Le thym vu au microscope - Composition chimique et activité
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Le thym vu au microscope - Composition chimique et activité
PAGES PRATIQUES LA GAZETTE DU LABORATOIRE Le thym vu au microscope - Composition chimique et activité antibactérienne des huiles essentielles de deux plantes aromatiques du centre nord marocain : Thymus vulgaris et Thymus satureioïdis Les bactéries sont le plus souvent mises en cause dans les cas d’intoxications alimentaires et l’usage extensif des agents antibactériens chimiques dans la médication conduit à la sélection de souches bactériennes résistantes. Les huiles essentielles des plantes médicinales et aromatiques peuvent être utilisées comme alternative pour le traitement des maladies infectieuses et pour la protection des aliments contre toute altération. Dans le monde, 2,1 millions d’adultes et 3 millions d’enfants meurent à cause de la consommation d’eau et/ou l’ingestion d’aliments contaminés. La contamination est généralement causée par un microorganisme nocif ou par un contaminant chimique engendrant des intoxications alimentaires aux conséquences graves. Les bactéries sont, à côté des virus et des parasites, les microorganismes les plus souvent mis en cause dans le cas d’intoxications alimentaires, dont le traitement par des agents antibactériens chimiques conduit régulièrement à la sélection de souches bactériennes résistantes. Les chercheurs et scientifiques tentent de trouver des alternatives efficaces et accessibles à partir de produits naturels qui connaissent un regain d’intérêt et jouissent d’une popularité grandissante. Les huiles essentielles font partie de ces produits naturels extraits de plantes médicinales et aromatiques, qui sont connues pour leurs propriétés antiseptiques et antimicrobiennes [1]. En effet, beaucoup d’entre elles ont des propriétés antitoxiques, antivirales, antioxydantes et antiparasitaires. Plus récemment on leur attribue des P6 n° 78 - septembre 2013 propriétés anti cancéreuses [2]. Le Thym - nom scientifique « Thymus sp. », connu dans le monde arabe sous le nom vernaculaire « Zaatar » Le thym est l’une des plantes les plus utilisées comme épices et extraits à fort pouvoir antibactérien et anti inflammatoire. En effet, le thym « Zaatar » est très utilisé en médecine traditionnelle sous plusieurs formes : les feuilles sont utilisées en infusion contre la toux, en décoction pour guérir les maux de tête, hypertension et gastrites, en usage externe comme cicatrisants et antiseptiques. Les feuilles de thym sont riches en huile essentielle dont les propriétés sont mises à profit en phytothérapie. Très antiseptique, le thym est utilisé à ce titre pour soigner les infections pulmonaires. Son action antiseptique s’exerce également sur le système digestif, notamment en cas de diarrhée et il est aussi vermifuge [3-4]. Thymus vulgaris, à titre d’exemple, est largement utilisé comme antitussif, antispasmodique, antibroncholitique, pour ses propriétés anthelminthiques, carminatives et diurétiques. Les espèces Iraniennes et Turques du thymus ont été déclarées pour leur activité antibactérienne [5]. Le travail ci-décrit a pour objectif la détermination de la composition chimique et l’évaluation de l’activité antibactérienne de deux huiles essentielles, extraites de deux plantes médicinales et aromatiques originaires du centre du Maroc : Thymus vulgaris et Thymus satureioïdis, sur des germes responsables de toxi-infections alimentaires. Ces huiles essentielles sont obtenues par Hydrodistillation par Clevenger et sont testées sur des bactéries pathogènes: Salmonella sp, Escherichia coli et Staphylococcus aureus, responsables de toxiinfections alimentaires dans la région de Fès. La composition chimique des huiles essentielles a été réalisée par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse. Matériel et méthode − Matériel biologique Les échantillons de plantes de Thymus vulgaris et du Thymus satureioïdis ont été fournis par le service des eaux et forêts de la ville d’Ifrane, située dans le Moyen Atlas au centre du Maroc. Les échantillons ont été identifiés et un spécimen de chaque espèce a été déposé à l’herbier de l’Institut National des Plantes Médicinales et Aromatiques de la ville de Taounate. Extraction des huiles essentielles Les huiles essentielles ont été obtenues par entraînement à la vapeur d’eau à l’aide d’un distillateur de type Clevenger pendant 2h30 mn. Chaque huile, après extraction a été divisée en deux parties : • La première a servi à l’analyse chimique • La deuxième a été utilisée pour étudier les tests antibactériens in vitro. Les huiles, après leur extraction, sont récupérées et conservées dans de petits flacons opaques et stockée à 4°C avant leur utilisation. − Etude chimique et identification des composés Les huiles essentielles extraites ont été analysées par Chromatographie sur phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse. − Résultats : Rendement des huiles essentielles Les rendements en huile essentielle des plantes étudiées Thymus vulgaris et Thymus satureioïdis sont respectivement − de 0,5% et 1,1%. Ces rendements moyens en huiles essentielles ont été calculés sur la base de la matière sèche. Ils sont relativement faibles par rapport à certaines plantes qui sont exploitées industriellement comme source d’huiles essentielles. De nombreux facteurs influencent le rendement, la teneur, les caractéristiques physico-chimiques et la composition chimique des huiles essentielles, notamment l’espèce, les conditions environnementales, la technique d’extraction, le séchage, la période et le milieu de récolte, les pratiques culturales et l’âge du matériel végétal [6-7]. Composition chimique des huiles essentielles Les résultats de l’analyse des huiles essentielles par CPG-SM montrent que les composants majeurs de Thymus vulgaris sont le γ-terpinène (22,25 %) et le thymol (41,39%) et ceux les plus abondants dans l’huile essentielle du Thymus satureioides sont p-cymène (27,59%) et le thymol (14,09). Les chercheurs n’ont pas pris en considération les composés ou les constituants dont les concentrations sont inférieures à 0,1%. − Activité antibactérienne : méthode des disques d’agar Les résultats du test de l’effet antibactérien sont résumés dans le tableau ci-dessous. La différence des diamètres d’inhibition pourrait être due principalement à la composition chimique des huiles essentielle et l’activité antibactérienne de ces dernières pourrait principalement être dues aux composés majoritaires. − Les huiles de Thymus vulgaris et Thymus satureioïdis témoignent d’une activité antibactérienne intéressante par rapport à la concentration utilisée (1,5μl) surtout contre la bactérie Staphylococcus aureus. En effet, S. aureus, souche hautement pathogène, présente une sensibilité élevée à ces deux huiles. Cette grande activité antibactérienne peut être reliée dans le cas de l’huile de Thymus vulgaris à la PAGES PRATIQUES LA GAZETTE DU LABORATOIRE HE\Souche Diamètre de la zone d’inhibition (mm) Escherichia coli Salmonella sp. Staphylococcus aureus Thymus vulgaris 9,2 7 9,2 Thymus satureioïdis 7 11 8 présence du thymol qui est majoritaire et dans le cas de l’huile de Thymus satureioïdis aux constituants dominants dont le thymol fait partie. Ce composé phénolique est en effet connu pour ses propriétés antimicrobiennes [8]. D’autres travaux ont souligné que, plus les teneurs en phénols sont élevées, plus l’efficacité antimicrobienne des huiles essentielles est grande, ceci s’applique aux deux huiles de Thymus vulgaris et Thymus satureioïdis qui renferment la molécule de thymol ayant un très large spectre d’activité antimicrobien et qui est naturellement présente dans les essences de la plupart des espèces de thym [9-10] Conclusion Le rendement en huile essentielle des plantes étudiées (Thymus vulgaris et Thymus satureioïdis) est acceptable et peut être rentable à l’échelle industrielle. Les résultats préliminaires de l’étude antibactérienne a montré que les deux huiles testées témoignent d’activités antibactériennes in vitro sur des bactéries hautement pathogènes et responsables de toxi infection alimentaires. D’autres études sont nécessaires pour estimer la toxicité de ces huiles, évaluer leurs potentiels in vivo et surtout chercher des stratégies à adopter pour une application potentielle de celles-ci dans la conservation des aliments et pour la lutte contre les microorganismes responsables de toxi infections alimentaires. Auteurs : EL OUALI LALAMI Abdelhakim1, EL-AKHAL Fouad1,4, OUEDRHIRI Wissal2, OUAZZANI CHAHDI Fouad3, GUEMMOUH Rajae4, GRECHE Hassane2 1- Laboratoire Régional de Diagnostic Epidémiologique et d’Hygiène du Milieu, Direction Régionale de la Santé, Hôpital EL Ghassani, Fès, Maroc. 2- Département de Valorisation et Application Industrielle, Institut National des Plantes Médicinales et Aromatiques, Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, Fès, Maroc. 3- Laboratoire de Chimie Organique Appliquée, Faculté des Sciences et techniques Sais, Fès, Maroc. 4- Laboratoire d’Analyse et de Modélisation des Ecosystèmes Continentaux, Faculté des Sciences Dhar EL Mahraz, Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, Fès, Maroc. Bibliographie : [1] Haddouchi F, Benmansour A. Huiles essentielles, utilisations et activités biologiques. Aplication à deux plantes aromatiques. Les technologies de laboratoire : 2008, 8, 20-27. [2] Valnet J. L’aromathérapie. Ed. Maloine S. A. ISBNE : 2005, 2-25303564-5. [3] Bellakhdar J. La Pharmacopée marocaine traditionnelle : Médecine P7 n° 78 - septembre 2013 arabe ancienne et savoirs populaires, Paris, Ibis Press, 1997, 764. [4] Ebrahimi SN, Hadian J, Mirjalili MH, Sonboli A, Yousefzadi MM. Essential oil composition and antibacterial activity of Thymus caramanicus at different phenological stages. Food Chemistry: 2008, 110 (4), 927–931. [5] Al Bayati F. Synergistic antibacterial activity between Thymus vulgaris and Pimpinella anisum essential oils and methanol extracts. Journal of Ethnopharmacology : 2008, 116 (3), 403–406. [6] Aberchane M. , Fechtal M. , Chaouch A. , Bouayoune T. Influence de la durée et de la technique d’extraction sur le rendement et la qualité des huiles essentielles du cèdre de l’Atlas (Cedrusatlantica manetti). Annales de la recherche forestière au Maroc ISSN 0483-8009 CODEN AFRMA. : 2001, 34, 110- 118. [7] Bourkhiss M, Hnach M, Lakhlifi T, Boughdad A, Farah A, Satrani B. Effet de l’Age et du Stade Végétatif sur la Teneur et la Composition Chimique des Huiles Essentielles de Thuya de Berbere. Les technologies de laboratoire : 2011, 6(23), 64-68. [8] Ettayebi K, El Yamani J, Rossihasani BD. Synergistic effects of nisin and thymol on antimicrobial activities Listeria monocytogenes and Bacillus subtilis, FEMS microbial Lett: 2000, 183, 191-195. [9] Cosentino S, Tuberose CIG, Pisano B, Santa M, Mascia V, Arzedi E, Palmas F. In-vitro antimicrobial activity and chemical composition of Sardinian thymus essential oil. lett appl microbial: 1999, 29(2), 130-135. [10] Mohammedi Z, Bachik S, Belkaroube N. Potentiel antifongique et anti aflatoxinogène des huiles essentielles d’une Thymus fontanesii Boiss and Reut. Les technologies de laboratoire : 2010, 5 (19), 10-15. Source : LES TECHNOLOGIES DE LABORATOIRE - 2013, Volume 8, N°31 Contact : Pr. EL OUALI LALAMI Abdelhakim E-mail : [email protected]