REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE FACULTE DES SCIENCES DE LA NATURE ET DE LA VIE ET DES SCIENCES DE LA TERRE ET DE L’UNIVERS DEPARTEMENT DE BIOLOGIE MOLECULAIRE ET CELLULAIRE Laboratoire des Produits Naturels Thèse de Doctorat en Biologie Option: Microbiologie et sécurité sanitaire des aliments Présentée par: GHOUTI Dalila Profil chimique et activités biologiques des huiles essentielles et des extraits de deux plantes (Juniperus phoenicea L. & Cotula cinerea (Del)). du sud-ouest algérien. Devant la commission d’examen composée de: Mr. CHABANE Sari D Président Pr. Université de Tlemcen Mr. LAZOUNI H. Abderrahman Directeur de Thèse Pr Université de Tlemcen Mr. MOUSSAOUI Abdallah Co-Directeur de Thèse Pr. Université de Béchar Mm. BEKHECHI Chahrazed Examinateur Pr. Université de Tlemcen Mr MAMI Anes Examinateur MCA. Université d'Oran Mr MAKHLOUFI Ahmed Examinateur MCA. Université de Béchar Année Universitaire2017/2018 REMERCIMENTS En rendant cette dissertation publique, je ressens le devoir et le besoin d'exprimer ma profonde gratitude à tous ceux qui ont contribué à la réalisation de cette travail qui en quelque sorte mon aidé à surmonter les difficultés que je ressentais pendant cette période de ma formation et de ma vie. Il est sensible que je reconnais: Monsieur LAZOUNI Hamadi Abderrahmane, professeur au département de l’Ecologie et Environnement, Faculté SNV-STU, Université de Tlemcen. J’adresse le plus spécial des remerciements. Pour leur orientation de cette thèse, son motivation et les conseils fournis au cours de ces années. Parce qu'il croyait que je pouvais arriver ici, parce qu'il me l'a fait croire, et surtout parce qu'il l'a rendu possible. Pour la grande autonomie qu’il m’a accordée, Pour son disponibilité rapide en toutes occasions. Mes plus sincères remerciements. Merci beaucoup. Monsieur MOUSSAUI Abdallah co-directeur de cette thèse, professeur au département de Biologie, Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie, Université de Béchar, car il était fondamental à un certain moment de ma carrière académique. J'exprime mon appréciation et mon admiration pour les précieux enseignements scientifiques transmis. Mes plus sincères remerciements. Merci beaucoup. Je suis très sensible à l’honneur que me fait Madame Isabel C.F.R. Ferreira, professeur au Centre de recherche sur la montagne (CIMO), Institut polytechnique de Bragance, Portugal. , qui m’a accueilli au sein de son laboratoire, qui m’a soutenu dans la réalisation de ce travail et qui a toujours fait preuve d’une grande disponibilité et d’une gentillesse à tout moment. Mes profondes gratitudes et mes sincères reconnaissances. Merci beaucoup. Mes remerciements vont également à Monsieur CHAABANE SARI Daoudi, Professeur au département de Biologie, faculté SNV-STU à l’université de Tlemcen, pour m’avoir apporté un appui au cours de ce travail. Je le remercie pour ses qualités humaines et de me faire l’honneur de présider ce jury. Mes plus sincères remerciements. Merci beaucoup. Je suis également très redevable à Madame BEKHECHI Chahrazed, Professeur au département de Biologie, faculté SNV-STU à l’université de Tlemcen, qui m’a fait l’honneur d’examiner ce travail. Je suis très heureuse de bénéficier de vos observations et je tiens à vous exprimer mes plus sincères remerciements. Merci beaucoup. Un grand merci à monsieur MAMI Anes, Maitre de conférences "MCA", Université d'Oran, d’avoir accepté d’être examinateur de ce travail, et je tiens à vous exprimer mes plus sincères remerciements. Merci beaucoup. De même, je remercie très sincèrement Monsieur MAKHLOUFI Ahmed, Maitre de conférences "MCA", Université de Béchar, pour avoir accepté d’être examinateur de ce travail. Je tiens à vous exprimer ma sincère reconnaissance et de mon plus profond respect. Merci beaucoup. Je remercie mon cher époux, Monsieur BOUKHARI Abderrahmen qui m’a soutenue au quotidien pendent ces années de thèse. Je le remercie pour son aide et encouragement à aller plus loin. Mes plus sincères remerciements. Merci beaucoup. Je ne pouvais finir sans remercier très fortement ma mère pour leur soutien et encouragement, pour l’inquiétude quant a l’avancée de mes travaux. Merci a mes frères, ma sœur, mes enfants. Merci beaucoup. Table des Matières: Remerciement Résumé Abstract ْ ُم َل َخ صْ Liste des Photos Liste des figures Liste des tableaux Liste des Abréviations Introduction générale……………………………………………………………………. 1 1ère Partie: Synthèse bibliographique Chapitre I: Les Plantes Aromatiques Médicinales I.1.Introduction ………………………………………………………… ……… …. .. 4 I.2.Présentation des plantes étudiées …………………............................... ..... 4 I.2.1. .Juniperus phoenicea L……………………………………………………… ….. 4 I.2.1. 1.Classification Systématique……………………… ………………… ….. 5 I.2.1. 2.Description botanique ……………………………………… ……… 6 I.2.1.3.Composition chimique, activités biologiques et utilisation . 6 I.2.2.Cotula cinerea (Del)……………………………………………………………... 8 I.2.2.1.Classification systématique …… …………………….................................... 9 I.2.2.2.Description botanique …………………............... ......... ..................... 9 I.2.2.3. Composition chimique, activités biologiques et utilisation médicinales ……... 10 Chapitre II: Composés phénoliques et huiles essentielles II.1.Introduction ……………………………………………………………… …... 12 II.2.Composés phénoliques ……………………………………................................... 12 II.2.1.Phénols, acides phénols et phénylpropanoїdes … ………………………… 14 II.2.2.Les flavonoïdes ……… …………………………………………… …. 15 II.2.3.Les Stilbènes ………………………………………………………………… 18 II.2.4.Xanthones ………………………………………………………………………. 19 II.2.5.Quinones et émodols ………………………………………………………… 19 II.2.6.Tannins ………………………………………………………………………… 19 II.3.Les huiles essentielles …………………………………... 20 II.4.Caractérisation et identification des composés phénoliques et des huiles essentielles……………………………………………………………………………… 2 3 II.4.1.Chromatographie liquide haute performance ……………………... ……….. 2 4 II.4.2.Résonance magnétique nucléaire……………………... ……….. …………… 2 5 II.4.3.La chromatographie phase gazeuse ……………………... ……….. ………… 2 5 Chapitre III Activités biologiques des composés phénoliques et huiles essentielles III.1.Introduction ………………………………………………………………. .. 27 III.2.Activités antioxydantes ………………………………… ………………. 28 III.2.1.Le stress oxydant ………………………………… …………… …… 28 III.2.2.Oxydants et antioxydant………………………………………… ………… .. 29 III .2 .2.1. Les antioxydants enzymatiques………………………………………………. 30 III .2 .2.2. Les antioxydants non enzymatiques………………………………………… 30 III .2 .3.Mode d’action des antioxydants……………………………………………….. 31 III .2 .3.1. Inhibition enzymatique………………………………………………………. 31 III .2 .3.2. Chélation des ions métalliques……………………………………………….. 32 III .2 .3.3. Piégeage des radicaux libres…………………………………………………. 32 III .2 .4. Les Maladies humaines liée au stresse oxydant……………………………….. 33 III .2 .5.Evaluation in vitro de l’activité antioxydante …………………………………. 3 5 III .2 .5.1.Le test de piégeage de radical DPPH• ………………………………… 3 5 III .2 .5.2. Le test de la réduction de fer (FRAP) ………………………………… 3 5 III .2 .5.3.Le test d’inhibition de blanchiment du β-caroténe …….............................. ... 36 III .2 .5.4.Le test à l'acide thiobarbiturique (TBA)…………………………………… .. 36 III .2 .6. L’activité antioxydante des composés phénoliques et huiles essentielles……… 36 III.3. Activité antibactériennes…………………………………………………………... 37 III.3. 1. Les plantes, source naturelle d’antimicrobiens …………................................ 37 III.3. 2. Spectre d’action des antibactériens naturelles…………………………………... 38 III .3 .3. L’activité antimicrobienne des composés phénoliques et huiles essentielles…. 39 2éme Partie Matériel et Méthodes Introduction ……………………………………………………………………………... 41 IV-1- Matériel végétale …………………………………………………………………. 41 IV.2. Screening phytochimique …………………………............................................ 42 IV.3. Les procédures d’extraction ……………………………………………………. 42 IV.3. 1. Extraction des huiles essentielles………………................................................. 42 IV. 3. 2. Préparation des extraits ……………………………………………………… 43 IV.4. Caractérisation des huiles essentielles et des composés phénoliques……………. 44 IV.4. 1. Analyse des huiles essentielles par CPG/SM………………………………….. 44 IV.4. 2. Caractérisation et quantification des composés phénoliques………………… 45 IV.5. Estimation des activités biologiques……………………………………………… 46 IV.5. 1.Les activités antioxydantes ………………………………………………… 46 IV.5. 1.1. Activité de piégeage des radicaux libres DPPH ……………………………. 46 IV.5. 1.2. Réduction de fer FRAP………………………………………………… 48 IV.5. 1. 3. Inhibition de blanchissement de β carotène………………………………... 49 IV.5. 1. 4. Test d’inhibition des substances réactives à l’acide thiobarbiturique TBARS 50 IV.5. 2. L’activité anti-inflammatoire………………………............................................ 51 IV.5. 2. 1. Culture de cellules(Macrophage)…………………………………………….. 52 IV.5. 2. 2. Détermination de l’oxyde nitrique………………………………………….. 52 IV.5. 3. Activité anti-tumorale……………...................................................................... 53 IV.5. 3. 1. Dans les lignées cellulaires tumorales humaines……… …………………… 53 IV.5. 3. 2. Cytotoxcicité des extraits dans les cellules non tumorales…………………... 54 IV.5. 4. Activité antimicrobienne ……………………………………........................ 55 IV.5. 4.1. Activité antimicrobienne des extraits……………………………………. 55 IV.5. 4.1.1. Détermination de la concentration minimale inhibitrice(CMI)…………….. 55 IV.5. 4.1.2. Détermination de la concentration minimale