranaire, joue un rôle important dans la<br />

migration cellulaire (GALLI <strong>et</strong> PROUX-GILLARDEAUX, 2005) ;<br />

• la ciguatoxine produite par les Dinoflagellés de genre Gambierdiscus, qui entraîne<br />

une dépolarisation de la membrane dans les tissus nerveux. Son utilisation a permis<br />

d’élucider certaines voies métaboliques au niveau du système nerveux (CHATEAU-<br />

DEGAT, 2003) ;<br />

• les cardénoli<strong>des</strong> contenus dans les graines de Thev<strong>et</strong>ia neriifolia, qui ont été utilisés<br />

en thérapeutique (BRUNETON, 1993).<br />

D’après la littérature, de nombreuses plantes malgaches sont réputées <strong>toxiques</strong><br />

(PERNET <strong>et</strong> MEYER, 1957 ; DEBRAY <strong>et</strong> coll., 1971 ; BOITEAU, 1979 ; RAKOTO-<br />

RATSIMAMANGA, 1998). Pourtant, la plupart d’entre elles n’ont pas encore fait l’obj<strong>et</strong><br />

d’étu<strong>des</strong> approfondies. C’est la raison pour laquelle l’unité de toxicologie du Département de<br />

Biochimie Fondamentale <strong>et</strong> Appliquée a orienté ses travaux de recherche vers l’étude<br />

<strong>chimique</strong> <strong>et</strong> biologique <strong>des</strong> <strong>principes</strong> <strong>toxiques</strong> de plantes. Nombreuses sont les plantes<br />

prospectées dans ces travaux de recherche, entre autres :


Introduction générale<br />

3<br />

• <strong>des</strong> Connaracées, Rourea orientalis (RAKOTO-RANOROMALALA, 1984) ainsi<br />

que Cnestis polyphylla <strong>et</strong> C. glabra (JEANNODA, 1986) ;<br />

• <strong>des</strong> Cucurbitacées, Xerosicyos danguyi (RAKOTONDRAZANAKA, 1999),<br />

Xerosicyos perrieri (RANDRIAMIHARISOA, 2000) ;<br />

• <strong>des</strong> Euphorbiacées, Euphorbia laro (RAHERINIAINA, 2004) <strong>et</strong> Uapaca thouarsii<br />

(RANDRIANANDRASANA, 2004) ;<br />

• une Gentianacée, Tachiadenus longiflorus (RAKOTO-RANOROMALALA, 1989) ;<br />

• <strong>des</strong> Fabacées, Albizia sp. (RAMAMONJISON, 1998), Albizia bernieri<br />

(RAHARISOA, 1999), Albizia odorata (RAJEMIARIMOELISOA-<br />

RAKOTOMIRAHO, 2000), Albizia polyphylla (RAKOTONDRASOA, 2000),<br />

Albizia tulearensis (RAONIHARISOA, 2003) <strong>et</strong> Albizia arenicola<br />

(RANDRIANARIVO, 1996 <strong>et</strong> 2003) ;<br />

• <strong>des</strong> Sapotacées, Mimusops commersonii (RAKOTOARIVELO, 2004) <strong>et</strong> Gambeya<br />

boiviniana (RASOATAHINA, 2005).<br />

Pour notre part, notre choix s’est fixé sur une plante malgache, Xylopia humblotiana<br />

appartenant à la famille <strong>des</strong> Annonacées pour les raisons suivantes :<br />

• le genre Xylopia s’avère être le plus important parmi les Annonacées puisqu’il est<br />

répandu dans la zone tropicale d’Amérique, d’Afrique, d’Asie <strong>et</strong> d’Océanie <strong>et</strong><br />

regroupe près de 100 espèces (RAHARISOLOLALAO <strong>et</strong> coll., 2004) ;<br />

• l’espèce Xylopia humblotiana est une plante endémique à grande disponibilité sur la<br />

côte Est de Madagascar ;<br />

• d’après les enquêtes <strong>et</strong>hnobotaniques, le décocté du mélange de feuilles <strong>et</strong> de graines<br />

de la plante est préconisé pour atténuer la fatigue ;<br />

• à notre connaissance, aucune étude scientifique approfondie n’a été entreprise sur<br />

c<strong>et</strong>te espèce. Seuls quelques tests <strong>chimique</strong>s préliminaires ont été effectués<br />

(DEBRAY <strong>et</strong> JACQUEMIN, 1971) ;<br />

• la toxicité <strong>des</strong> feuilles a été mise en évidence lors <strong>des</strong> essais préliminaires. Aucune<br />

étude <strong>toxicologique</strong> n’a encore été réalisée.<br />

L’objectif de ce travail est donc d’obtenir <strong>des</strong> préparations <strong>toxiques</strong> suffisamment<br />

purifiées qui perm<strong>et</strong>tront de caractériser les <strong>principes</strong> <strong>toxiques</strong> sur les plans <strong>chimique</strong> <strong>et</strong><br />

<strong>toxicologique</strong>.


Introduction générale<br />

4<br />

Ce travail est présenté en deux parties : la première partie comprend l’étude <strong>des</strong><br />

<strong>principes</strong> <strong>toxiques</strong> sur le plan <strong>chimique</strong> <strong>et</strong> la deuxième partie l’étude de leurs activités<br />

<strong>toxicologique</strong>s. Il est à préciser que les matériels <strong>et</strong> métho<strong>des</strong> sont mentionnés dans chaque<br />

partie <strong>et</strong> qu’une introduction générale précède les deux parties <strong>et</strong> une conclusion générale<br />

termine le travail, avec les perspectives.


Première partie :<br />

ETUDE CHIMIQUE


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

4<br />

INTRODUCTION<br />

Outre l’étude botanique (CAVACO <strong>et</strong> KERAUDREN, 1958), <strong>des</strong> expériences<br />

préliminaires de criblage <strong>des</strong> familles <strong>chimique</strong>s éventuellement présentes dans les feuilles <strong>et</strong><br />

les tiges de Xylopia humblotiana ont déjà été réalisées. DEBRAY <strong>et</strong> JACQUEMIN (1971) ont<br />

ainsi trouvé <strong>des</strong> leucoanthocyanes, <strong>des</strong> tanins ainsi que <strong>des</strong> flavonoï<strong>des</strong> dans les feuilles de X.<br />

humblotiana. Mais c<strong>et</strong>te étude <strong>chimique</strong> est loin d’être complète. Ainsi, après avoir mis en<br />

évidence une activité toxique sur souris <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits de feuilles, nous avons établi un protocole<br />

de recherche axé sur les points suivants :<br />

• tests de différentes techniques d’<strong>extr</strong>action du (<strong>des</strong>) principe(s) toxique(s) à partir de<br />

la poudre de feuilles sèches ;<br />

• mise au point d’un procédé de purification en vue d’obtenir un <strong>extr</strong>ait suffisamment<br />

purifié ;<br />

• étude <strong>des</strong> caractéristiques physico-<strong>chimique</strong>s du ou <strong>des</strong> principe(s) toxique(s) ;<br />

• détermination de sa (leur) nature <strong>chimique</strong>.<br />

MATÉRIELS ET MÉTHODES<br />

I.1. MATÉRIELS<br />

I.1.1.MATÉRIEL VÉGÉTAL<br />

I.1.1.1.Position systématique<br />

(MABBERLEY, 1987 ; WALTER <strong>et</strong> coll., 1999)<br />

La classification de la plante est la suivante :<br />

Règne<br />

: VEGETAL<br />

Embranchement : SPERMAPHYTES<br />

Sous-embranchement : ANGIOSPERMES<br />

Classe<br />

: MAGNOLIOPSIDA (DICOTYLEDONES)<br />

Sous-classe<br />

: MAGNOLIIDAE<br />

Ordre<br />

: MAGNOLIALES<br />

Famille<br />

: ANNONACEAE<br />

Genre<br />

: Xylopia<br />

Espèce<br />

: humblotiana<br />

Noms vernaculaires : Hazoambo, Fotsivavo, Morangalahy, Fotsivary, Moranga


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

5<br />

La plante a été identifiée au laboratoire de Botanique du Parc Botanique <strong>et</strong> Zoologique<br />

de Tsimbazaza, sous la référence en herbier N°AP Davis 1121.<br />

I.1.1.2.Description botanique<br />

I.1.1.2.1.Description du genre Xylopia<br />

(CAVACO <strong>et</strong> KERAUDREN, 1958 ; SCHATZ, 2001)<br />

Xylopia est un genre intertropical représenté par environ 100 espèces, dont 23 sont<br />

endémiques de Madagascar.<br />

Ce sont <strong>des</strong> buissons à grands arbres hermaphrodites, au tronc parfois soyeux ou<br />

portant une pubescence dense de couleur rousse.<br />

Les fleurs sont axillaires, solitaires ou en fascicules, gran<strong>des</strong>, distinctement 3-angulées<br />

<strong>et</strong> coniques dans le bouton. Les sépales sont au nombre de 3, valvaires soudés à la base, tandis<br />

que les pétales au nombre de 6 sont en deux verticilles généralement inégaux, valvaires.<br />

Le fruit apocarpe est constitué d’un groupe de monocarpes plus ou moins sessiles,<br />

grands, quelque peu ligneux, déhiscents, se fendant en révélant <strong>des</strong> graines blanches ou noires<br />

portant un arille de couleur blanche à vert-jaune.<br />

I.1.1.2.2.Description de l’espèce Xylopia humblotiana<br />

(CAVACO <strong>et</strong> KERAUDREN, 1958)<br />

Il s’agit d’un arbre de 6-20m de haut, aromatique, à feuilles persistantes <strong>et</strong> à rameaux<br />

gris foncé.<br />

Les feuilles sont alternes, simples <strong>et</strong> ne présentent pas de stipules. Elles sont<br />

constituées de pétioles de 3-5mm de long, d’un limbe de 4-7cm de long <strong>et</strong> de 2-3,5cm de<br />

large, coriace, glabre, glauque au-<strong>des</strong>sus <strong>et</strong> d’un vert plus pâle en-<strong>des</strong>sous. La nervure<br />

médiane est peu proéminente, les nervures secondaires de couleur viol<strong>et</strong> foncé peu saillantes<br />

<strong>et</strong> le réseau de nervures tertiaires saillant.<br />

Les fleurs sont jaunâtres <strong>et</strong> odorantes, axillaires, solitaires ou plus rarement géminées<br />

sur un pédicelle de 8-10mm de long.<br />

Les fruits sont constitués de méricarpes au nombre de 7-10, irrégulièrement déhiscents<br />

<strong>et</strong> oblongs, atteignant 5cm de long <strong>et</strong> 1,5cm de large. Ils sont de couleur rouge vif.<br />

Les graines sont au nombre de 1-5, noires <strong>et</strong> ont un arille blanc.<br />

Le matériel végétal est présenté sur les figures 1 <strong>et</strong> 2 (p. 7).


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

6<br />

I.1.1.3.Distribution géographique<br />

(CAVACO <strong>et</strong> KERAUDREN, 1958)<br />

Xylopia humblotiana est endémique de Madagascar <strong>et</strong> pousse dans les forêts littorales.<br />

C’est une plante largement distribuée sur la côte Est de Madagascar, comme indiqué sur la<br />

figure 3 (p. 8).<br />

La plante se rencontre à Marambo (Masoala), dans la baie d’Antongil, à Mananara,<br />

Soanierana-Ivongo, dans la Réserve naturelle I d’Anjiro, au lac Nossy Ve, dans la forêt<br />

littorale Tampina, à Ambila Lemaitso, Brickaville, dans la forêt littorale près de Mahanoro, à<br />

Mananjary, à Matsinjoriaka (district de Farafangana), à Manombo, à Mandena, Fort-Dauphin<br />

<strong>et</strong> à Antananala.<br />

I.1.1.4.Date <strong>et</strong> lieu de récolte<br />

L’échantillon étudié a été récolté dans la forêt littorale d’Amparafana, région de<br />

Mahanoro (sur la RN11A, environ au PK 75) au mois d’Avril 2006, période durant laquelle<br />

elle est à son stade végétatif.<br />

I.1.1.5.Préparation <strong>et</strong> conservation du matériel végétal<br />

Les feuilles fraîchement récoltées sont séchées au soleil pendant environ une semaine.<br />

Elles sont ensuite broyées au moyen d’un mixer (BLENDER, GT 550) jusqu’à pulvérisation.<br />

La poudre fine ainsi obtenue est conservée à la température ambiante dans un bocal<br />

hermétiquement fermé. Elle constitue le matériel d’étude.<br />

I.1.2.LES PRODUITS CHIMIQUES<br />

Les réactifs <strong>et</strong> les solvants utilisés dans c<strong>et</strong>te étude sont en général de qualité pour<br />

analyse <strong>et</strong> de marque MERCK <strong>et</strong> PROLABO.<br />

Les supports chromatographiques utilisés sont <strong>des</strong> plaques de gel de silice<br />

immédiatement utilisables (SCHLEICHER <strong>et</strong> SCHUELL F 1500/LS254 ), de dimensions 20x20cm.<br />

La couche, d’épaisseur égale à 0,20mm, est étalée sur un support en plastique se prêtant à un<br />

découpage aisé.


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

7<br />

Figure 1 : Pied de Xylopia humblotiana<br />

Figure 2 : Feuilles de Xylopia humblotiana


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

8<br />

Figure 3 : Répartition géographique de Xylopia humblotiana


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

9<br />

I.2. METHODES<br />

I.2.1.MÉTHODES D’EXTRACTION DES PRINCIPES TOXIQUES<br />

I.2.1.1.Extraction à froid<br />

La poudre végétale est délayée dans le solvant d’<strong>extr</strong>action (eau distillée ou mélange<br />

hydroalcoolique 75%) suivant le rapport 1/10 (p/v) c’est-à-dire 10ml de solvant pour 1g de<br />

poudre. Le mélange est soumis à une agitation magnétique pendant 3h à la température<br />

ambiante, puis il est laissé macérer une nuit à +4°C.<br />

Le macérat est de nouveau agité pendant 1h avant d’être filtré sur quatre épaisseurs de<br />

gaze pour éliminer le marc. Le filtrat est ensuite centrifugé à 10 000trs/min pendant 15min, au<br />

moyen d’une centrifugeuse de paillasse (BREMSE, T52).<br />

Qu’il s’agisse d’<strong>extr</strong>action aqueuse ou d’<strong>extr</strong>action hydroalcoolique, le volume final<br />

du surnageant est ramené à 1ml pour chaque gramme de poudre de départ, c’est-à-dire suivant<br />

un rapport 1/1 (p/v). Cependant, pour l’<strong>extr</strong>action aqueuse, le surnageant qui constituera<br />

ultérieurement l’<strong>extr</strong>ait brut est concentré (voir paragraphe II.2.3 p. 14), alors que pour<br />

l’<strong>extr</strong>action hydroalcoolique, il est débarrassé du solvant d’<strong>extr</strong>action par évaporation sous<br />

pression réduite au moyen d’un évaporateur rotatif (voir également paragraphe II.2.3 p. 14).<br />

Le précipité pouvant éventuellement apparaître est éliminé par centrifugation à<br />

12 000trs/min à l’aide d’une centrifugeuse (JOUAN, TH12).<br />

I.2.1.2.Extraction à chaud<br />

L’<strong>extr</strong>action à chaud est réalisée par chauffage à reflux. Dans ce cas, la poudre<br />

végétale est mise en suspension dans le solvant d’<strong>extr</strong>action (eau distillée ou mélange<br />

hydroalcoolique 75%) dans un rapport 1/10 (p/v). L’<strong>extr</strong>action dure 3h à partir de l’apparition<br />

de la première goutte de condensation. Elle est effectuée sur une plaque chauffante <strong>et</strong> sous<br />

agitation magnétique, à la température d’ébullition du solvant d’<strong>extr</strong>action, notamment 100°C<br />

pour l’eau <strong>et</strong> +65°C pour l’éthanol (GAUTIER <strong>et</strong> MIOCQUE, 1968).<br />

Le décocté est enlevé du dispositif d’<strong>extr</strong>action <strong>et</strong> laissé refroidir à la température<br />

ambiante. Il est ensuite laissé macérer pendant une nuit à 4°C. La suite <strong>des</strong> manipulations est<br />

la même que pour l’<strong>extr</strong>action à froid.


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

10<br />

I.2.2.MÉTHODES DE PURIFICATION<br />

I.2.2.1.Précipitation par l’éthanol 50%<br />

I.2.2.1.1.Principe<br />

La méthode repose sur la diminution du pouvoir dissolvant de l’eau par addition d’un<br />

solvant organique miscible tel que l’éthanol, mais qui est moins polaire. Il en résulte une<br />

précipitation de certaines substances initialement solubles en milieu aqueux (MAHUZIER <strong>et</strong><br />

HAMON, 1986).<br />

I.2.2.1.2.Mode opératoire<br />

De l’éthanol absolu de volume déterminé est ajouté goutte à goutte à l’<strong>extr</strong>ait à traiter<br />

de même volume, sous agitation magnétique continue. Le mélange est ensuite laissé macérer<br />

pendant 15min à +4°C, le précipité formé est alors éliminé par centrifugation à 12 000trs/min<br />

pendant 15min à l’aide d’une centrifugeuse JOUAN (modèle TH12). Le surnageant est<br />

récupéré, débarrassé du solvant par évaporation au moyen de l’évaporateur rotatif <strong>et</strong> concentré<br />

jusqu’au volume initial de l’<strong>extr</strong>ait à traiter.<br />

I.2.2.2.Fractionnement par l’acétate d’éthyle<br />

I.2.2.2.1.Principe<br />

La méthode perm<strong>et</strong> d’<strong>extr</strong>aire une substance en solution aqueuse par transfert de celleci<br />

dans une phase organique non miscible (MAHUZIER <strong>et</strong> HAMON, 1986 ; KAMOUN,<br />

1987).<br />

I.2.2.2.2.Mode opératoire<br />

Dans une ampoule à décanter sont introduits un volume d’<strong>extr</strong>ait à traiter <strong>et</strong> le même<br />

volume d’acétate d’éthyle. Après agitation énergique du mélange, ce dernier est laissé au<br />

repos jusqu’à décantation totale <strong>des</strong> deux liqui<strong>des</strong>, donnant deux phases bien distinctes : d’une<br />

part, la phase supérieure organique <strong>et</strong> d’autre part, la phase inférieure aqueuse. Les deux<br />

phases sont ensuite séparées <strong>et</strong> l’opération est répétée deux fois en renouvelant chaque fois la<br />

phase organique.<br />

Les trois phases organiques sont alors réunies puis débarrassées du solvant <strong>et</strong><br />

concentrées pour obtenir le rapport 1/1 (p/v).<br />

La phase aqueuse est débarrassée de l’acétate d’éthyle résiduel par évaporation.


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

11<br />

I.2.2.3.Fractionnement par le n-butanol<br />

I.2.2.3.1.Principe<br />

La technique est fondée sur la distribution d’un soluté entre deux solvants non<br />

miscibles, l’eau <strong>et</strong> le butanol, en fonction de sa solubilité dans chacun <strong>des</strong> deux (MAHUZIER<br />

<strong>et</strong> HAMON, 1986 ; KAMOUN, 1987).<br />

I.2.2.3.2.Mode opératoire<br />

L’opération est la même que pour le fractionnement par l’acétate d’éthyle, en<br />

remplaçant l’acétate d’éthyle par le n-butanol.<br />

Les phases organiques sont rassemblées puis débarrassées du solvant <strong>et</strong> concentrées<br />

pour obtenir un rapport 1/1 (p/v).<br />

La phase aqueuse est soumise au même traitement.<br />

I.2.2.4.Précipitation par l’acétone 50%<br />

I.2.2.4.1.Principe<br />

La technique est basée sur le même principe que la précipitation par l’éthanol 50%<br />

(MAHUZIER <strong>et</strong> HAMON, 1986).<br />

I.2.2.4.2.Mode opératoire<br />

La précipitation est réalisée en ajoutant goutte à goutte de l’acétone à l’<strong>extr</strong>ait à tester<br />

dans un rapport 1/1 (v/v) sous agitation magnétique. Le tout est laissé reposer à +4°C pendant<br />

15 min. Le précipité éventuellement présent est éliminé par centrifugation à 12 000trs/min<br />

pendant 15min au moyen d’une centrifugeuse (JOUAN, TH12). Le surnageant est recueilli <strong>et</strong><br />

évaporé jusqu’à disparition de toute trace de solvant, puis ramené au volume initial de<br />

l’<strong>extr</strong>ait.<br />

I.2.2.5.Précipitation par l’acétate neutre de plomb (ANP)<br />

I.2.2.5.1.Principe<br />

L’ANP, comme la plupart <strong>des</strong> sels de métaux lourds, est connu pour sa capacité à<br />

précipiter sous forme de sels insolubles de nombreux composés tels que les protéines, les<br />

polysacchari<strong>des</strong>, les aci<strong>des</strong> nucléiques <strong>et</strong> les aci<strong>des</strong> organiques.


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

12<br />

I.2.2.5.2.Mode opératoire<br />

Une solution aqueuse d’ANP à 20% (p/v), de volume déterminé, est ajoutée<br />

progressivement à l’<strong>extr</strong>ait à traiter, sous agitation magnétique. Le mélange ayant un aspect<br />

trouble est ensuite centrifugé à 12 000trs/min pendant 5min à l’aide d’une centrifugeuse<br />

JOUAN (TH12). Le surnageant est recueilli alors que le culot est éliminé. L’opération est<br />

répétée jusqu’à ce qu’il n’y ait plus formation de précipité dans le surnageant.<br />

Le surnageant issu du dernier traitement par la solution d’ANP est additionné d’une<br />

solution de phosphate disodique afin d’éliminer l’excès de plomb. Le mélange est de nouveau<br />

centrifugé. Le surnageant recueilli est concentré jusqu’au volume de l’<strong>extr</strong>ait de départ, par<br />

évaporation.<br />

I.2.2.6.Dialyse<br />

I.2.2.6.1.Principe<br />

(AUDIGIE <strong>et</strong> coll., 1982 ; MAHUZIER <strong>et</strong> HAMON, 1986 ; KAMOUN, 1987)<br />

La technique perm<strong>et</strong> de séparer <strong>des</strong> substances en fonction de leur taille, en utilisant<br />

leur capacité respective à franchir les pores d’une membrane jouant le rôle de tamis<br />

moléculaire.<br />

Deux phénomènes interviennent au cours de la dialyse :<br />

• la diffusion : les solutés traversent la membrane en diffusant vers le liquide de<br />

contre-dialyse ; l’eff<strong>et</strong> tamis explique la perméabilité à certaines substances <strong>et</strong><br />

l’imperméabilité à d’autres en fonction de leur taille. Ainsi, la diffusion <strong>des</strong> grosses<br />

molécules est lente, voire nulle tandis que les ions <strong>et</strong> les p<strong>et</strong>ites molécules passent à<br />

travers la membrane.<br />

• l’osmose : c’est un phénomène qui intervient lorsqu’on m<strong>et</strong> en présence deux<br />

solutions de concentrations différentes séparées par une membrane hémiperméable.<br />

L’eau diffuse de la solution la plus diluée vers la solution la plus concentrée.<br />

I.2.2.6.2.Mode opératoire<br />

La membrane de dialyse ou boudin à dialyse est constituée de cellophane de forme<br />

cylindrique (référence 27/32), de 3,3cm de large (à plat). Celle utilisée dans ce travail laisse<br />

passer toutes substances ayant un poids moléculaire inférieur à 15 000Da.


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

13<br />

I.2.2.6.2.1.Préparation de la membrane de dialyse<br />

La membrane de dialyse est bouillie 3 fois pendant 15min dans de l’eau distillée en<br />

renouvelant à chaque fois l’eau distillée. Ceci est nécessaire afin d’éliminer la glycérine, les<br />

composés sulfurés <strong>et</strong> les métaux lourds contenus dans le boudin. La membrane ainsi préparée<br />

est laissée refroidir à la température ambiante <strong>et</strong> conservée à +4°C dans la dernière eau<br />

bouillie pendant quelques jours. Avant utilisation, la membrane est rincée à l’eau distillée.<br />

I.2.2.6.2.2.Mise en route de la dialyse<br />

Le boudin à dialyse rempli au 1/3 de son volume d’<strong>extr</strong>ait à traiter est fermé à ses deux<br />

<strong>extr</strong>émités par un nœud simple. Il est ensuite immergé complètement dans le liquide de<br />

contre-dialyse dont le volume est 100 fois celui de l’<strong>extr</strong>ait à traiter. Le tout est soumis à une<br />

agitation magnétique afin d’éviter la formation d’un gradient de concentration <strong>des</strong> substances<br />

diffusibles dans le liquide de contre-dialyse. Ce liquide est renouvelé 4 fois. L’opération est<br />

conduite pendant 24h.<br />

A la fin de ces opérations, tous les dialysats (liqui<strong>des</strong> à l’extérieur du boudin) sont<br />

rassemblés. Le dialysat <strong>et</strong> l’adialysat (liquide à l’intérieur du boudin) sont concentrés jusqu’au<br />

volume de l’<strong>extr</strong>ait de départ.<br />

I.2.2.7.Filtration sur charbon actif<br />

I.2.2.7.1.Principe<br />

Le charbon actif est un support de chromatographie d’adsorption qui fixe diverses<br />

molécules, en particulier celles qui présentent <strong>des</strong> noyaux aromatiques dans leur structure. En<br />

eff<strong>et</strong>, il r<strong>et</strong>ient les pigments <strong>et</strong> est donc utilisé en général pour décolorer les <strong>extr</strong>aits.<br />

I.2.2.7.2.Mode opératoire<br />

La technique utilisée a été mise au point par JEANNODA (1986).<br />

Une couche de charbon actif de quantité déterminée est tassée dans un entonnoir<br />

bouché par <strong>des</strong> fibres de verre <strong>et</strong> adapté à une fiole à vide, laquelle est reliée à une pompe à<br />

vide. L’<strong>extr</strong>ait à traiter est versé goutte à goutte <strong>et</strong> avec précaution au-<strong>des</strong>sus du charbon<br />

préalablement imprégné d’eau distillée, puis filtré sous pression réduite. Le filtrat ainsi obtenu<br />

est de nouveau filtré sur papier filtre afin d’éliminer les fines particules de charbon.


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

14<br />

I.2.3.MÉTHODE DE CONCENTRATION<br />

Toutes les opérations de réduction de volume d’<strong>extr</strong>ait ou d’évaporation de solvant<br />

s’effectuent au moyen d’un évaporateur rotatif (HEIDOLPH) à 60°C. La pression est réduite à<br />

l’aide d’une pompe à vide.<br />

I.2.4.CALCUL DU RENDEMENT<br />

L’<strong>extr</strong>ait obtenu à chaque étape de purification ou d’<strong>extr</strong>action est évaporé à sec. Le<br />

résidu obtenu est pesé. Le rendement est donné par le rapport entre le poids de ce résidu <strong>et</strong><br />

celui du matériel de départ.<br />

I.2.5.MÉTHODES D’ANALYSE<br />

I.2.5.1.Chromatographie sur couche mince<br />

(RANDERATH, 1962 ; VERNIN, 1970 ; AUDIGIE <strong>et</strong> coll., 1982 ; MAHUZIER <strong>et</strong><br />

HAMON, 1986 ; BOREL <strong>et</strong> RANDOUX, 1987)<br />

I.2.5.1.1.Principe<br />

Il s’agit d’une méthode d’analyse immédiate basée sur deux mécanismes<br />

fondamentaux : l’adsorption <strong>et</strong> le partage. Elle utilise un support ou adsorbant qui d’une part,<br />

fixe les molécules à analyser par <strong>des</strong> liaisons non covalentes, <strong>et</strong> d’autre part, r<strong>et</strong>ient un<br />

premier solvant tel que l’eau, non miscible à un second solvant. Les substances à séparer vont<br />

alors se partager entre les deux solvants.<br />

I.2.5.1.2.Mode opératoire<br />

I.2.5.1.2.1.Dépôt <strong>des</strong> échantillons<br />

La plaque de chromatographie est préparée en déposant à l’aide d’un capillaire les<br />

<strong>extr</strong>aits à analyser, sous forme de tir<strong>et</strong>s de 7mm disposés sur une ligne horizontale à 1,5cm du<br />

bord inférieur. Les tir<strong>et</strong>s sont espacés de 6mm. Les deux tir<strong>et</strong>s qui se trouvent aux deux<br />

<strong>extr</strong>émités de la ligne sont placés à 1,3cm <strong>des</strong> bords latéraux de la plaque. Les dépôts sont<br />

séchés à l’aide d’un séchoir à main.


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

15<br />

I.2.5.1.2.2.Développement du chromatogramme<br />

La plaque préparée est introduite dans une cuve chromatographique (DESAGA) au<br />

fond de laquelle se trouve le solvant de migration <strong>et</strong> dont l’atmosphère a été préalablement<br />

saturée par les vapeurs dudit solvant. Il s’agit d’un mélange constitué par 60 parties de n-<br />

butanol, 20 parties d’acide acétique <strong>et</strong> 20 parties d’eau distillée : B/A/E (60/20/20), (p/p/p).<br />

Le développement est assuré par migration du solvant par capillarité. La migration est<br />

arrêtée lorsque le front du solvant se trouve à 0,5cm du bord supérieur de la plaque. C<strong>et</strong>te<br />

dernière est ensuite r<strong>et</strong>irée de la cuve <strong>et</strong> le solvant est aussitôt évaporé par un courant d’air<br />

chaud.<br />

I.2.5.1.2.3.Révélation du chromatogramme<br />

Les substances incolores exigent <strong>des</strong> métho<strong>des</strong> particulières de détection :<br />

I.2.5.1.2.3.1.Examen sous lampe ultra-viol<strong>et</strong>te (UV)<br />

De nombreux produits deviennent visibles grâce à l’absorption de la lumière UV. A<br />

<strong>des</strong> longueurs d’onde caractéristiques 254nm <strong>et</strong> 366nm, certaines substances apparaissent<br />

sous forme de taches sombres où la fluorescence est éteinte.<br />

I.2.5.1.2.3.2.Formation de réactions colorées<br />

Certains composés peuvent être révélés au moyen de réactifs très généraux dont le<br />

réactif à la vanilline-sulfurique (voir composition en annexe I). Celui-ci est pulvérisé sur la<br />

surface du chromatogramme ; les substances apparaissent ainsi sous forme de taches colorées<br />

pouvant être très faibles, d’où la nécessité de chauffer la plaque à 100°C. On obtient <strong>des</strong><br />

taches noires.<br />

I.2.5.2.Criblage phyto<strong>chimique</strong><br />

I.2.5.2.1.Préparation <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits à tester<br />

I.2.5.2.1.1.Extrait aqueux<br />

Une quantité égale à 2g de la poudre de feuilles, ou de résidu d’évaporation à sec de<br />

l’<strong>extr</strong>ait à étudier est dissoute dans 40ml d’eau distillée. Le mélange est chauffé jusqu’à<br />

ébullition <strong>et</strong> laissé macérer pendant son refroidissement. Le décocté est ensuite filtré <strong>et</strong> le<br />

filtrat constitue l’<strong>extr</strong>ait aqueux.


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

16<br />

I.2.5.2.1.2.Extrait hydroalcoolique<br />

Un poids de 1g de poudre de feuilles ou de résidu sec de l’<strong>extr</strong>ait à tester est repris<br />

dans 10ml d’éthanol 80%. Après macération pendant une nuit, le mélange est filtré donnant<br />

l’<strong>extr</strong>ait hydroalcoolique.<br />

I.2.5.2.1.3.Extrait acide<br />

La poudre ou le résidu d’évaporation à sec de l’<strong>extr</strong>ait à tester pesant 1g est laissé<br />

macérer pendant 30min dans 10ml d’acide chlorhydrique (HCl) 2N. Le macérat est ensuite<br />

filtré pour obtenir l’<strong>extr</strong>ait acide.<br />

I.2.5.2.1.4.Extrait chloroformique<br />

Une suspension chloroformique, dans le rapport 1/10 (p/v), est réalisée à partir de 1g<br />

de poudre ou de résidu d’évaporation à sec de l’<strong>extr</strong>ait à étudier. La suspension est laissée<br />

macérer une nuit puis filtrée après agitation. Le filtrat constitue l’<strong>extr</strong>ait chloroformique.<br />

I.2.5.2.2.Principes <strong>et</strong> métho<strong>des</strong><br />

I.2.5.2.2.1.Alcaloï<strong>des</strong><br />

La méthode de détection <strong>des</strong> alcaloï<strong>des</strong> consiste en leur précipitation par <strong>des</strong> réactifs<br />

d’une assez grande spécificité. Ces réactions de précipitation sont fondées sur la capacité<br />

qu’ont les alcaloï<strong>des</strong> à se combiner avec <strong>des</strong> métaux <strong>et</strong> <strong>des</strong> métalloï<strong>des</strong> : bismuth, mercure,<br />

tungstène, iode… (BRUNETON, 1993).<br />

La manipulation nécessite quatre tubes à essai contenant chacun 1ml d’<strong>extr</strong>ait acide.<br />

Le premier tube sert de témoin tandis que les trois autres sont utilisés pour les tests à l’aide<br />

<strong>des</strong> réactifs de MAYER, de DRAGENDORFF <strong>et</strong> de WAGNER.<br />

La composition de ces réactifs est donnée en annexe II.<br />

I.2.5.2.2.1.1.Test de MAYER<br />

Le second tube contenant l’<strong>extr</strong>ait acide est additionné de 4 à 5 gouttes de réactif de<br />

MAYER. L’apparition d’un précipité ou d’une floculation indique la présence d’alcaloï<strong>des</strong>.<br />

I.2.5.2.2.1.2.Test de DRAGENDORFF<br />

Dans le troisième tube, sont ajoutées 4 à 5 gouttes de réactif de DRAGENDORFF. Si<br />

<strong>des</strong> alcaloï<strong>des</strong> sont présents dans l’<strong>extr</strong>ait, une floculation apparaît.


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

17<br />

I.2.5.2.2.1.3.Test de WAGNER<br />

La formation d’un précipité dans le dernier tube, après ajout de 4 à 5 gouttes de réactif<br />

de WAGNER, confirme la présence d’alcaloï<strong>des</strong>.<br />

Les réactions de détection <strong>des</strong> alcaloï<strong>des</strong> sont dites positives si <strong>et</strong> seulement si le<br />

précipité formé dans chaque tube est soluble dans l’éthanol 80% de volume 0,5ml.<br />

L’obtention de réaction positive pour chaque test est la condition sine qua non pour<br />

pouvoir énoncer la présence d’alcaloï<strong>des</strong> dans l’<strong>extr</strong>ait à traiter.<br />

I.2.5.2.2.2.Flavonoï<strong>des</strong> <strong>et</strong> leucoanthocyanes<br />

L’<strong>extr</strong>ait hydroalcoolique est utilisé pour leur détection.<br />

I.2.5.2.2.2.1.Flavonoï<strong>des</strong> (Test de WILSTATER)<br />

La réaction colorée, dite de la cyanidine, m<strong>et</strong> en évidence les flavones, flavonols <strong>et</strong><br />

flavanones par traitement avec du magnésium en milieu chlorhydrique (BRUNETON, 1987).<br />

Deux tests sont effectués :<br />

• pour le premier test, 3ml de l’<strong>extr</strong>ait sont additionnés de 0,5ml de HCl 12,07N <strong>et</strong> de<br />

deux tournures de magnésium. Le changement de coloration est noté après 10min.<br />

Le virage au rouge indique la présence de flavones, au rouge-pourpre celle <strong>des</strong><br />

flavonols <strong>et</strong> au rouge-violacé celle <strong>des</strong> flavonones <strong>et</strong> <strong>des</strong> flavanols ;<br />

• la même opération est répétée pour le second test, mais le mélange est additionné de<br />

1ml d’eau distillée <strong>et</strong> de 1ml d’alcool isoamylique.<br />

I.2.5.2.2.2.2.Leucoanthocyanes (Test de BATE-SMITH)<br />

En milieu très acide, la forme cationique <strong>des</strong> anthocyanes colorée en rouge est stable<br />

(BRUNETON, 1993).<br />

A 3ml d’<strong>extr</strong>ait sont ajoutés 0,5ml de HCl 12,07N. La solution acide est chauffée au<br />

bain-marie bouillant pendant 30min. Après refroidissement, l’apparition d’une coloration<br />

rouge-viol<strong>et</strong> suggère la présence de leucoanthocyanes.<br />

I.2.5.2.2.3.Stéroï<strong>des</strong> <strong>et</strong> triterpènes<br />

Les stéroï<strong>des</strong> <strong>et</strong> triterpènes constituent généralement les génines <strong>des</strong> saponosi<strong>des</strong><br />

(BRUNETON, 1987).<br />

L’<strong>extr</strong>ait chloroformique est utilisé pour les tests :


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

18<br />

I.2.5.2.2.3.1.Test de LIEBERMANN-BURCHARD<br />

Un volume de 1ml de l’<strong>extr</strong>ait à étudier est additionné de 3 gouttes d’anhydride<br />

acétique. Après une légère agitation, deux gouttes d’acide sulfurique (H 2 SO 4 ) 36,76N est<br />

versée le long de la paroi du tube incliné contenant le mélange. L’observation du changement<br />

de coloration est effectuée pendant 1h. L’apparition d’une coloration bleu-vert indique la<br />

présence de stéroï<strong>des</strong> tandis qu’une coloration rouge, viol<strong>et</strong>te ou rose confirme celle <strong>des</strong><br />

terpènes.<br />

I.2.5.2.2.3.2.Test de SALKOWSKI<br />

A 1ml de l’<strong>extr</strong>ait est ajouté 1ml de H 2 SO 4 36,76N le long de la paroi du tube à essai<br />

incliné. Si les stérols saturés sont présents dans le milieu, un anneau rouge apparaît à<br />

l’interface du mélange.<br />

I.2.5.2.2.4.Saponines<br />

Les saponosi<strong>des</strong> se dissolvent dans l’eau en formant <strong>des</strong> solutions moussantes par<br />

agitation (BALANSARD <strong>et</strong> BERNARD, 1950 ; BRUNETON, 1987 <strong>et</strong> 1993).<br />

Un volume de 1ml d’<strong>extr</strong>ait aqueux est utilisé. Après une agitation énergique pendant<br />

30s, la formation de mousse alvéolée est observée : si celle-ci atteint une hauteur de 3cm <strong>et</strong><br />

persiste pendant au moins 30min, l’<strong>extr</strong>ait contient <strong>des</strong> saponines.<br />

I.2.5.2.2.5.Tanins<br />

Les tanins réagissent avec le chlorure ferrique <strong>et</strong> sont précipités de leurs solutions<br />

aqueuses par la gélatine (BALANSARD <strong>et</strong> BERNARD, 1950 ; BRUNETON, 1987 <strong>et</strong> 1993).<br />

L’<strong>extr</strong>ait aqueux est utilisé pour les trois tests suivants :<br />

I.2.5.2.2.5.1.Test à la gélatine<br />

A 0,5ml d’<strong>extr</strong>ait aqueux sont ajoutées 4 à 5 gouttes de gélatine 1%. La formation<br />

d’un précipité blanc indique la présence de tanins.<br />

I.2.5.2.2.5.2.Test à la gélatine salée<br />

A 0,5ml d’<strong>extr</strong>ait à tester sont ajoutées 4 à 5 gouttes de gélatine salée (gélatine 1%<br />

mélangée à une solution de NaCl 10%). La présence de tanins est vérifiée par l’apparition de<br />

précipité.


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

19<br />

I.2.5.2.2.5.3.Test au chlorure ferrique<br />

Après addition de 4 à 5 gouttes de chlorure ferrique en solution méthanolique dans<br />

0,5ml de l’<strong>extr</strong>ait à étudier, les tanins catéchiques sont mis en évidence par la formation d’une<br />

coloration bleu-vert ou vert-noir alors que <strong>des</strong> tanins galliques sont présents s’il apparaît une<br />

coloration bleu-noir.<br />

I.2.5.2.2.6.Anthraquinones (Test de BORNTRÄGER)<br />

Le test de Bornträger m<strong>et</strong> en jeu une réaction colorée m<strong>et</strong>tant les quinones en<br />

évidence, par solubilisation en milieu alcalin (BRUNETON, 1987).<br />

Un volume de 0,5ml d’<strong>extr</strong>ait aqueux est mélangé avec 1ml de benzène dans une<br />

ampoule à décanter. Après décantation, la phase organique est recueillie dans un tube à essai<br />

<strong>et</strong> additionnée de 5 gouttes d’ammoniaque 25%. Après agitation, un virage au rouge de la<br />

phase alcaline (phase inférieure) indique la présence d’anthraquinones.<br />

I.2.5.2.2.7.Désoxyoses (Test de KELLER-KILIANI)<br />

A 0,5ml d’<strong>extr</strong>ait aqueux sont ajoutés successivement 0,5ml de chlorure ferrique 10%<br />

<strong>et</strong> 0,5ml d’acide acétique glacial. Le tout est agité. 0,3ml de H 2 SO 4 36,76N est versé le long<br />

de la paroi du tube incliné de 45°. La formation d’un anneau pourpre suggère la présence <strong>des</strong><br />

désoxyoses.<br />

I.2.5.2.2.8.Iridoï<strong>des</strong><br />

En milieu acide, les iridoï<strong>des</strong> donnent <strong>des</strong> colorations caractéristiques servant à leur<br />

identification.<br />

Une quantité d’<strong>extr</strong>ait aqueux de volume égal à 0,5ml est ajouté de HCl 12,07N.<br />

L’apparition d’une coloration bleue après ébullition pendant 30min témoigne de la présence<br />

d’iridoï<strong>des</strong>.<br />

RÉSULTATS<br />

Au cours <strong>des</strong> manipulations, il a été observé que les <strong>principes</strong> actifs <strong>des</strong> feuilles de<br />

Xylopia humblotiana résistent au chauffage <strong>et</strong> à <strong>des</strong> opérations de congélation <strong>et</strong> de<br />

décongélation répétées. De ce fait, les expériences sont effectuées à la température ambiante,<br />

sauf autres indications. Les <strong>extr</strong>aits sont conservés à - 20°C.


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

20<br />

I.3. PRÉPARATION DES EXTRAITS TOXIQUES<br />

I.3.1.EXTRACTION<br />

Plusieurs techniques d’<strong>extr</strong>action ont été testées dans le but d’<strong>extr</strong>aire le maximum de<br />

<strong>principes</strong> <strong>toxiques</strong> à partir de la poudre de feuilles <strong>et</strong> d’obtenir un <strong>extr</strong>ait brut facile à<br />

manipuler. La toxicité de chaque <strong>extr</strong>ait est appréciée grâce à <strong>des</strong> tests sur souris.<br />

L’<strong>extr</strong>action a été faite à partir de 40g de poudre. Pour cela, différentes métho<strong>des</strong> ont<br />

été appliquées :<br />

• <strong>extr</strong>action à froid, avec comme solvant d’<strong>extr</strong>action l’eau distillée d’une part <strong>et</strong> le<br />

mélange hydroalcoolique 75% d’autre part (voir paragraphe II.2.1.1, p. 9).<br />

• <strong>extr</strong>action à chaud <strong>et</strong> à reflux utilisant les mêmes solvants d’<strong>extr</strong>action que<br />

précédemment. L’<strong>extr</strong>action se déroule selon la méthode décrite au paragraphe<br />

II.2.1.2, p. 9.<br />

Dans tous les cas, l’<strong>extr</strong>action a été réalisée avec 400ml de solvant (rapport 1/10, p/v).<br />

Le volume final de l’<strong>extr</strong>ait brut obtenu, est ajusté à 40ml, ce qui correspond à un rapport final<br />

de 1/1 (p/v).<br />

1.<br />

Les caractéristiques <strong>des</strong> différents <strong>extr</strong>aits bruts obtenus sont résumées dans le tableau<br />

Tableau 1 : Caractéristiques <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits bruts obtenus par les différentes<br />

métho<strong>des</strong> d'<strong>extr</strong>action<br />

Techniques<br />

Aqueuse à Hydroalcoolique Aqueuse à Hydroalcoolique<br />

d’<strong>extr</strong>action<br />

froid 75% à froid chaud 75% à chaud<br />

Caractéristiques<br />

Couleur rouge brun marron clair marron foncé marron<br />

Aspect trouble ± trouble ± trouble ± trouble<br />

Consistance visqueuse ± visqueuse visqueuse visqueuse<br />

pH 5,68 5,44 5,61 5,29<br />

Goût amer amer amer amer<br />

Toxicité (temps de<br />

survie <strong>des</strong> souris<br />

6h15 à 6h30 4h à 6h30 4h50 à 6h30 moins de 20h<br />

testées)<br />

Rendement 15,48% 13,54% 20,92% 10,50%


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

21<br />

Ces différents <strong>extr</strong>aits bruts sont tous <strong>toxiques</strong> pour la souris. Cependant, l’<strong>extr</strong>action<br />

aqueuse à chaud donne le meilleur rendement <strong>et</strong> l’<strong>extr</strong>ait brut correspondant est l’un <strong>des</strong> plus<br />

<strong>toxiques</strong>.<br />

L’<strong>extr</strong>action aqueuse à chaud fournit en outre <strong>des</strong> <strong>principes</strong> actifs supportant une<br />

température élevée. Elle a donc été r<strong>et</strong>enue pour la suite de notre travail.<br />

I.3.2.PURIFICATION<br />

Plusieurs métho<strong>des</strong> de purification basées sur différentes propriétés telles que la<br />

solubilité <strong>et</strong> le poids moléculaire, ont été testées en vue d’établir un procédé de purification<br />

adéquat pour les <strong>principes</strong> actifs.<br />

Trois d’entre les métho<strong>des</strong> de purification testées ont été adoptées dans le protocole de<br />

purification <strong>des</strong> <strong>principes</strong> actifs car elles se sont avérées les plus efficaces. Les autres<br />

techniques non r<strong>et</strong>enues seront également décrites car elles informent sur les propriétés<br />

physico-<strong>chimique</strong>s <strong>des</strong> <strong>principes</strong> <strong>toxiques</strong>.<br />

Ces étapes de purification ont été guidées par <strong>des</strong> tests de toxicité sur souris (voir<br />

paragraphe II.2.1.1.1 p. 31) <strong>et</strong> l’homogénéité <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits obtenus après chaque étape est<br />

appréciée par CCM.<br />

I.3.2.1.Métho<strong>des</strong> adoptées dans le protocole de purification<br />

I.3.2.1.1.Précipitation par l’éthanol 50%<br />

La précipitation de l’<strong>extr</strong>ait brut par l’éthanol selon la méthode décrite au paragraphe<br />

II.2.2.1 (p. 10) a permis d’obtenir un <strong>extr</strong>ait limpide, de couleur marron <strong>et</strong> présentant un goût<br />

amer. C<strong>et</strong> <strong>extr</strong>ait tue les souris. L’analyse par CCM montre cinq ban<strong>des</strong> distinctes. L’<strong>extr</strong>ait<br />

est nommé <strong>extr</strong>ait E 1 .<br />

I.3.2.1.2.Fractionnement par l’acétate d’éthyle<br />

Deux <strong>extr</strong>aits, aqueux <strong>et</strong> organique, ont été obtenus par fractionnement par l’acétate<br />

d’éthyle de l’<strong>extr</strong>ait E 1 (voir paragraphe II.2.2.2 p. 10). Une injection par voie intrapéritonéale<br />

(i.p.) de l’<strong>extr</strong>ait aqueux de couleur marron est létale pour les souris, contrairement à l’<strong>extr</strong>ait<br />

organique limpide <strong>et</strong> de couleur marron clair.<br />

La solution toxique ainsi obtenue montre quatre ban<strong>des</strong> après analyse par CCM. Elle<br />

est désignée <strong>extr</strong>ait E 2 .


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

22<br />

I.3.2.1.3.Fractionnement par le n-butanol<br />

Le fractionnement de l’<strong>extr</strong>ait E 2 par le n-butanol (suivant la méthode citée dans le<br />

paragraphe II.2.2.3, p. 11) a abouti à l’obtention de deux <strong>extr</strong>aits : un <strong>extr</strong>ait aqueux de<br />

couleur marron <strong>et</strong> de goût amer, qui, injecté par voie i.p. a entrainé la mort de 50% <strong>des</strong> souris<br />

testées, <strong>et</strong> un <strong>extr</strong>ait organique de couleur marron clair ne provoquant la mort d’aucune souris.<br />

Certaines ban<strong>des</strong> révélées lors de l’analyse par CCM de l’<strong>extr</strong>ait E 2 disparaissent après<br />

utilisation de c<strong>et</strong>te méthode de purification. Elle constitue la troisième étape de purification<br />

aboutissant à l’obtention d’un <strong>extr</strong>ait E 3 .<br />

I.3.2.2.Métho<strong>des</strong> non adoptées dans le protocole de purification<br />

I.3.2.2.1.Précipitation par l’acétone 50%<br />

La précipitation de l’<strong>extr</strong>ait E 1 par l’acétone 50% (voir paragraphe II.2.2.4 p. 11)<br />

aboutit à un <strong>extr</strong>ait de couleur marron provoquant la mort <strong>des</strong> souris avant 24h. Cependant,<br />

l’analyse par CCM de c<strong>et</strong> <strong>extr</strong>ait révèle qu’il n’y a pas de contaminants éliminés à partir de<br />

E 1 .<br />

I.3.2.2.2.Précipitation par l’acétate neutre de plomb (ANP)<br />

L’<strong>extr</strong>ait incolore obtenu par précipitation par l’acétate neutre de plomb de l’<strong>extr</strong>ait<br />

brut (voir paragraphe II.2.2.5, p. 11) ne provoque pas la mort <strong>des</strong> souris.<br />

I.3.2.2.3.Dialyse<br />

L’<strong>extr</strong>ait brut d’un volume égal à 2ml est dialysé contre 600ml d’eau distillée pendant<br />

24h (voir paragraphe II.2.2.6, p. 12). Après avoir été concentré jusqu’à un rapport 1/1, le<br />

dialysat ou liquide à l’extérieur du boudin n’est pas toxique. L’adialysat ou dialysant (liquide<br />

à l’intérieur du boudin) s’est avéré toxique sur 50% <strong>des</strong> souris éprouvées. Les 50% restants<br />

meurent, mais ce, au-delà <strong>des</strong> temps estimés pour l’épreuve de toxicité (qui est fixé<br />

arbitrairement à 24h). C<strong>et</strong>te méthode, peu performante, n’a donc pas été adoptée.<br />

I.3.2.2.4.Traitement par le charbon actif<br />

Par traitement par le charbon actif de l’<strong>extr</strong>ait brut (paragraphe II.2.2.7, p. 13), le filtrat<br />

limpide <strong>et</strong> incolore obtenu n’est pas toxique sur souris. 24h après l’injection par voie i.p. du<br />

filtrat, les souris se rétablissent.


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

23<br />

Un protocole de purification comprenant une étape de précipitation par l’éthanol 50%<br />

<strong>et</strong> deux étapes successives de fractionnement, la première par l’acétate d’éthyle <strong>et</strong> la seconde<br />

par le n-butanol, a ainsi été adopté pour purifier l’<strong>extr</strong>ait brut aqueux à chaud. Ce qui a permis<br />

l’obtention d’un <strong>extr</strong>ait purifié E 3 .<br />

L’ensemble <strong>des</strong> étapes d’<strong>extr</strong>action <strong>et</strong> de purification est résumé sur la figure 4.<br />

40g de poudre de feuilles<br />

Extraction aqueuse à chaud<br />

Extrait brut<br />

8,36g<br />

Précipitation par l’éthanol 50%<br />

Culot éliminé<br />

Surnageant = <strong>extr</strong>ait E 1<br />

6,02g<br />

Fractionnement par l’acétate<br />

d’éthyle<br />

Phase organique<br />

écartée<br />

Phase aqueuse = <strong>extr</strong>ait E 2<br />

5,34g<br />

Fractionnement par le n-butanol<br />

Phase organique<br />

écartée<br />

Phase aqueuse = <strong>extr</strong>ait E 3<br />

2,58g<br />

Figure 4 : Schéma récapitulatif <strong>des</strong> étapes d'<strong>extr</strong>action <strong>et</strong> de purification <strong>des</strong> <strong>principes</strong><br />

<strong>toxiques</strong> de Xylopia humblotiana<br />

Les chiffres représentent les poids <strong>des</strong> résidus d’évaporation à sec <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits.


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

24<br />

I.4. ANALYSE DES EXTRAITS PAR CHROMATOGRAPHIE SUR<br />

COUCHE MINCE<br />

L’évolution de l’homogénéité <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits obtenus lors <strong>des</strong> différentes étapes de<br />

purification a été appréciée par chromatographie sur couche mince, utilisant le système de<br />

solvants B/A/E (60/20/20) (p/p/p) (voir méthode paragraphe II.2.5.1, p. 14).<br />

L’<strong>extr</strong>ait brut présente huit ban<strong>des</strong> majeures révélables sous lumière ultra-viol<strong>et</strong>te à<br />

254nm. Le traitement par l’éthanol 50% perm<strong>et</strong> d’éliminer trois ban<strong>des</strong> <strong>et</strong> suite au<br />

fractionnement par l’acétate d’éthyle, il ne reste plus que quatre ban<strong>des</strong> majeures. Le dernier<br />

<strong>extr</strong>ait obtenu par fractionnement par le n-butanol montre trois ban<strong>des</strong>. La purification a donc<br />

permis d’éliminer cinq ban<strong>des</strong> contaminantes.<br />

Le chromatogramme révélé par pulvérisation du réactif à la vanilline sulfurique est<br />

montré sur la figure 5.<br />

Figure 5 : Chromatogramme récapitulatif montrant l'évolution de<br />

l'homogénéité <strong>des</strong> différents <strong>extr</strong>aits<br />

EB : <strong>extr</strong>ait brut<br />

E 1 : <strong>extr</strong>ait obtenu par précipitation par l’éthanol 50%<br />

E 2 : <strong>extr</strong>ait obtenu par fractionnement par l’acétate d’éthyle<br />

E 3 : <strong>extr</strong>ait obtenu par fractionnement par le n-butanol


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

25<br />

I.5. RENDEMENT DE PURIFICATION<br />

A partir de 40g de poudre de feuilles, les résidus d’évaporation à sec de l’<strong>extr</strong>ait brut<br />

<strong>et</strong> de l’<strong>extr</strong>ait E 3 pèsent respectivement 8,36g <strong>et</strong> 2,58g. Le rendement de purification par<br />

rapport à l’<strong>extr</strong>ait brut, déterminé selon la formule donnée au paragraphe II.2.4 p. 14, est donc<br />

de l’ordre de 30,89%. Le rendement en toxines, calculé par rapport à la poudre de départ est<br />

alors de 6,46%.<br />

I.6. CARACTERISATION CHIMIQUE<br />

I.6.1.PROPRIÉTÉS PHYSICO-CHIMIQUES<br />

Les techniques d’<strong>extr</strong>action <strong>et</strong> de purification, r<strong>et</strong>enues ou non dans le protocole<br />

définitif d’isolement <strong>des</strong> <strong>principes</strong> actifs, ont permis d’obtenir <strong>des</strong> informations sur leurs<br />

propriétés physico-<strong>chimique</strong>s. Ainsi,<br />

• ils sont solubles dans l’eau, l’éthanol <strong>et</strong> l’acétone <strong>et</strong> insolubles dans les solvants<br />

organiques peu polaires tels que le butanol <strong>et</strong> l’acétate d’éthyle ;<br />

• ils résistent à <strong>des</strong> températures élevées <strong>et</strong> à <strong>des</strong> opérations de congélation <strong>et</strong> de<br />

décongélation répétées ;<br />

• ils sont précipitables par l’acétate neutre de plomb ;<br />

• ils ne traversent pas la membrane de dialyse ;<br />

• ils sont fortement adsorbés sur le charbon actif ;<br />

• ils ont un goût amer.<br />

I.6.2.NATURE CHIMIQUE<br />

Un criblage phyto<strong>chimique</strong> (paragraphe II.2.5.2 p. 15) dont les résultats sont consignés<br />

dans le tableau 2, a été réalisé sur l’<strong>extr</strong>ait brut <strong>et</strong> l’<strong>extr</strong>ait E 3 , afin de déterminer la nature<br />

<strong>chimique</strong> <strong>des</strong> <strong>principes</strong> <strong>toxiques</strong>.


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

26<br />

Tableau 2 : Résultats du criblage phyto<strong>chimique</strong> de l'<strong>extr</strong>ait brut <strong>et</strong> de l'<strong>extr</strong>ait E 3<br />

Nature de<br />

l’<strong>extr</strong>ait<br />

Acide<br />

Hydroalcooliqu<br />

e<br />

Chloroformique<br />

Aqueux<br />

Familles<br />

<strong>chimique</strong>s<br />

Alcaloï<strong>des</strong><br />

Flavonoï<strong>des</strong> <strong>et</strong><br />

Réactions<br />

Résultats<br />

EB E 3<br />

MAYER − −<br />

DRAGENDORFF − −<br />

WAGNER − −<br />

WILSTATER − −<br />

leucoanthocyanes BATE-SMITH + +<br />

Stéroï<strong>des</strong> <strong>et</strong> LIEBERMANNtriterpènes<br />

BURCHARD<br />

−<br />

−<br />

Stérols insaturés SALKOWSKI − −<br />

Saponines Test de mousse − −<br />

Chlorure ferrique + +<br />

Tanins<br />

Gélatine + −<br />

Gélatine salée + +<br />

Anthraquinones BORNTRÄGER − −<br />

Désoxyoses KELLER-KILIANI − −<br />

Iridoï<strong>des</strong> HCl à chaud − −<br />

+ test positif<br />

− test négatif<br />

D’après ces résultats, <strong>des</strong> tanins ainsi que <strong>des</strong> leucoanthocyanes sont présents aussi<br />

bien dans l’<strong>extr</strong>ait brut que dans l’<strong>extr</strong>ait E 3 .


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

27<br />

DISCUSSION ET CONCLUSIONS<br />

L’étude <strong>chimique</strong> réalisée sur Xylopia humblotiana a permis de m<strong>et</strong>tre en évidence<br />

une activité toxique dans les feuilles.<br />

Différentes techniques d’<strong>extr</strong>action ont été testées. Une méthode d’<strong>extr</strong>action aqueuse<br />

à chaud a été adoptée car elle présente de nombreux avantages. Elle offre un meilleur<br />

rendement. D’autre part, considérant le temps de survie <strong>des</strong> souris après injection par voie i.p.<br />

<strong>des</strong> différents <strong>extr</strong>aits bruts, l’<strong>extr</strong>ait aqueux à chaud s’avère être le plus toxique.<br />

Un procédé de purification comprenant un traitement par l’éthanol, <strong>des</strong><br />

fractionnements par l’acétate d’éthyle <strong>et</strong> par le n-butanol, a abouti à l’obtention d’un <strong>extr</strong>ait<br />

hautement purifié à partir de l’<strong>extr</strong>ait brut aqueux à chaud. Le rendement en toxines est de<br />

6,46%.<br />

Ces <strong>principes</strong> <strong>toxiques</strong> sont solubles dans les solvants polaires tels que l’eau, l’éthanol,<br />

l’acétone. Ils sont précipitables par l’ANP, ce qui suggère qu’ils renferment dans leur<br />

structure un groupement acide ou qu’ils possèdent un poids moléculaire élevé. Ils sont<br />

adsorbés par le charbon actif, ce qui suppose la présence de noyaux aromatiques dans leur<br />

structure. Ils sont incapables de traverser la membrane de dialyse : il pourrait y avoir<br />

interférence avec ladite membrane à cause de la structure probablement polycyclique (voir<br />

aussi plus bas) <strong>des</strong> <strong>principes</strong>. Ils sont stables à haute température <strong>et</strong> résistent à <strong>des</strong> opérations<br />

de congélation <strong>et</strong> de décongélation répétées.<br />

Le criblage phyto<strong>chimique</strong> a permis de révéler <strong>des</strong> tanins, ainsi que <strong>des</strong><br />

leucoanthocyanes dans les <strong>extr</strong>aits de feuilles de Xylopia humblotiana. Ces résultats<br />

coïncident avec ceux trouvés par DEBRAY <strong>et</strong> JACQUEMIN (1971), sauf que ces derniers ont<br />

trouvé en plus de ces composés, <strong>des</strong> flavonoï<strong>des</strong>.<br />

Xylopia humblotiana ne renferme pas de composé alcaloïdique contrairement aux<br />

autres espèces du même genre, entre autres X. buxifolia, X. danguyella, X. lemurica<br />

(RAHARISOLOLALAO <strong>et</strong> coll. 2004) <strong>et</strong> X. a<strong>et</strong>hiopica (SULEIMAN <strong>et</strong> coll., 2005).<br />

L’<strong>extr</strong>ait brut contient <strong>des</strong> tanins qui réagissent avec la gélatine. Pour l’<strong>extr</strong>ait E 3 ce<br />

test est négatif. Ces composés auraient donc été éliminés lors <strong>des</strong> étapes de purification.


<strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong><br />

28<br />

Notons que la toxicité sur souris diminue au fur <strong>et</strong> à mesure que l’<strong>extr</strong>ait est purifié.<br />

Ceci pourrait être dû à une déperdition de substances <strong>toxiques</strong> au cours de la purification.<br />

En conclusion, les résultats de c<strong>et</strong>te étude révèlent la présence dans les feuilles de<br />

Xylopia humblotiana, de <strong>principes</strong> <strong>toxiques</strong> qui pourraient appartenir au groupe <strong>des</strong><br />

leucoanthocyanes <strong>et</strong>/ou à celui <strong>des</strong> tanins.


Deuxième partie :<br />

ETUDE TOXICOLOGIQUE


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

29<br />

INTRODUCTION<br />

La purification de l’<strong>extr</strong>ait brut aqueux à chaud a permis l’obtention d’un <strong>extr</strong>ait<br />

purifié E 3 .<br />

L’analyse <strong>chimique</strong> a permis également de donner d’amples renseignements<br />

concernant les caractéristiques physico-<strong>chimique</strong>s <strong>et</strong> la nature <strong>des</strong> <strong>principes</strong> actifs contenus<br />

dans ces <strong>extr</strong>aits.<br />

C<strong>et</strong>te deuxième partie est consacrée à l’évaluation de la toxicité <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits brut <strong>et</strong>/ou<br />

purifié sur différents systèmes biologiques. Ainsi, les <strong>extr</strong>aits sont testés sur :<br />

• <strong>des</strong> animaux : à sang chaud <strong>et</strong> à sang froid ;<br />

• <strong>des</strong> végétaux ;<br />

• <strong>des</strong> microorganismes.<br />

MATÉRIELS ET MÉTHODES<br />

I.1. MATÉRIELS<br />

I.1.1.LES ANIMAUX D’EXPÉRIMENTATION<br />

Les animaux à sang chaud : les souris<br />

Les souris utilisées sont <strong>des</strong> souris d’élevage (Mus musculus, var. albinos) de race<br />

Swiss. Ces souris sont stabilisées à l’Institut Pasteur de Madagascar (IPM) depuis plusieurs<br />

années. Elles proviennent de l’animalerie du Département de Biochimie Fondamentale <strong>et</strong><br />

Appliquée.<br />

Les animaux à sang froid<br />

I.1.1.1.1.Les têtards<br />

Des têtards de grenouille sans patte appartenant à l’espèce Ptychadena mascareniensis<br />

ont été capturés dans les rizières <strong>des</strong> alentours du Campus Universitaire d’Antananarivo <strong>et</strong> ont<br />

été testés le jour même de la capture.


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

30<br />

I.1.1.1.2.Les poissons<br />

Des alevins de poisson d’une taille de 2cm, appartenant à l’espèce Cyprinus carpio ou<br />

carpe ont été utilisés pour le test. Ces alevins ont été adaptés quelques jours avant leur<br />

utilisation dans un aquarium bien aéré contenant de l’eau de pluie.<br />

I.1.1.1.3.Les larves de moustique<br />

Les moustiques appartenant à l’espèce Culex quinquefasciatus peuvent se reproduire<br />

dans presque n’importe quelle collection d’eau. Ainsi, les larves sont sélectionnées <strong>et</strong><br />

recueillies le jour du test dans <strong>des</strong> eaux stagnantes, de façon à avoir <strong>des</strong> larves entre le<br />

troisième <strong>et</strong> le début du quatrième stade de développement.<br />

Les hématies de mouton<br />

Pour les tests hémolytiques, une suspension d’hématies de mouton est préparée à partir<br />

d’une quantité définie de sang de mouton défibriné provenant du laboratoire de Virologie de<br />

l’IMVAVET (Institut Malgache <strong>des</strong> Vaccins Vétérinaires).<br />

I.1.2.LES PLANTES D’EXPÉRIMENTATION<br />

Des graines sèches de plantes potagères Dicotylédones <strong>et</strong> Monocotylédones ont été<br />

utilisées pour l’étude <strong>des</strong> eff<strong>et</strong>s sur les végétaux. Ces graines, dont la liste est donnée dans le<br />

tableau 3, proviennent de la collection du FOibem-pirenena momba ny FIkarohana<br />

ampiharina ho amin’ny Fampandrosoana ny eny Ambanivohitra (FOFIFA), sis à Ambatobe.<br />

Tableau 3 : Végétaux utilisés pour l’étude <strong>toxicologique</strong> <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits<br />

GROUPE FAMILLES NOM SCIENTIFIQUE NOMS USUELS<br />

CUCURBITACEAE<br />

Cucumis sp. Concombre<br />

Cucurbita pepo<br />

Courg<strong>et</strong>te<br />

SOLANACEAE Lycopersicum esculentum Tomate<br />

ASTERACEAE Lactuca sativa Laitue<br />

Daucus carotta<br />

Carotte<br />

APIACEAE<br />

DICOTYLEDONES<br />

P<strong>et</strong>roselinum crispum Persil<br />

FABACEAE<br />

Phaseolus vulgaris Haricot rouge<br />

Pisum sativum<br />

P<strong>et</strong>it pois<br />

Brassica oleracae Anantsonga<br />

BRASSICACEAE Brassica chinensis Chou de Chine<br />

Brassica sp.<br />

Tissam white<br />

MONOCOTYLEDONES POACEAE<br />

Oryza sativa<br />

Riz<br />

Zea maÿs<br />

Maïs


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

31<br />

I.1.3.LES MICROORGANISMES<br />

Les souches<br />

Des souches pures pré-identifiées <strong>et</strong> fournies par le Centre National d’Application <strong>des</strong><br />

Recherches Pharmaceutiques (CNARP) ont été utilisées pour les expériences sur les<br />

microorganismes.<br />

Les milieux de culture<br />

(DUMAS, 1951 ; LARPENT <strong>et</strong> LARPENT-GOURGAUD, 1990)<br />

Les précultures bactériennes ont été préparées dans du bouillon nutritif.<br />

Le milieu solide de MUELLER-HINTON a été utilisé pour l’étude de l’activité sur les<br />

microorganismes.<br />

La composition de ces milieux est donnée en annexe III.<br />

I.2. MÉTHODES<br />

I.2.1.MÉTHODES D’ÉTUDE DES EFFETS SUR LES ANIMAUX<br />

<strong>Etude</strong> <strong>des</strong> eff<strong>et</strong>s sur les animaux à sang chaud<br />

I.2.1.1.1.<strong>Etude</strong> de la toxicité sur souris<br />

(BRUN, 1963 ; FABRE <strong>et</strong> TRUHAUT, 1965 ; COLOT, 1972 ; CHAN <strong>et</strong> coll., 1984)<br />

I.2.1.1.1.1.Estimation de la toxicité<br />

La toxicité aiguë est estimée par injection par voie i.p. d’un volume de 0,3ml d’<strong>extr</strong>ait<br />

par 25g de souris. Un lot de 3 souris pesant 20±2g est utilisé. Un autre lot de 3 souris servant<br />

de témoin reçoit du sérum physiologique par la même voie d’injection. Chaque symptôme qui<br />

pourrait apparaître suite à l’injection, est tout de suite noté.<br />

I.2.1.1.1.2.Détermination de la DL 50<br />

La toxicité aiguë est généralement exprimée, outre les données qualitatives, par la dose<br />

(exprimée en mg ou en g d’<strong>extr</strong>ait par kilo d’animal testé) nécessaire pour tuer au bout de<br />

24h, 50% <strong>des</strong> animaux mis en expérience dans <strong>des</strong> conditions d’expérimentation précises.<br />

Elle est également appelée dose létale 50% (DL 50 ).


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

32<br />

La DL 50 est comprise entre la dose maximale tolérée <strong>et</strong> la dose sûrement mortelle,<br />

lesquelles sont préalablement déterminées au cours d’essais préliminaires de toxicité sur<br />

souris. Connaissant les valeurs de ces deux doses limites, la valeur de la DL 50 peut être<br />

déterminée en administrant par voie i.p. à <strong>des</strong> souris homogènes réparties en plusieurs<br />

groupes, de six doses croissantes en progression géométrique de raison déterminée.<br />

Deux métho<strong>des</strong> établies par REED <strong>et</strong> MUENCH (1938) ont été adoptées pour la<br />

détermination de la DL 50 :<br />

• la méthode graphique utilisant une courbe <strong>des</strong> totaux cumulatifs <strong>des</strong> animaux ayant<br />

succombé <strong>et</strong> celle <strong>des</strong> totaux cumulatifs <strong>des</strong> animaux ayant survécu. La valeur de la<br />

DL 50 correspond au point d’intersection de ces deux courbes.<br />

• la méthode algébrique donnée par la relation :<br />

log DL50 = log B +<br />

(0,5 - N)<br />

(M - N)<br />

log r<br />

Avec B : dose immédiatement inférieure à la DL 50<br />

N : mortalité provoquée par la dose B (exprimée en fraction décimale)<br />

M : mortalité provoquée par la dose immédiatement supérieure à la DL 50 (toujours<br />

en fraction décimale)<br />

r : raison de la progression géométrique<br />

I.2.1.1.2.<strong>Etude</strong> du pouvoir hémolytique <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits<br />

I.2.1.1.2.1.Principe<br />

Au cours de l’incubation de la suspension d’hématies en présence d’une substance<br />

hémolytique, les érythrocytes libèrent le pigment sanguin ou hémoglobine hors du stroma<br />

globulaire. Ce pouvoir hémolytique est apprécié par la présence de halo rouge dans certaines<br />

cupules. Des pastilles rouges formées d’hématies intactes sont visibles au fond <strong>des</strong> cupules<br />

qui ne présentent pas d’hémolyse. Un halo rouge <strong>et</strong> <strong>des</strong> pastilles sont présents s’il apparaît une<br />

hémolyse partielle.


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

33<br />

I.2.1.1.2.2.Mode opératoire<br />

Le sang de mouton défibriné est recueilli dans un flacon stérile. Trois lavages<br />

successifs de celui-ci sont effectués par centrifugation pendant 5min à 3 000trs/min au moyen<br />

d’une centrifugeuse (BREMSE, T52) en ajoutant à chaque lavage une solution tampon<br />

Phosphate Buffered Saline ou PBS (voir composition en annexe IV). Après élimination de la<br />

dernière eau de lavage, le culot constitue la suspension d’hématies à 100%. Une dilution avec<br />

le tampon PBS est réalisée pour obtenir une suspension d’hématies à 2% qui va être utilisée<br />

pour le test proprement dit. Elle est répartie dans les cupules d’une microplaque de titration à<br />

raison de 50µl par cupule.<br />

Le test se fait selon une dilution en cascade avec du PBS, de l’<strong>extr</strong>ait à analyser, avec<br />

un coefficient de dilution égal à 0,5.<br />

L’eau distillée <strong>et</strong> le PBS constituent respectivement le témoin positif <strong>et</strong> le témoin<br />

négatif.<br />

Le tableau 4 ci-après montre c<strong>et</strong>te distribution. Les volumes <strong>et</strong> concentrations dans<br />

chaque cupule sont également détaillés dans le tableau 4.<br />

Tableau 4 : Composition du milieu pour le test hémolytique<br />

Puits n° T+ T- 1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />

PBS (µl) 50 25<br />

Extrait (µl) 50 25<br />

Eau distillée<br />

(µl)<br />

Suspension<br />

d’hématies<br />

2% (µl)<br />

Concentratio<br />

n de l’<strong>extr</strong>ait<br />

(mg/ml)<br />

Volume total<br />

(µl)<br />

50<br />

37,5<br />

0<br />

12,5<br />

0<br />

43,7<br />

5<br />

46,8<br />

8<br />

48,4<br />

4<br />

49,2<br />

2<br />

49,6<br />

1<br />

49,80<br />

6,25 3,13 1,56 0,78 0,39 0,20<br />

50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50<br />

10<br />

0<br />

10<br />

0<br />

2 1 0,5 0,25 0,13 0,06 0,3 0,16 0,08<br />

10<br />

0<br />

10<br />

0<br />

100 100 100 100 100 100 100


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

34<br />

<strong>Etude</strong> <strong>des</strong> eff<strong>et</strong>s sur les animaux à sang froid<br />

I.2.1.1.3.Eff<strong>et</strong>s sur les têtards <strong>et</strong> les alevins<br />

Des lots d’animaux de même taille sont sélectionnés, puis répartis dans <strong>des</strong><br />

cristallisoirs contenant 200ml d’eau de pluie. L’<strong>extr</strong>ait à étudier est ajouté au milieu de<br />

manière à obtenir différentes concentrations. Celles-ci s’échelonnent entre la concentration la<br />

plus élevée donnant 0% de mortalité <strong>et</strong> la concentration la plus basse donnant 100% de<br />

mortalité.<br />

I.2.1.1.3.1.Expérience sur les têtards de grenouille<br />

Sept lots de cinq têtards sont testés avec sept concentrations en progression<br />

géométrique de raison déterminée.<br />

I.2.1.1.3.2.Expérience sur les alevins de carpe<br />

Cinq lots de cinq alevins sont utilisés pour l’expérience. Les concentrations testées<br />

sont en progression géométrique de raison déterminée.<br />

I.2.1.1.3.3.Détermination de la CL 50<br />

La CL 50 (24h) ou concentration létale du toxique, qui cause la mort de 50% <strong>des</strong><br />

animaux testés au bout de 24h est déterminée par la méthode graphique de régression linéaire<br />

de la relation :<br />

Mortalité (%) = f (logC)<br />

Où C : concentration en µg/ml<br />

L’équation de la droite de régression linéaire est donnée par la formule :<br />

Y = aX +<br />

b<br />

Avec Y : pourcentage de mortalité<br />

X : logarithme décimal de la concentration ou log C<br />

a : constante<br />

b : coefficient de régression


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

35<br />

I.2.1.1.4.Méthode d’étude <strong>des</strong> eff<strong>et</strong>s sur les larves de moustique<br />

(OMS, 1970)<br />

Les larves sont réparties dans <strong>des</strong> cristallisoirs contenant 200ml d’eau de pluie. La<br />

solution à étudier est additionnée au milieu de manière à avoir différentes concentrations.<br />

Le calcul du pourcentage de mortalité est réalisé en tenant compte du nombre <strong>des</strong><br />

larves moribon<strong>des</strong> <strong>et</strong> <strong>des</strong> larves mortes au bout de 24h.<br />

Sont considérées comme mortes, les larves qui ne bougent pas quand on les touche<br />

avec une aiguille dans le siphon ou la région cervicale, <strong>et</strong> sont considérées comme<br />

moribon<strong>des</strong>, les larves incapables d’atteindre la surface de l’eau ou de manifester la réaction<br />

de plongée caractéristique quand on agite l’eau.<br />

I.2.2.MÉTHODES D’ÉTUDE DES EFFETS SUR LES VÉGÉTAUX<br />

Eff<strong>et</strong>s sur le pouvoir germinatif <strong>des</strong> graines<br />

Les graines de différentes espèces (voir paragraphe II.1.2, p. 30) sont désinfectées<br />

dans de l’eau de javel 10%.<br />

Deux lots de dix graines de chaque espèce sont mis à germer dans deux boîtes de P<strong>et</strong>ri<br />

contenant chacune une couche de coton humidifié avec de l’eau distillée. Un <strong>des</strong> lots est<br />

arrosé d’<strong>extr</strong>ait à étudier de volume <strong>et</strong> de concentration déterminés. L’autre lot (témoin) est<br />

arrosé d’eau de robin<strong>et</strong>.<br />

L’expérience s’effectue à l’obscurité à 30°C. Le dénombrement <strong>des</strong> graines ayant<br />

germé est effectué au bout de 72h d’incubation.<br />

Eff<strong>et</strong>s sur la croissance <strong>des</strong> jeunes plantules<br />

Les expériences portent sur <strong>des</strong> graines de deux plantes appartenant l’une au groupe<br />

<strong>des</strong> Monocotylédones <strong>et</strong> l’autre à celui <strong>des</strong> Dicotylédones.<br />

I.2.2.1.1.Trempage<br />

Deux lots de dix graines sont trempés dans l’<strong>extr</strong>ait à tester de concentration<br />

déterminée pendant 24h <strong>et</strong>/ou 48h <strong>et</strong> sept lots de dix graines sont trempés dans de l’eau de<br />

robin<strong>et</strong>, à 30°C, à l’obscurité.


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

36<br />

I.2.2.1.2.Germination<br />

Après trempage, les graines de chaque lot sont lavées à l’eau de robin<strong>et</strong> puis réparties<br />

comme suit :<br />

• pour les deux lots trempés dans l’<strong>extr</strong>ait à étudier, le premier est arrosé avec le<br />

même <strong>extr</strong>ait <strong>et</strong> le deuxième lot arrosé, avec l’eau de robin<strong>et</strong> (témoin) ;<br />

• pour les sept lots trempés dans l’eau de robin<strong>et</strong>, six lots sont arrosés avec différentes<br />

concentrations de l’<strong>extr</strong>ait à tester <strong>et</strong> un lot servant de témoin est arrosé avec de<br />

l’eau de robin<strong>et</strong>.<br />

La germination se fait à la lumière. Les épicotyles <strong>et</strong> les hypocotyles <strong>des</strong> graines <strong>des</strong><br />

deux espèces sont mesurés tous les deux jours, pendant 14jours.<br />

Eff<strong>et</strong>s sur la levée de la dominance apicale <strong>des</strong> bourgeons axillaires<br />

Il s’agit de comparer les eff<strong>et</strong>s <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits à tester avec ceux de deux hormones<br />

végétales, notamment l’auxine <strong>et</strong> la gibbérelline qui sont connues respectivement pour leur<br />

capacité à inhiber <strong>et</strong> à stimuler la croissance <strong>des</strong> bourgeons axillaires.<br />

Des graines de p<strong>et</strong>it pois (Pisum sativum) sont imbibées d’eau de robin<strong>et</strong> pendant 48h,<br />

à l’obscurité <strong>et</strong> à 30°C. Elles sont ensuite transférées dans <strong>des</strong> boîtes de P<strong>et</strong>ri contenant du<br />

coton imbibé d’eau de robin<strong>et</strong>, à raison de 10 graines par boîte.<br />

Les graines sont laissées se développer à la lumière en arrosant de temps en temps. Les<br />

plantules obtenues au 9 ème jour sont sélectionnées <strong>et</strong> seules celles qui présentent au moins<br />

deux bourgeons axillaires sont r<strong>et</strong>enues. Elles sont décapitées au niveau de la tige, juste au<strong>des</strong>sus<br />

du deuxième bourgeon axillaire.<br />

De la lanoline enrichie d’une goutte de substance à étudier (à raison de 1µl par<br />

application), notamment <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits à tester, de l’auxine, la gibbérelline <strong>et</strong> de l’eau distillée<br />

servant de témoin, est appliquée sur la surface sectionnée de la tige.<br />

L’observation se porte sur la mesure de la longueur <strong>des</strong> plantules tous les deux jours<br />

pendant 14jours.<br />

I.2.3.ETUDE DES EFFETS SUR LES MICROORGANISMES<br />

Stérilisation<br />

La verrerie ainsi que les milieux de culture sont stérilisés selon deux métho<strong>des</strong> :


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

37<br />

• par la chaleur sèche : procédé réservé aux vases de culture, ballons, tubes à essai,<br />

boîtes de P<strong>et</strong>ri préalablement n<strong>et</strong>toyés, nécessitant une étuve à température élevée.<br />

• par la chaleur humide : les liqui<strong>des</strong>, notamment les milieux de culture sont stérilisés<br />

par la vapeur sous pression au moyen d’un autoclave (WEBECO).<br />

Les pip<strong>et</strong>tes graduées sont enveloppées dans du papier kraft avant d’être autoclavées,<br />

pour éviter l’usure <strong>des</strong> graduations par l’exposition directe à la chaleur sèche de l’étuve.<br />

Coloration GRAM<br />

(MARCHAL, 1992 ; FERRON, 1994)<br />

L’objectif de c<strong>et</strong>te coloration est de vérifier, dans le cadre de c<strong>et</strong>te manipulation, la<br />

pur<strong>et</strong>é <strong>des</strong> souches <strong>et</strong> de donner une information rapide sur les bactéries, concernant non<br />

seulement leur forme, mais également leur affinité pour les colorants, affinité liée à la<br />

structure générale de leur paroi.<br />

I.2.3.1.1.Principe<br />

La coloration de Gram est une coloration différentielle basée sur la perméabilité plus<br />

grande de la paroi <strong>des</strong> bactéries Gram négatif (Gram-) à l’alcool. Elle consiste à réaliser un<br />

complexe colorant soluble dans l’alcool (Cristal viol<strong>et</strong>-lugol) qui colore en viol<strong>et</strong> le<br />

cytoplasme de toutes les bactéries. Chez ces bactéries Gram négatif, la paroi laisse passer le<br />

mélange alcool-acétone qui décolore le cytoplasme alors que, chez les bactéries Gram positif<br />

(Gram+), la paroi constitue une barrière imperméable à l'alcool <strong>et</strong> le cytoplasme demeure<br />

coloré en viol<strong>et</strong>. Le cytoplasme <strong>des</strong> bactéries Gram négatif est alors coloré en rouge après<br />

recoloration à la Safranine alors que celui <strong>des</strong> Gram positif reste bleu.<br />

I.2.3.1.2.Mode opératoire<br />

Comme les bactéries Gram + peuvent réagir comme <strong>des</strong> bactéries Gram – pour<br />

diverses raisons (déchirure mécanique de la paroi cellulaire par ultrason ou friction, fixation à<br />

la chaleur sur une préparation encore mouillée, vieillissement <strong>des</strong> bactéries), la coloration<br />

Gram doit être effectuée selon une méthodologie bien précise <strong>et</strong> sur <strong>des</strong> cultures bactériennes<br />

jeunes de moins de 24 h (EIG, 2005).<br />

Ainsi, avant de procéder à la coloration proprement dite, il est nécessaire<br />

d’ensemencer sur gélose-pente les souches issues de la préculture ou <strong>des</strong> cultures existantes.


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

38<br />

I.2.3.1.2.1.Préparation <strong>et</strong> fixation<br />

Un frottis obtenu à partir de la culture préparée au préalable est réalisé en utilisant <strong>des</strong><br />

lames propres. Il est laissé se sécher à l’air <strong>et</strong> fixé à la chaleur par <strong>des</strong> passages rapi<strong>des</strong> sur la<br />

flamme d’un bec Bunsen, tout en évitant un excès de chaleur.<br />

I.2.3.1.2.2.Coloration<br />

Les solutions utilisées lors de c<strong>et</strong>te coloration sont offertes en kit (« Gram color kit »).<br />

La composition de ces solutions est donnée en annexe V.<br />

Les différentes étapes de c<strong>et</strong>te coloration sont :<br />

• coloration par la solution Cristal viol<strong>et</strong> pendant 30s à 1 minute. La lame est rincée<br />

délicatement à l'eau ;<br />

• mordançage au lugol : la solution Lugol-Polyvinylpyrrolidone (PVP) est étalée sur<br />

le frottis pendant 20s puis la lame est lavée avec de l’eau ;<br />

• décoloration (rapide) avec la solution Décolorante : le mélange alcool-acétone est<br />

versé goutte à goutte sur la lame inclinée obliquement, <strong>et</strong> la décoloration est<br />

surveillée (5 à 10s). Le fil<strong>et</strong> doit être clair à la fin de la décoloration. La lame est<br />

rincée sous un fil<strong>et</strong> d'eau ;<br />

• recoloration à la solution Safranine pendant 30 à 60s. La lame est lavée doucement à<br />

l'eau.<strong>et</strong> laissée séchée sur une plaque chauffante à 40°C, 10 à 15min ;<br />

• la préparation est, à la fin <strong>des</strong> étapes, observée au microscope avec une goutte<br />

d'huile à immersion (grossissement x100).<br />

Tests de sensibilité <strong>des</strong> microorganismes aux <strong>extr</strong>aits<br />

I.2.3.1.3.Antibiogramme ou test de diffusion sur gélose<br />

(LECLERC, 1983 ; SIMONET, 1991 ; BILLE, 1998)<br />

I.2.3.1.3.1.Principe<br />

C<strong>et</strong>te méthode appelée aussi méthode <strong>des</strong> disques consiste à mesurer la zone<br />

d’inhibition de la croissance microbienne autour du disque imprégné de l’<strong>extr</strong>ait à tester<br />

déposé à la surface du milieu de culture gélosé.<br />

Dans une boite de P<strong>et</strong>ri, le disque est placé sur la surface d’une gélose de Mueller-<br />

Hinton qui a été préalablement ensemencée avec une culture pure de la souche à étudier.


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

39<br />

L’<strong>extr</strong>ait commence à diffuser radialement dans l’agar, réalisant un gradient de concentration<br />

décroissante autour de ce disque. Les bactéries ensemencées croissent jusqu’à la limite où la<br />

concentration de l’<strong>extr</strong>ait est suffisante pour inhiber leur croissance. Le diamètre de la zone<br />

d’inhibition peut alors être mesuré pour évaluer la sensibilité <strong>des</strong> bactéries.<br />

Les diamètres <strong>des</strong> zones ou halos d’inhibition sont interprétés par référence aux<br />

normes utilisées par l’IPM consignées dans le tableau 5.<br />

Tableau 5 : Références normatives <strong>des</strong> diamètres d’inhibition<br />

Diamètre du halo (x) Résultat Sensibilité du germe<br />

x


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

40<br />

La détermination de la CMI est effectuée toujours selon la technique de diffusion en<br />

milieu solide. Une dilution en cascade <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits à étudier est réalisée. Les différentes<br />

solutions sont déposées sur les disques de papier. La suite <strong>des</strong> manipulations est identique à<br />

celle décrite au paragraphe II.2.3.3.1 p. 38.<br />

La valeur de la CMI de la substance à étudier correspond à la concentration de celle-ci<br />

donnant un diamètre de halo d’inhibition de 7mm.<br />

RÉSULTATS<br />

La toxicité <strong>des</strong> deux <strong>extr</strong>aits, notamment l’<strong>extr</strong>ait brut aqueux à chaud (EB) obtenu à<br />

partir de la poudre de feuilles de Xylopia humblotiana <strong>et</strong> l’<strong>extr</strong>ait purifié E 3 (voir première<br />

partie) a été estimée en étudiant leur action sur différents systèmes biologiques.<br />

I.2.4.EFFETS DES EXTRAITS SUR LES ANIMAUX<br />

Eff<strong>et</strong>s <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits sur les animaux à sang chaud<br />

I.2.4.1.1.Toxicité sur souris<br />

L’<strong>extr</strong>ait E 3 a été testé sur souris par une injection i.p. (suivant la méthode décrite au<br />

paragraphe II.2.1.1.1 p. 31) pour évaluer sa toxicité aiguë vis-à-vis de c<strong>et</strong>te espèce.<br />

I.2.4.1.1.1.Description <strong>des</strong> symptômes d’intoxication<br />

La dose létale 1,59g/kg a été administrée chez les souris. Les symptômes<br />

d’intoxication sont observés. Ainsi :<br />

• immédiatement après l’injection, une hyperactivité <strong>et</strong> <strong>des</strong> contorsions abdominales<br />

<strong>des</strong> animaux sont notées ;<br />

• au bout de 10min, les souris traînent leurs pattes postérieures tout en se calmant, une<br />

piloérection apparaît ;<br />

• 20min après, les souris deviennent hypoactives : elles se pelotonnent dans un coin<br />

de la cage, puis une enophtalmie est observée ;<br />

• une hyperhémie <strong>des</strong> oreilles apparaît après environ 3h30 <strong>et</strong> le rythme respiratoire<br />

ralentit ;<br />

• après 6h, les souris présentent <strong>des</strong> convulsions plus ou moins intenses ;<br />

• la mort survient aux alentours de 6 à 7h après l’injection.


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

41<br />

Les souris injectées de la dose sublétale 1,06g/kg présentent quelques-uns <strong>des</strong><br />

symptômes observés chez les souris ayant reçu la dose létale, à savoir une hypoactivité, une<br />

piloérection <strong>et</strong> une hyperhémie <strong>des</strong> oreilles. En revanche, au bout de 24h, les souris se<br />

rétablissent p<strong>et</strong>it à p<strong>et</strong>it.<br />

I.2.4.1.1.2.Détermination de la DL 50 (24h)<br />

En se basant sur les résultats obtenus au cours d’essais préliminaires, six doses ont été<br />

choisies de façon à ce qu’elles entraînent <strong>des</strong> taux de mortalité allant de 0 à 100% (voir<br />

méthode paragraphe II.2.1.1.1.2, p. 31) chez <strong>des</strong> souris pesant 20±2g. Les doses sont en<br />

progression géométrique de raison 1,084. Le premier terme est de 1,06g/kg. Les résultats de<br />

ces tests sont présentés dans le tableau 6.<br />

Tableau 6 : Résultats expérimentaux de la détermination de la DL 50 (24h) sur<br />

souris de l’<strong>extr</strong>ait E 3<br />

Dose en<br />

g/kg de<br />

souris<br />

6h<br />

7h<br />

Nombre de décès après<br />

8h<br />

10h<br />

12h<br />

14h<br />

16h<br />

18h<br />

20h<br />

22h<br />

24h<br />

Nombre de souris<br />

mortes<br />

vivantes<br />

Décès<br />

(%)<br />

1,06 0 5 0<br />

1,15 1 1 4 20<br />

1,25 1 1 4 20<br />

1,36 1 1 1 3 2 60<br />

1,47 1 1 1 1 4 1 80<br />

1,59 2 1 1 1 5 0 100<br />

D’après les données du tableau, l’équation de REED <strong>et</strong> MUENCH (1938) s’écrit :<br />

log DL50 = log1,25 +<br />

(0,5 - 0,2)<br />

(0,6 - 0,2)<br />

log1,084<br />

La DL 50 (24h) déduite de c<strong>et</strong>te équation est de l’ordre de 1,327g/kg.<br />

Les données numériques ayant permis de tracer la courbe <strong>des</strong> totaux cumulatifs <strong>des</strong><br />

morts <strong>et</strong> celle <strong>des</strong> survivants (figure 6) sont résumées dans le tableau 7.


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

42<br />

Dose en<br />

g/kg de<br />

souris<br />

Tableau 7 : Totaux cumulatifs <strong>des</strong> souris survivantes <strong>et</strong> <strong>des</strong> souris mortes en<br />

fonction de la dose<br />

Nombre de<br />

souris<br />

éprouvées<br />

Nombre de<br />

souris<br />

mortes<br />

Nombre de<br />

souris<br />

vivantes<br />

Totaux<br />

cumulatifs<br />

<strong>des</strong> mortes<br />

Totaux<br />

cumulatifs <strong>des</strong><br />

survivantes<br />

1,06 5 0 5 0 16<br />

1,15 5 1 4 1 11<br />

1,25 5 1 4 2 7<br />

1,36 5 3 2 5 3<br />

1,47 5 4 1 9 1<br />

1,59 5 5 0 14 0<br />

La figure 6 représente les courbes <strong>des</strong> totaux cumulatifs <strong>des</strong> mortes <strong>et</strong> <strong>des</strong> vivantes. La<br />

valeur de la DL 50 obtenue par projection à partir de l’intersection <strong>des</strong> deux courbes est de<br />

1,325g/kg.<br />

Nombre de<br />

souris<br />

20<br />

16<br />

12<br />

8<br />

4<br />

0<br />

1,06 1,15 1,25 1,36 1,47 1,59<br />

DL 50 =1,325<br />

mortes<br />

survivantes<br />

Dose en g/kg<br />

Figure 6 : Courbes de détermination graphique de la DL 50 (REED <strong>et</strong> MUENCH,<br />

1938)<br />

I.2.4.1.2.Pouvoir hémolytique <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits<br />

Les eff<strong>et</strong>s de l’<strong>extr</strong>ait brut <strong>et</strong> de l’<strong>extr</strong>ait E 3 ont été étudiés sur une suspension<br />

d’hématies de mouton, suivant le procédé défini dans le paragraphe II.2.1.1.2 (p. 32).<br />

La figure 7 montre que les deux <strong>extr</strong>aits provoquent une hémolyse totale à <strong>des</strong><br />

concentrations comprises entre 1 <strong>et</strong> 2mg/ml. Une hémolyse partielle est observée aux


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

43<br />

concentrations allant de 0,25 à 0,5mg/ml <strong>et</strong> de 0,125 à 0,5mg/ml respectivement pour EB <strong>et</strong><br />

E3. En revanche, à <strong>des</strong> concentrations inférieures ou égales à 0,125mg/ml pour EB <strong>et</strong><br />

0,062mg/ml pour E3, aucune hémolyse n’est constatée.<br />

Figure 7 : Résultats du test hémolytique<br />

T+ : témoin positif<br />

T- : témoin négatif<br />

HT : hémolyse totale<br />

HP : hémolyse partielle<br />

HN : test hémolytique négatif<br />

EB : <strong>extr</strong>ait brut<br />

E3 : <strong>extr</strong>ait purifié<br />

C : concentration de l’<strong>extr</strong>ait brut ou de l’<strong>extr</strong>ait E 3<br />

Eff<strong>et</strong>s sur les animaux à sang froid<br />

L’<strong>extr</strong>ait brut a été testé sur <strong>des</strong> animaux à sang froid selon la méthode décrite dans le<br />

paragraphe II.2.1.2 (p. 33).<br />

I.2.4.1.3.Eff<strong>et</strong>s de l’<strong>extr</strong>ait brut sur les têtards <strong>et</strong> les alevins<br />

I.2.4.1.3.1.Eff<strong>et</strong>s sur les têtards de grenouille<br />

Sept concentrations de l’<strong>extr</strong>ait brut en progression géométrique allant de 51,07 mg/ml<br />

(CL 0 ) <strong>et</strong> 204,35 mg/ml (CL 100 ) (raison : 1,26) ont été éprouvées sur sept lots de cinq têtards<br />

(voir paragraphe II.2.1.2.1.1 p. 34).<br />

Le tableau 8 affiche les résultats obtenus.


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

44<br />

N° lot<br />

Tableau 8 : Résultats expérimentaux de la détermination de la CL 50 sur les<br />

têtards de grenouille<br />

Concentration<br />

de EB (µg/ml)<br />

logC<br />

Nombre de<br />

morts<br />

Nombre de<br />

survivants<br />

% de décès<br />

1 51,07 1,71 0 5 0<br />

2 64,35 1,81 1 4 20<br />

3 81,08 1,91 1 4 20<br />

4 102,16 2,01 1 4 20<br />

5 128,72 2,11 3 2 60<br />

6 162,18 2,21 4 1 80<br />

7 204,35 2,31 5 0 100<br />

L’<strong>extr</strong>ait brut est toxique sur les têtards. Il existe une proportionnalité entre la toxicité<br />

de l’<strong>extr</strong>ait <strong>et</strong> sa concentration.<br />

L’équation de la droite de régression linéaire obtenue d’après le tableau est :<br />

% Mortalité = 163,75 logC<br />

- 286,07<br />

Le coefficient de corrélation correspondant est de 0,95.<br />

La valeur de logCL 50 déduite de c<strong>et</strong>te formule est égale à 2,052 d’où la CL 50 est<br />

estimée à 112,72µg/ml.<br />

I.2.4.1.3.2.Eff<strong>et</strong>s sur les alevins de carpe<br />

Cinq concentrations de l’<strong>extr</strong>ait brut, en progression géométrique de raison 1,189,<br />

allant de 51,09 <strong>et</strong> 102,10µg/ml ont été éprouvées sur cinq lots de cinq alevins (voir méthode<br />

paragraphe II.2.1.2.1.2 p. 34).<br />

Le tableau 9 récapitule les résultats <strong>des</strong> tests.


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

45<br />

Tableau 9 : Résultats expérimentaux de la détermination de la CL 50 sur les<br />

alevins de carpe<br />

N° lot<br />

Concentration<br />

de EB (µg/ml)<br />

logC<br />

Nombre<br />

de morts<br />

Nombre de<br />

survivants<br />

Pourcentage<br />

de décès (%)<br />

1 51,09 1,71 0 5 0<br />

2 60,74 1,78 5 0 100<br />

3 72,22 1,86 5 0 100<br />

4 85,87 1,93 5 0 100<br />

5 102,10 2,01 5 0 100<br />

D’après les données du tableau, l’<strong>extr</strong>ait brut est toxique sur les poissons.<br />

Aucune valeur intermédiaire entre 0 <strong>et</strong> 100% de mortalité n’a pu être obtenue. En<br />

eff<strong>et</strong>, l’intervalle entre la concentration maximale tolérée <strong>et</strong> la concentration sûrement<br />

mortelle est très étroit, ce qui rend impossible la détermination de la CL 50 . La toxicité sur les<br />

poissons obéit à la loi du tout ou rien.<br />

I.2.4.1.4.Eff<strong>et</strong>s de l’<strong>extr</strong>ait brut sur les larves de moustique<br />

Le test a été effectué selon la méthode décrite au paragraphe II.2.1.2.2 (p. 34).<br />

Les concentrations limites de l’<strong>extr</strong>ait brut ont été recherchées, mais n’ont pu être<br />

déterminées parce qu’à <strong>des</strong> concentrations dépassant largement 3mg/ml, les individus ont tous<br />

survécu aux tests de toxicité.<br />

I.2.5.EFFETS SUR LES VÉGÉTAUX<br />

Les actions de l’<strong>extr</strong>ait brut <strong>et</strong> de l’<strong>extr</strong>ait E 3 sur la germination, la croissance <strong>des</strong><br />

jeunes plantules <strong>et</strong> le développement <strong>des</strong> bourgeons axillaires chez les végétaux ont été<br />

étudiés.<br />

Eff<strong>et</strong>s de l’<strong>extr</strong>ait brut sur le pouvoir germinatif de graines<br />

Les graines <strong>des</strong> différentes espèces citées dans le paragraphe II.1.2 (p. 30) ont été<br />

traitées avec l’<strong>extr</strong>ait brut à une concentration unique de 1mg/ml, selon la méthode décrite au<br />

paragraphe II.2.2.1 (p. 35).<br />

L’eff<strong>et</strong> de EB sur le pouvoir germinatif <strong>des</strong> graines est présenté dans le tableau 10.


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

46<br />

Tableau 10 : Eff<strong>et</strong>s de l’<strong>extr</strong>ait brut à 1mg/ml sur le pouvoir germinatif de<br />

graines<br />

FAMILLE<br />

CUCURBITACEAE<br />

NOM<br />

GERMINATION INHIBITION<br />

NOM USUEL<br />

SCIENTIFIQUE<br />

(%)<br />

(%)<br />

Cucumis sp. Concombre 100 0<br />

Cucurbita pepo Courg<strong>et</strong>te 90 10<br />

SOLANACEAE<br />

Lycopersicum<br />

esculentum<br />

Tomate 80 20<br />

ASTERACEAE Lactuca sativa Laitue 100 0<br />

APIACEAE<br />

FABACEAE<br />

BRASSICACEAE<br />

POACEAE<br />

Daucus carotta Carotte 80 20<br />

P<strong>et</strong>roselinum<br />

crispum<br />

Persil 70 30<br />

Phaseolus<br />

vulgaris<br />

Haricot rouge 100 0<br />

Pisum sativum P<strong>et</strong>it pois 40 60<br />

Brassica<br />

oleracae<br />

Anantsonga 100 0<br />

Brassica<br />

chinensis<br />

Chou de Chine 70 30<br />

Brassica sp. Tissam white 40 60<br />

Oryza sativa Riz 100 0<br />

Zea maÿs Maïs 70 30<br />

La sensibilité <strong>des</strong> graines vis-à-vis de EB à la concentration de 1mg/ml n’est pas très<br />

marquée vu qu’elles germent toutes. En eff<strong>et</strong>, les graines de concombre, de laitue, de haricot<br />

rouge, d’anantsonga <strong>et</strong> de riz germent à un taux de 100%. Pour les autres graines, il y a<br />

inhibition de la germination bien que faible : à <strong>des</strong> taux allant de 10% pour la courg<strong>et</strong>te à 30%<br />

pour le persil, le chou de Chine <strong>et</strong> le maïs. Toutefois, l’inhibition de la germination est plus<br />

poussée pour les graines de p<strong>et</strong>it pois <strong>et</strong> de tissam white, étant donné leur capacité à germer<br />

qui ne dépasse plus 40%.


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

47<br />

Eff<strong>et</strong>s de l’<strong>extr</strong>ait brut sur la croissance <strong>des</strong> jeunes plantules<br />

Différentes concentrations de EB ont été testées sur les graines de riz<br />

(Monocotylédones) <strong>et</strong> de haricot rouge (Dicotylédones) qui ont germé en présence d’une<br />

concentration de 1mg/ml de EB. Il s’agit de vérifier si c<strong>et</strong>te concentration n’a pas suffi à<br />

inhiber la germination. La méthode adoptée est celle décrite au paragraphe II.2.2.2 (p. 35).<br />

La figure 8 synthétise les différentes étapes effectuées dans <strong>des</strong> conditions<br />

expérimentales précises.<br />

9 lots de 10<br />

graines<br />

2 lots de 10 graines trempés<br />

dans EB 15,5mg/ml<br />

Trempage :<br />

Haricot = 24h<br />

Riz = 48h<br />

7 lots de 10 graines trempés<br />

dans de l'eau<br />

1 lot arrosé avec<br />

1 lot arrosé avec<br />

1 lot arrosé avec<br />

6 lots arrosés<br />

EB 15,5mg/ml<br />

de l'eau<br />

de l'eau<br />

avec différentes<br />

concentrations<br />

de EB<br />

1 lot arrosé<br />

1 lot arrosé<br />

1 lot arrosé<br />

1 lot arrosé<br />

1 lot arrosé<br />

1 lot arrosé<br />

avec EB<br />

avec EB<br />

avec EB<br />

avec EB<br />

avec EB<br />

avec EB<br />

0,48mg/ml<br />

0,97mg/ml<br />

1,93mg/ml<br />

3,88mg/ml<br />

7,75mg/ml<br />

15,5mg/ml<br />

Figure 8 : Schéma récapitulatif de l’expérience sur la croissance <strong>des</strong> jeunes<br />

plantules<br />

Les épicotyles <strong>et</strong> les hypocotyles <strong>des</strong> graines <strong>des</strong> deux espèces ont été mesurés tous les<br />

deux jours pendant toute la durée de l’expérience.<br />

Les résultats sont montrés sur les figures 9 à 16 (p. 48 à 52).


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

48<br />

Pour le haricot, les graines du lot trempé dans EB à la concentration de 15,5 mg/ml,<br />

puis arrosé avec ce même <strong>extr</strong>ait, poussent en général même si la longueur de leurs épicotyles<br />

<strong>et</strong> hypocotyles n’atteint pas celle du témoin. Toutefois, un r<strong>et</strong>ard dans la croissance est noté<br />

tout au début <strong>des</strong> expériences.<br />

Par contre, pour le lot trempé dans l’eau mais arrosé avec EB à 15,5mg/ml, une<br />

inhibition de la croissance <strong>des</strong> graines est observée. En eff<strong>et</strong>, les pousses n’apparaissent qu’au<br />

bout de 8 jours <strong>et</strong> 12 jours après le semis, respectivement pour les épicotyles <strong>et</strong> les<br />

hypocotyles (figures 9 <strong>et</strong> 10).<br />

En revanche chez le riz, le trempage n’engendre aucune différence notable lorsque les<br />

graines sont arrosées avec EB à 15,5mg/ml. En eff<strong>et</strong>, les épicotyles <strong>et</strong> les hypocotyles ne<br />

croissent pratiquement pas (figures 11 <strong>et</strong> 12).<br />

La croissance <strong>des</strong> graines trempées dans EB <strong>et</strong> arrosées avec de l’eau est inhibée par<br />

rapport au témoin.<br />

Longueur<br />

(mm)<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

E/EB<br />

EB/EB<br />

EB/E<br />

0<br />

2 4 6 8 10 12 14<br />

Durée de l'observation (nombre de jours)<br />

E/E<br />

Figure 9 : Croissance <strong>des</strong> épicotyles de haricot en fonction du trempage<br />

E/EB : lot trempé dans l’eau mais arrosé avec EB à 15,5mg/ml<br />

EB/EB : lot trempé dans EB à 15,5 mg/ml puis arrosé avec ce même <strong>extr</strong>ait<br />

EB/E : lot trempé dans EB à 15,5mg/ml mais arrosé avec de l’eau<br />

E/E: lot trempé dans l’eau puis arrosé avec de l’eau (témoin)


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

49<br />

Longueur<br />

(mm)<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

2 4 6 8 10 12 14<br />

Durée de l'observation (nombre de jours)<br />

E/EB<br />

EB/EB<br />

EB/E<br />

E/E<br />

Figure 10 : Croissance <strong>des</strong> hypocotyles de haricot en fonction du trempage<br />

E/EB : lot trempé dans l’eau mais arrosé avec EB à 15,5mg/ml<br />

EB/EB : lot trempé dans EB à 15,5 mg/ml puis arrosé avec ce même <strong>extr</strong>ait<br />

EB/E : lot trempé dans EB à 15,5mg/ml mais arrosé avec de l’eau<br />

E/E : lot trempé dans l’eau puis arrosé avec de l’eau : lot témoin<br />

Longueur<br />

(mm)<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

2 4 6 8 10 12 14<br />

Durée de l'observation (nombre de jours)<br />

E/EB<br />

EB/EB<br />

EB/E<br />

E/E<br />

Figure 11 : Croissance <strong>des</strong> épicotyles de riz en fonction du trempage<br />

E/EB : lot trempé dans l’eau mais arrosé avec EB à 15,5mg/ml<br />

EB/EB : lot trempé dans EB à 15,5 mg/ml puis arrosé avec ce même <strong>extr</strong>ait<br />

EB/E : lot trempé dans EB à 15,5mg/ml mais arrosé avec de l’eau<br />

E/E : lot trempé dans l’eau puis arrosé avec de l’eau : lot témoin


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

50<br />

Longueur<br />

(mm)<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

2 4 6 8 10 12 14<br />

Durée de l'observation (nombre de jours)<br />

E/EB<br />

EB/EB<br />

EB/E<br />

E/E<br />

Figure 12 : Croissance <strong>des</strong> hypocotyles de riz en fonction du trempage<br />

E/EB : lot trempé dans l’eau mais arrosé avec EB à 15,5mg/ml<br />

EB/EB : lot trempé dans EB à 15,5 mg/ml puis arrosé avec ce même <strong>extr</strong>ait<br />

EB/E : lot trempé dans EB à 15,5mg/ml mais arrosé avec de l’eau<br />

E/E : lot trempé dans l’eau puis arrosé avec de l’eau : lot témoin<br />

Concernant les lots mis à germer dans l’eau mais arrosés avec différentes<br />

concentrations de EB, une inhibition avec relation dose-eff<strong>et</strong> est notée. En eff<strong>et</strong>, l’inhibition<br />

de la croissance <strong>des</strong> épicotyles <strong>et</strong> <strong>des</strong> hypocotyles est d’autant plus poussée pour les deux<br />

graines lorsqu’elles sont traitées avec de fortes concentrations de EB (figures 13 à 16).<br />

Cependant, les jeunes plantules de riz sont plus sensibles à EB que celles de haricot.<br />

Longueur<br />

(mm)<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

Epicotyle de haricot<br />

2 4 6 8 10 12 14<br />

Durée de l'observation (nombre de jours)<br />

15,5mg/ml<br />

7,75mg/ml<br />

3,88mg/ml<br />

1,93mg/ml<br />

0,97mg/ml<br />

0,48mg/ml<br />

0mg/ml<br />

Figure 13 : Eff<strong>et</strong>s de l’<strong>extr</strong>ait brut à différentes concentrations sur la croissance<br />

<strong>des</strong> épicotyles de haricot


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

51<br />

Longueur<br />

(mm)<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

Hypocotyle de haricot<br />

2 4 6 8 10 12 14<br />

Duré e de l'obse rvation (nombre de jours)<br />

15,5mg/ml<br />

7,75mg/ml<br />

3,88mg/ml<br />

1,93mg/ml<br />

0,97mg/ml<br />

0,48mg/ml<br />

0mg/ml<br />

Figure 14 : Eff<strong>et</strong>s de l’<strong>extr</strong>ait brut à différentes concentrations sur la croissance<br />

<strong>des</strong> hypocotyles de haricot<br />

Longueur<br />

(mm)<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

Epicotyle de riz<br />

2 4 6 8 10 12 14<br />

Durée de l'observation (nombre de jours)<br />

15,5mg/ml<br />

7,75mg/ml<br />

3,88mg/ml<br />

1,93mg/ml<br />

0,97mg/ml<br />

0,48mg/ml<br />

0mg/ml<br />

Figure 15 : Eff<strong>et</strong>s de l’<strong>extr</strong>ait brut à différentes concentrations sur la croissance<br />

<strong>des</strong> épicotyles de riz


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

52<br />

Longueur<br />

(mm)<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

Hypocotyle de riz<br />

2 4 6 8 10 12 14<br />

Durée de l'observation (nombre de jours)<br />

15,5mg/ml<br />

7,75mg/ml<br />

3,88mg/ml<br />

1,93mg/ml<br />

0,97mg/ml<br />

0,48mg/ml<br />

0mg/ml<br />

Figure 16 : Eff<strong>et</strong>s de l’<strong>extr</strong>ait brut à différentes concentrations sur la croissance<br />

<strong>des</strong> hypocotyles de riz<br />

Le tableau 11 résume les pourcentages d’inhibition de la croissance <strong>des</strong> épicotyles <strong>et</strong><br />

hypocotyles <strong>des</strong> deux espèces étudiées (le riz <strong>et</strong> le haricot) au 14 ème jour de l’expérience. Ces<br />

pourcentages sont calculés par rapport à la croissance <strong>des</strong> lots témoins de chaque espèce.<br />

Tableau 11 : Croissance <strong>des</strong> jeunes plantules en présence de EB à différentes<br />

concentrations : pourcentage d’inhibition au 14 ème jour<br />

Concentration<br />

de EB (mg/ml)<br />

POURCENTAGE D’INHIBITION (%)<br />

HARICOT<br />

RIZ<br />

hypocotyle épicotyle hypocotyle épicotyle<br />

0 0 0 0 0<br />

0,48 7 19,23 59,83 27,46<br />

0,97 11,20 44,71 72,65 43,4<br />

1,93 13 49,33 87,18 51,15<br />

3,88 16 56,73 89,23 52,83<br />

7,75 24 66,35 93,85 57,44<br />

15,5 60 93,27 94,44 58,07


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

53<br />

Eff<strong>et</strong>s <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits sur la croissance <strong>des</strong> bourgeons axillaires<br />

Les plantules de p<strong>et</strong>it pois ont été traitées avec les hormones végétales : auxine <strong>et</strong><br />

gibbérelline, avec l’<strong>extr</strong>ait brut <strong>et</strong> l’<strong>extr</strong>ait, <strong>et</strong> l’eau distillée comme témoin (méthode décrite<br />

au paragraphe II.2.2.3, p. 36).<br />

D’après la figure 17, la croissance <strong>des</strong> bourgeons axillaires est stimulée sous l’eff<strong>et</strong> de<br />

l’<strong>extr</strong>ait brut. En eff<strong>et</strong>, durant toute la durée de l’observation, la longueur de ces bourgeons est<br />

supérieure à la normale (témoin). Quant à l’<strong>extr</strong>ait, il n’a pas d’eff<strong>et</strong> notable sur la croissance<br />

<strong>des</strong> bourgeons axillaires.<br />

Longueur<br />

(mm)<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Croissance <strong>des</strong> bourgeons axillaires<br />

2 4 6 8 10 12 14<br />

Durée de l'observation (nombre de jours)<br />

auxine<br />

eau distillée<br />

gibbérelline<br />

<strong>extr</strong>ait brut<br />

<strong>extr</strong>ait E3<br />

Figure 17 : Eff<strong>et</strong>s <strong>des</strong> différentes substances sur la croissance <strong>des</strong> bourgeons<br />

axillaires<br />

I.2.6.EFFETS SUR LES MICROORGANISMES<br />

Identification <strong>des</strong> germes-tests<br />

Quatre bactéries ont été utilisées comme germes-tests. Leurs caractéristiques,<br />

déterminées par la coloration Gram (voir méthode paragraphe II.2.3.2, p. 37), sont présentées<br />

dans le tableau 12.


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

54<br />

Tableau 12 : Caractéristiques <strong>des</strong> germes-tests<br />

GERMES FORME COLORATION TYPE<br />

Klebsiella pneumoniae bacille rouge Gram-<br />

Salmonella typhi bacille rouge Gram-<br />

Escherichia coli bacille rouge Gram-<br />

Staphylococcus aureus coque bleu Gram+<br />

Sensibilité <strong>des</strong> microorganismes aux <strong>extr</strong>aits<br />

La sensibilité <strong>des</strong> microorganismes à EB <strong>et</strong> E 3 a été évaluée.<br />

I.2.6.1.1.Activité antibactérienne <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits<br />

Deux concentrations de EB égales à 209,22 mg/ml (concentration initiale de EB) <strong>et</strong><br />

104,61 mg/ml (moitié de la concentration initiale de EB), <strong>et</strong> de E3 qui sont de 132,82 mg/ml<br />

(concentration correspondante à la DL 100 sur souris) <strong>et</strong> 88,58 mg/ml (concentration<br />

correspondante à la DL 0 ) ont été utilisées pour établir leur spectre d’activité antibactérienne<br />

au niveau de ces quatre souches (voir méthode paragraphe II.2.3.3.1, p. 38).<br />

Seules les souches Klebsiella pneumoniae <strong>et</strong> Staphylococcus aureus présentent <strong>des</strong><br />

zones d’inhibition de croissance autour <strong>des</strong> disques.<br />

1 : EB à 209,22 mg/ml<br />

2 : EB à 104,61 mg/ml<br />

1’ : E 3 à 132,82 mg/ml<br />

2’ : E 3 à 88,58 mg/ml<br />

Figure 18 : Résultat du test d’activité <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits sur Klebsiella pneumoniae


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

55<br />

1 : EB à 209,22 mg/ml<br />

2 : EB à 104,61 mg/ml<br />

3 : E 3 à 88,58 mg/ml<br />

Figure 19 : Résultat du test d’activité <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits sur Staphylococcus aureus<br />

Les résultats sont résumés dans le tableau 13.<br />

D’après ce tableau, seule la souche Klebsiella pneumoniae est très sensible aux deux<br />

<strong>extr</strong>aits aux concentrations testées. Staphylococcus aureus est assez sensible uniquement à<br />

l’<strong>extr</strong>ait brut.<br />

Tableau 13 : Résultats <strong>des</strong> tests d’activité par la méthode <strong>des</strong> disques en milieu<br />

solide<br />

Nom <strong>des</strong><br />

souches<br />

Escherichia<br />

coli<br />

Klebsiella<br />

pneumoniae<br />

Salmonella<br />

typhi<br />

Staphylococcu<br />

s aureus<br />

Concentrations <strong>des</strong><br />

<strong>extr</strong>aits (mg/ml)<br />

EB<br />

E3<br />

EB<br />

E3<br />

EB<br />

E3<br />

EB<br />

E3<br />

Diamètres <strong>des</strong> halos<br />

d’inhibition (mm)<br />

104,61 6 -<br />

Sensibilité <strong>des</strong><br />

souches<br />

209,22 6 -<br />

88,58 6 -<br />

132,82 6 -<br />

104,61 10 +++<br />

209,22 11 +++<br />

88,58 9 ++<br />

132,82 10 +++<br />

104,61 6 -<br />

209,22 6 -<br />

88,58 6 -<br />

132,82 6 -<br />

104,61 6 -<br />

209,22 8 +<br />

88,58 6 -<br />

132,82 6 -


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

56<br />

I.2.6.1.2.Détermination de la CMI<br />

L’activité <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits sur la souche la plus sensible Klebsiella pneumoniae est<br />

appréciée par mesure de leur CMI sur c<strong>et</strong>te souche (voir méthode paragraphe II.2.3.3.2, p.<br />

39). Différentes concentrations <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits ont été préparés par dilution en cascade à partir<br />

<strong>des</strong> concentrations 209,22 mg/ml pour EB <strong>et</strong> à partir de 88,58 mg /ml pour E 3 .<br />

Selon les résultats obtenus, qui sont illustrés sur les figures 20 <strong>et</strong> 21 <strong>et</strong> présentés dans<br />

le tableau 14, les CMI pour la souche étudiée sont respectivement de 26,15 mg/ml pour EB <strong>et</strong><br />

44,29 mg/ml pour E 3 . L’<strong>extr</strong>ait brut est plus actif sur la souche Klebsiella pneumoniae que<br />

l’<strong>extr</strong>ait E 3 .<br />

1 : <strong>extr</strong>ait brut à 209,22 mg/ml<br />

2 : <strong>extr</strong>ait brut à 104,61 mg/ml<br />

3 : <strong>extr</strong>ait brut à 53,05 mg/ml<br />

4 : <strong>extr</strong>ait brut à 26,15 mg/ml<br />

5 : <strong>extr</strong>ait brut à 13,08 mg/ml<br />

6 : <strong>extr</strong>ait brut à 6,54 mg/ml<br />

T : eau distillée (témoin)<br />

Figure 20 : Résultat de la détermination de la CMI de l’<strong>extr</strong>ait brut pour<br />

Klebsiella pneumoniae


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

57<br />

1 : E 3 à 88,58 mg/ml<br />

2 : E 3 à 44,29 mg/ml<br />

3 : E 3 à 22,15 mg/ml<br />

4 : E 3 à 11,07 mg/ml<br />

5 : E 3 à 5,54 mg/ml<br />

6 : E 3 à 2,77 mg/ml<br />

T : eau distillée (témoin)<br />

Figure 21 : Résultat de la détermination de la CMI de l’<strong>extr</strong>ait E 3 pour Klebsiella<br />

pneumoniae<br />

Tableau 14 : Résultats de la mesure de la CMI par la méthode <strong>des</strong><br />

disques en milieu solide<br />

Souche<br />

Klebsiella<br />

pneumoniae<br />

Concentration <strong>des</strong><br />

<strong>extr</strong>aits (mg/ml)<br />

Diamètres <strong>des</strong><br />

halos d’inhibition<br />

0 6<br />

6,54 6<br />

13,08 6<br />

EB<br />

26,15 7,5<br />

53,05 7,5<br />

104,61 9<br />

209,22 11<br />

E 3 11,07 6<br />

0 6<br />

2,77 6<br />

5,54 6<br />

22,15 6<br />

44,29 7<br />

88,58 9


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

58<br />

DISCUSSION ET CONCLUSIONS<br />

Les <strong>extr</strong>aits de feuilles de Xylopia humblotiana sont <strong>toxiques</strong> sur <strong>des</strong> organismes<br />

animaux, végétaux <strong>et</strong> microbiens.<br />

L’<strong>extr</strong>ait purifié E 3 exerce une activité toxique sur souris.<br />

Plusieurs symptômes, dont <strong>des</strong> contorsions abdominales, une piloérection, une<br />

hypoactivité, une enophtalmie, une hyperhémie <strong>et</strong> <strong>des</strong> convulsions ont été remarqués chez <strong>des</strong><br />

souris après administration par voie i.p. de c<strong>et</strong> <strong>extr</strong>ait E 3 . L’apparition <strong>des</strong> signes de<br />

piloérection <strong>et</strong> l’enophtalmie suggère une atteinte au niveau du système nerveux autonome.<br />

Celle de l’hypoactivité <strong>et</strong> <strong>des</strong> convulsions témoigne que le système nerveux central pourrait<br />

être affecté. Une atteinte au niveau du système cardiovasculaire <strong>et</strong> du système respiratoire<br />

pourrait être à l’origine de l’hyperhémie (CHAN, 1984).<br />

La DL 50 (24h) sur souris est estimée entre 1,325 <strong>et</strong> 1,327g/kg de souris pour l’<strong>extr</strong>ait<br />

purifié. 20% <strong>des</strong> souris testées sont tuées par l’injection d’une dose de 1,15g/kg. L’<strong>extr</strong>ait E 3<br />

est moins toxique que l’<strong>extr</strong>ait de feuilles de Pittosporum verticillatum (DL 50 comprise entre<br />

43,65mg/kg <strong>et</strong> 49,15mg/kg) (ARIJAONA, 2005), mais il est plus toxique comparé à l’<strong>extr</strong>ait<br />

de tubercules de Dioscorea antaly (DL 50 comprise entre 2,88g/kg <strong>et</strong> 2,93g/kg)<br />

(RANDRIAMAMONJY, 2005). Par ailleurs, l’<strong>extr</strong>ait de graines de Albizia tulearensis<br />

(RAONIHARISOA, 2003) s’avère être très toxique puisque sa DL 50 est comprise entre 2,9 à<br />

3,6mg/kg de souris. Une valeur de la DL 50 de 1,3g/kg de souris perm<strong>et</strong> donc de classer<br />

l’<strong>extr</strong>ait de Xylopia humblotiana parmi les substances légèrement <strong>toxiques</strong> (BRUN, 1963).<br />

L’<strong>extr</strong>ait brut <strong>et</strong> l’<strong>extr</strong>ait purifié E 3 sont hémolytiques.<br />

A la lumière <strong>des</strong> résultats du test sur les hématies de mouton, l’<strong>extr</strong>ait E 3 exerce un<br />

pouvoir hémolytique à une concentration plus faible que celle de l’<strong>extr</strong>ait brut ; la purification<br />

de l’<strong>extr</strong>ait a donc permis d’accentuer son action hémolytique. Ceci pourrait être dû à<br />

l’élimination de certains contaminants.<br />

L’<strong>extr</strong>ait brut est toxique sur les têtards à la concentration de 64,35µg/ml. Sa<br />

concentration létale 50 (CL 50 ) est estimée à 112,72µg/ml.


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

59<br />

Il est également très toxique sur les alevins de carpe avec une CL 100 de 60,74µg/ml. La<br />

valeur de la CL 50 n’a pu être déterminée parce que la toxicité de l’<strong>extr</strong>ait de X. humblotiana<br />

vis-à-vis de ces poissons obéit à la loi du tout ou rien.<br />

L’<strong>extr</strong>ait brut de X. humblotiana tue 100% <strong>des</strong> poissons à <strong>des</strong> concentrations<br />

supérieures ou égales à 60,74µg/ml. C<strong>et</strong>te sensibilité <strong>des</strong> poissons à l’<strong>extr</strong>ait pourrait être due<br />

à l’exposition directe de leurs branchies richement vascularisées aux toxines présentes dans<br />

les solutions.<br />

Les larves de Culex quinquefasciatus montrent une forte résistance à l’<strong>extr</strong>ait brut<br />

même à une concentration de 3,68mg/ml. Une éventuelle utilisation de l’<strong>extr</strong>ait de Xylopia<br />

humblotiana en tant que larvicide serait donc inadaptée puisque, non seulement elle exige une<br />

forte concentration de l’<strong>extr</strong>ait mais présente <strong>des</strong> conséquences néfastes vis-à-vis d’autres<br />

organismes vivants de l’écosystème (têtards de grenouille, poissons…).<br />

L’<strong>extr</strong>ait brut de X. humblotiana exerce une action inhibitrice au niveau de la<br />

germination <strong>des</strong> végétaux. C<strong>et</strong>te inhibition diffère selon l’espèce végétale <strong>et</strong> même selon la<br />

famille. C<strong>et</strong>te différence d’inhibition pourrait donc être attribuée à une différence<br />

physiologique au niveau <strong>des</strong> plantes étudiées plutôt qu’aux seuls eff<strong>et</strong>s de l’<strong>extr</strong>ait.<br />

L’<strong>extr</strong>ait brut inhibe la croissance <strong>des</strong> jeunes plantules. En eff<strong>et</strong>, pour les graines<br />

trempées dans l’eau <strong>et</strong> arrosées avec <strong>des</strong> concentrations croissantes de l’<strong>extr</strong>ait brut,<br />

l’inhibition de la croissance est proportionnelle à la concentration, un eff<strong>et</strong>-dose est noté.<br />

L’<strong>extr</strong>ait brut exerce un eff<strong>et</strong> stimulateur sur la croissance <strong>des</strong> bourgeons axillaires.<br />

Cela pourrait être dû à la présence de substances de croissance dans c<strong>et</strong> <strong>extr</strong>ait brut ou à un<br />

eff<strong>et</strong> de synergie entre les <strong>principes</strong> actifs <strong>et</strong> d’autres substances (MAYER and POLJAKOFF-<br />

MAYBER, 1963). En revanche, la diminution de c<strong>et</strong> eff<strong>et</strong> stimulateur pour l’<strong>extr</strong>ait E 3<br />

pourrait être due à la disparition de certaines substances actives, suite à la purification<br />

partielle.<br />

Les <strong>extr</strong>aits brut <strong>et</strong> E 3 sont actifs sur quelques-uns <strong>des</strong> microorganismes étudiés.<br />

Ainsi, Klebsiella pneumoniae s’avère être le plus sensible au pouvoir d’inhibition <strong>des</strong><br />

<strong>extr</strong>aits de X. humblotiana avec <strong>des</strong> CMI respectives de 26,15 mg/ml <strong>et</strong> 44,29 mg/ml pour EB<br />

<strong>et</strong> E 3 . Staphylococcus aureus montre une résistance aux <strong>extr</strong>aits brut <strong>et</strong> E 3 à de faibles


<strong>Etude</strong> <strong>toxicologique</strong><br />

60<br />

concentrations, mais son développement est affecté à une dose plus élevée de l’<strong>extr</strong>ait brut.<br />

Quant aux deux autres souches, Escherichia coli <strong>et</strong> Salmonella typhi, aucune activité <strong>des</strong> deux<br />

<strong>extr</strong>aits n’a pu être relevée aux concentrations testées.<br />

Klebsiella pneumoniae est à l'origine de certaines infections <strong>des</strong> voies respiratoires<br />

comme celles <strong>des</strong> poumons <strong>et</strong> <strong>des</strong> bronches ainsi que <strong>des</strong> angines, plus spécifiquement chez<br />

les suj<strong>et</strong>s fragilisés comme les diabétiques, les personnes âgées ou encore les alcooliques,<br />

l’activité <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits sur Klebsiella pneumoniae devrait faire l’obj<strong>et</strong> d’étu<strong>des</strong> plus<br />

approfondies, en vue d’une utilisation dans la thérapeutique <strong>des</strong> maladies respiratoires<br />

infectieuses.<br />

De tout cela ressort le fait que les <strong>extr</strong>aits de feuilles de Xylopia humblotiana sont<br />

faiblement <strong>toxiques</strong> pour les animaux à sang chaud mais très <strong>toxiques</strong> pour les animaux à<br />

sang froid. Ils exercent un eff<strong>et</strong> inhibiteur sur les végétaux <strong>et</strong> une activité antimicrobienne.


CONCLUSION GENERALE ET<br />

PERSPECTIVES


Conclusion <strong>et</strong> perspectives<br />

61<br />

Au terme du présent travail, nous avons pu :<br />

• acquérir de nombreuses techniques bio<strong>chimique</strong>s, <strong>chimique</strong>s, <strong>toxicologique</strong>s <strong>et</strong><br />

microbiologiques couramment utilisées en sciences médicales ;<br />

• fournir <strong>des</strong> données sur les propriétés <strong>chimique</strong> <strong>et</strong> <strong>toxicologique</strong> <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits de<br />

feuilles de Xylopia humblotiana ;<br />

• établir une base référentielle utilisable pour orienter <strong>des</strong> recherches futures sur la<br />

plante.<br />

L’ensemble <strong>des</strong> résultats obtenus au cours de ce travail a permis de justifier l’intérêt porté<br />

à l’égard de Xylopia humblotiana. En eff<strong>et</strong>, bien que pauvres en familles <strong>chimique</strong>s, les <strong>extr</strong>aits de<br />

c<strong>et</strong>te plante présentent <strong>des</strong> propriétés qui pourraient être exploitées à <strong>des</strong> fins utiles. Ce qui ouvre<br />

de nombreuses perspectives de recherche.<br />

Ainsi, dans l’avenir, nous nous proposons de :<br />

• rechercher <strong>des</strong> améliorations sur les métho<strong>des</strong> d’<strong>extr</strong>action <strong>et</strong> de purification afin<br />

d’obtenir <strong>des</strong> <strong>principes</strong> <strong>toxiques</strong> totalement purifiés ;<br />

• identifier les molécules responsables <strong>des</strong> activités biologiques <strong>et</strong> les exploiter pour<br />

d’éventuelles applications ;<br />

• procéder à une étude visant à établir une relation structure-activité ;<br />

• déterminer les raisons, génétiques ou autres, expliquant l’absence de composés<br />

alcaloïdiques dans les <strong>extr</strong>aits de feuilles de la plante ;<br />

• prospecter <strong>des</strong> composés actifs éventuellement présents au niveau <strong>des</strong> autres<br />

organes.


REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES<br />

ET WEBBOGRAPHIQUES


Références<br />

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464p.


ANNEXES


ANNEXE I : Composition du réactif utilisé pour la révélation <strong>des</strong><br />

chromatogrammes<br />

Réactif à la vanilline sulfurique<br />

Vanilline 0,5g<br />

H 2 SO 4 concentré<br />

100ml<br />

ANNEXE II : Composition <strong>des</strong> réactifs utilisés pour la détection <strong>des</strong> alcaloï<strong>des</strong><br />

1) Réactif de Mayer<br />

Chlorure de mercure 1,36g<br />

Iodure de potassium<br />

5g<br />

Eau distillée qsp<br />

100ml<br />

2) Réactif de Dragendorff<br />

Le réactif de Dragendorff est composé d’un mélange de deux solutions A <strong>et</strong> B :<br />

• Solution A<br />

Nitrate de Bismuth 1,7g<br />

Acide tartrique concentré 20g<br />

Eau distillée qsp<br />

30ml<br />

• Solution B<br />

Iodure de potassium<br />

Eau distillée qsp<br />

10g<br />

40ml<br />

3) Réactif de Wagner<br />

Iodure de potassium<br />

2g<br />

Iode 1,27g<br />

Eau distillée qsp<br />

100ml


ANNEXE III : Tampon Phosphate Buffered Saline (PBS) composé de :<br />

KH 2 PO 4 0,210g<br />

Na 2 HPO 4 0,724g<br />

NaCl 7,65g<br />

Eau distillée qsp<br />

10l<br />

ANNEXE IV : A- Composition générale <strong>des</strong> milieux de culture<br />

1) Milieu de MUELLER-HINTON<br />

Formule-type (g/l)<br />

Extrait de viande 2,0<br />

Peptone trypsique de caséine 17,5<br />

Amidon 1,5<br />

Agar 15,0<br />

pH=7,3±0,1 à 25°C<br />

2) BOUILLON NUTRITIF<br />

Formule-type (g/l)<br />

Extrait de viande 1,0<br />

Extrait de levure 2<br />

Peptone 5,0<br />

Chlorure de sodium 5,0<br />

pH=6,8±0,2 à 25°C<br />

ANNEXE IV : B- Préparation à partir <strong>des</strong> milieux déshydratés<br />

Préparation du milieu de Mueller-Hinton (Agar) :<br />

• dissoudre 36g de milieu déshydraté dans de l’eau distillée en agitant<br />

continuellement puis ajuster à 1L;<br />

• chauffer le milieu jusqu’à dissolution totale sur une plaque chauffante toujours en<br />

remuant avec un agitateur magnétique ;<br />

• répartir en tubes de façon à obtenir un volume de 15ml environ par tube après<br />

stérilisation ;<br />

• autoclaver à 121°C à 2bars pendant 15min.<br />

Préparation du bouillon nutritif :<br />

• peser 13g de milieu déshydraté <strong>et</strong> suspendre dans 1L d’eau distillée<br />

• porter le mélange à ébullition jusqu’à dissolution totale en agitant régulièrement ;


• répartir la quantité appropriée en tubes de telle sorte qu’après stérilisation le volume<br />

obtenu soit égal à 4,5ml environ dans chaque tube ;<br />

• stériliser pendant 15min à 121°C <strong>et</strong> à 2bars au moyen de l’autoclave.<br />

ANNEXE V : Composition du GRAM COLOR KIT<br />

Les solutions qui composent le GRAM COLOR KIT sont toutes <strong>des</strong> solutions<br />

aqueuses, excepté la Solution Décolorante.<br />

Solution Cristal Viol<strong>et</strong><br />

Solution Lugol-PVP<br />

Solution Décolorante<br />

Solution Safranine<br />

Cristal Viol<strong>et</strong> 2%<br />

Alcool éthylique 20%<br />

Oxalate d’ammonium 0,8%<br />

Iode 1,3%<br />

Iodure de potassium 2%<br />

PVP (Polyvinylpyrrolidone) 7%<br />

Alcool 95°C 50%<br />

Acétone 50%<br />

Safranine 0,25%<br />

Alcool éthylique 10%


Name: RASOLONDRAIBE Onjasoa Nambinina<br />

Subject: Chemical and toxicological study of the toxic leave <strong>extr</strong>acts of Xylopia humblotiana<br />

(ANNONACEAE)<br />

ABSTRACT<br />

A toxic activity was found in the leaves of Xylopia humblotiana, an endemic species<br />

of Madagascar belonging to the Annonaceae family.<br />

A crude <strong>extr</strong>act of bitter taste, obtained through hot aqueous <strong>extr</strong>action, was purified<br />

according to a procedure including a precipitation by <strong>et</strong>hanol and two successive steps of<br />

fractionation, one by <strong>et</strong>hyl ac<strong>et</strong>ate and the other by n-butanol in order to obtain an <strong>extr</strong>act<br />

partially purified E 3 of which the yield in toxins is equivalent to 6.46%.<br />

The toxic principles of the <strong>extr</strong>acts are thermostable, soluble in water, ac<strong>et</strong>one 50%<br />

and <strong>et</strong>hanol 50% and belong to the chemical families of tannins and/or leucoanthocyans.<br />

E 3 injected in mouse by intraperitoneal route causes symptoms suggesting a probable<br />

attack to the central and autonomous nervous systems and to the respiratory and<br />

cardiovascular systems. The LD 50 (24h) on mouse is estimated b<strong>et</strong>ween 1.325 and 1.327g/kg.<br />

The crude <strong>extr</strong>act is toxic on frog tadpoles with a LC 50 of 112.72µg/ml. The activity of<br />

this crude <strong>extr</strong>act on carp alevins obeys to the law of the “all or nothing”, acting with a LC 100<br />

of 60.74µg/ml. The larvae of mosquitoes show resistance to this <strong>extr</strong>act to the concentration at<br />

3mg/ml.<br />

The crude <strong>extr</strong>act inhibits the germination of Monocotyledon and Dicotyledon seeds.<br />

It also causes a delay of the growth of young kidney bean and rice seedlings to a dose at<br />

15.5mg/ml. The growth of the axillary buds of green pea is strongly stimulated by this crude<br />

<strong>extr</strong>act and to a less extent by E 3 .<br />

The leave <strong>extr</strong>acts present an antimicrobial activity. Klebsiella pneumoniae is the most<br />

sensitive to the crude and E 3 <strong>extr</strong>acts. These <strong>extr</strong>acts have respective values of CMI of<br />

26.15mg/ml and 44.29mg/ml for this germ.<br />

Key words: Xylopia humblotiana, Annonaceae, toxic, LD 50 , LC 50 , antimicrobial activity.<br />

Supervisors: Doctor RAKOTO-RANOROMALALA D. A. Doll<br />

Professor JEANNODA Victor


Nom : RASOLONDRAIBE Onjasoa Nambinina<br />

Suj<strong>et</strong> : <strong>Etude</strong> <strong>chimique</strong> <strong>et</strong> <strong>toxicologique</strong> <strong>des</strong> <strong>extr</strong>aits <strong>toxiques</strong> de feuilles de Xylopia<br />

humblotiana (ANNONACEAE)<br />

RESUME<br />

Une activité toxique a été mise en évidence dans les feuilles de Xylopia humblotiana,<br />

plante endémique de Madagascar appartenant à la famille <strong>des</strong> Annonaceae.<br />

Un <strong>extr</strong>ait brut de goût amer, obtenu par <strong>extr</strong>action aqueuse à chaud, a été purifié selon<br />

un protocole comportant une étape de précipitation à l’éthanol <strong>et</strong> deux étapes successives de<br />

fractionnement, l’une par l’acétate d’éthyle <strong>et</strong> l’autre par le n-butanol. Un <strong>extr</strong>ait purifié E 3 a<br />

été obtenu avec un rendement en toxines de 6,46%.<br />

Les <strong>principes</strong> <strong>toxiques</strong> contenus dans les <strong>extr</strong>aits sont thermostables, solubles dans<br />

l’eau, l’acétone 50% <strong>et</strong> l’éthanol 50% <strong>et</strong> appartiennent aux familles <strong>chimique</strong>s <strong>des</strong> tanins <strong>et</strong>/ou<br />

leucoanthocyanes.<br />

Chez la souris, l’<strong>extr</strong>ait E 3 injecté par voie intrapéritonéale entraine <strong>des</strong> symptômes<br />

suggérant une atteinte probable du système nerveux central <strong>et</strong> autonome <strong>et</strong> du système<br />

respiratoire <strong>et</strong> cardiovasculaire. La DL 50 (24h) sur souris se situe entre 1,325 <strong>et</strong> 1,327g/kg.<br />

L’<strong>extr</strong>ait brut est toxique sur les têtards de grenouille avec une CL 50 de 112,72µg/ml.<br />

L’activité de c<strong>et</strong> <strong>extr</strong>ait brut sur les alevins de carpe obéit à la loi du tout ou rien : la CL 100 est<br />

de 60,74µg/ml. Les larves de moustique montrent une résistance à l’<strong>extr</strong>ait brut à la<br />

concentration de 3mg/ml.<br />

L’<strong>extr</strong>ait brut inhibe la germination de graines de Monocotylédones <strong>et</strong> de<br />

Dicotylédones. Il provoque également un r<strong>et</strong>ard de croissance <strong>des</strong> jeunes plantules de haricot<br />

rouge <strong>et</strong> de riz à une dose de 15,5mg/ml. La croissance <strong>des</strong> bourgeons axillaires de p<strong>et</strong>its pois<br />

est fortement stimulée par c<strong>et</strong> <strong>extr</strong>ait brut <strong>et</strong> dans une moindre mesure par E 3 .<br />

Les <strong>extr</strong>aits de feuilles présentent une propriété antimicrobienne. Klebsiella<br />

pneumoniae est la plus sensible aux <strong>extr</strong>aits brut <strong>et</strong> E 3 . Ces <strong>extr</strong>aits ont <strong>des</strong> CMI respectives<br />

de 26,15mg/ml <strong>et</strong> de 44,29mg/ml, vis-à-vis de ce germe.<br />

Mots clés : Xylopia humblotiana, Annonaceae, toxique, DL 50 , CL 50 , propriété<br />

antimicrobienne.<br />

Encadreurs : Docteur RAKOTO-RANOROMALALA D. A. Doll<br />

Professeur JEANNODA Victor

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