CARACTERISATION PHYTOCHIMIQUE DE DEUX EXTRAITS DE Brocchia cinerea Vis. (ASTERACEAE) PAR GC-MS:pdf  ACTIVITE ANTI-CLOSTRIDIUM

 

Bouziane Mebarka1, Mahfoud Hadj-Mahammed1, Badjah-Hadj-Ahmed Ahmed Yacine2 et Ould-Elhadj-Mohamed Didi3

(1)Laboratoire de Biogéochimie des milieux désertiques Université de Ouargla, 30000 Ouargla, Algérie

(2)Department of Chemistry, College of Science, King Saud Universit Ryadh, Kingdom of Saudi Arabia

(3)Laboratoire de Protection des Ecosystèmes en Zones Arides et Semi Arides, Université de Ouargla, 30000 Ouargla, Algérie. Email: Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

 

Résumé.- Le présent travail constitue une contribution à l’élucidation de la composition chimique des parties aériennes de la plante Brocchia cinerea et à la mise en évidence de ses principes actifs ainsi que son activité anti-Clostridium. Deux extraits sont préparés par deux différentes méthodes d’extraction. L’une d’elles s’est effectuée par Soxhlet en utilisant le chloroforme, et l’autre technique réalisée par hydrodistillation pour l’obtention de l’huile essentielle. L’analyse des extraits par GC-MS a permis l’identification de 54 constituants; la présence des composés terpéniques a été dominante avec un pourcentage de 71%, notamment dans l’huile essentielle tels que: le camphre, la thujone et l’eucalyptol. De même, des acides (exemple de l’acide heptadécanoique) et des esters gras (hexadécanoate), ont été identifiés.L’activité biologique de l’huile essentielle vis-à-vis de la souche bactérienne Clostridium perfringens, par la méthode de diffusion, a monté que cette huile est biologiquement bactériostatique.

Mots clés:Brocchia cinerea, huile essentielle, GC-MS, Clostridium perfringens, bactériostatique.

Phytochemical caracterezation of two extracts of Brocchia cinerea Vis. (Asteraceae) by GC-MS:anti-Clostridium activity

Abstract.- This work is a contribution to the chemical composition elucidation of Brocchia cinerea aerial parts, and its anti- Clostridium activity. Two extracts were prepared by two different methods, the first extract was obtained by Soxhlet using chloroform, and the second one is a crude essential oil obtained by hydro- distillation. Their analysis by GC-MS enabled identification of 54 components, the presence of the terpenes  has been dominant, with a percentage of 71 %, particularly in essential oils such as camphor, thujone and eucalyptol. Similarly, fatty acids (heptadecanoic acid) and fatty esters ( hexadecanoate ) , were identified. Anti-Clostridium activity of the essential oil was verified by diffusion method. Essential oil showed bacteriostatic effect against Clostridium perfringens bacteria strain.

Key words:Brocchiacinerea, essential oils, GC-MS, Clostridium perfringens, bactériostatic.

Introduction

La flore en zones arides, telle que montré dans la littérature, est très diversifiée en particulier les plantes utilisées en médecine traditionnelle et qui appartiennent à différentes familles botaniques [1-2]. Parmi ces plantes, nous citons la plante spontanée Brocchia cinerea qui appartient à l’une des plus vastes familles dans le règne végétal: les Asteraceae [1-4]. Ses applications variées en médecine traditionnelle et les effets thérapeutiques qu’elle présente l’ont rendue très populaire dans les régions sahariennes Algériennes, entre autres la région de Ouargla [3-5]. Dans cette région, Brocchia cinerea est préconisée, entre autres, dans le traitement des maladies broncho-pulmonaires, la diarrhée, etc. En outre, elle est utilisée dans l’aromatisation du lait et du thé [2].

Plusieurs autres activités biologiques sont attribuées aux extraits obtenus de la plante telle que celle collectée au Maroc où  les activités: anti-inflammatoire, antiseptique, analgésique, anti-bactérienne et fébrifuge ont été signalées [6-9]. Clostridium perfringens Veillon et Zuber. (Clostrideaceae) [10] sont des bactéries anaérobiques strictes et sont des hôtes normaux de l’intestin de l’homme et des animaux, mais on les rencontre fréquemment dans la nature en particulier dans le sol (bactéries telluriques)) et dans les matières organiques en cours de putréfaction. Ce germe est très souvent responsable de toxi-infections d’origine alimentaire après une mauvaise manutention/gestion d’un aliment après cuisson. Ces germes sont très résistants en raison de leur caractère sporulé. Ils sont souvent, quelquefois avec d’autres germes sporulés, les seuls survivants d’une contamination ancienne de l’aliment [11].

Dans ce travail nous présentons une étude analytique par GC-MS de deux extraits obtenus des parties aériennes de cette plante afin de caractériser sa composition chimique volatile, ainsi qu’une pré-évaluation de l’activité anti-Clostridium de son huile essentielle.

1.- Matériel et méthodes

1.1.- Collecte du matériel végétal

La plante Brocchia cinerea est récoltée en stade de floraison, à 10 km au Nord-Est de la localité de Ouargla (Algérie). Après son séchage à l’ombre dans un endroit aéré, les parties aériennes de la plante sont broyées à l’aide d’un broyeur mécanique (diamètre du tamis: 4mm), la poudre végétale ainsi obtenue a servi pour l’extraction par Soxhlet [12] et par hydrodistillation.

1.2.- Méthodes d’extraction

1.2.1.-.Hydrodistillation

Cent grammes (100g) de la poudre végétale ainsi préparée, sont soumis à une hydrodistillation dans un appareil de type Clevenger pendant 3h [13], pour obtenir de l’huile essentielle brute (HE). L’huile essentielle obtenue a été séchée sur sulfate de Sodium, pour éliminer toues traces d’eau résiduelles dans l’huile après sa séparation de la phase aqueuse. HE a été conservée dans un flacon brun hermétiquement fermé à 4°C jusqu’à son utilisation.

1.2.2.-.Extraction au Soxhlet

Vingt cinq grammes (25g) de la poudre issue des parties aériennes de la plante sont extraits au Soxhlet en utilisant 250 ml de chloroforme (CH3Cl: Teb = 61.2°C). Après l’évaporation totale du solvant, 130 ml d’eau chaude sont ajoutés au résidu sec. Cette dernière solution, laissée au réfrigérateur durant une nuit, a subi une extraction liquide-liquide par l’acétate d’éthyle (25ml x 4). La phase organique a été évaporée à sec et le résidu a été repris par 5ml de MeOH. L’extrait final (A) a été conservé dans un flacon hermétiquement fermé à 4°C jusqu’à son analyse [12].

Le protocole entrepris pour cette extraction est résumé sur la figure (1).

                                                        10f1

 Figure 1.- Protocole d’extraction par Soxhlet [12]

1.3.- Analyse chromatographique GC-MS

L’huile essentielle (HE) a été analysée par un chromatographe en phase gazeuse de type Agilent HP6890 GC-MS, sur une colonne capillaire apolaire type: DB5 (30m x 0.25 mm, 0.25µm), sous les conditions chromatographiques suivantes:

- débit du gaz vecteur (He): 0.5 ml. min-1,

- température de l’injecteur et du détecteur: 250 °C,

- Le gradient de température a débuté par 45°C pendant 8 min, suivi d’une élévation à 2°C/min jusqu’à 250°C et enfin, cette température a été maintenue pendant 14 min.

L’extrait A, a été analysé sous les conditions chromatographiques suivantes:

- un chromatographe de type GC 800Top muni d’une colonne capillaire apolaire ECTM-1 (30 m x 0.25 mm, 0.25 m),

- un spectromètre de masse de type Finnigan MAT, Automass II,

- température de l’interface: 279°C,

- température de l’injecteur : 260°C,

- gradient de température: 100 °C pendant 5 min, 8 °C/min  et enfin 260 °C  pendant 20 min,

- débit du gaz vecteur: 40 ml.min-1.

Dans les deux cas l’énergie de l’impact électronique a été 70 eV sur l’intervalle m/z: 29-550. L’identification des substances séparées s’est faite par deux méthodes:

- le calcul des indices de rétention selon l’équation de Van Den Dool en utilisant les temps de rétention de la série des n-alcanes injectés (C5-C30) sous les mêmes conditions de chaque échantillon, et leur confrontation avec ceux de la littérature [14-24];

IK = 100x[(tRs - tRZ)/ (tR(Z+1)-tRZ )] + 100 x Z          équation de Van Den Dool

où tRs, tRZ, tR(Z+1) sont respectivement les temps de rétention du soluté et des alcanes à Z et (Z+1) atomes de carbones encadrant le soluté.

- par comparaison de leurs spectres de masse obtenus par GC-MS avec ceux fournis par les bibliothèques Wiley, NIST et la bibliothèque de CNRS Lyon-France.

1.4.- Analyses microbiologiques

1. 4. 1.- Evaluation de l’activité antibactérienne par la méthode de diffusion sur la gélose

Plusieurs travaux antérieurs ont révélé que Brocchia cinerea possède un potentiel biologique très intéressant [6-9]. Il s’agit de tester l’effet de l’huile essentielle de la plante sur Clostridium perfringens.

La méthode utilisée permet d’évaluer l’activité antibactérienne de l’huile essentielle (HE). Bien qu’elle soit reconnue comme fiable et reproductible, elle est surtout utilisée en étape préliminaire à des études plus approfondies, car elle permet d’accéder à des résultats essentiellement qualitatifs, en indiquant l’existence ou l’absence d’une action biologique.

La technique utilisée est une modification de la méthode citée dans la littérature [22]. Elle consiste à déposer un disque stérile, imbibé dans l’huile essentielle, sur la culture bactérienne au tout début de sa croissance et de mesurer la surface où les bactéries n’ont pas pu se développer. Le diamètre de la zone d’inhibition, qui traduit l’activité antibactérienne de l’huile essentielle, est ainsi déterminé [23;24].

Dans ce présent travail l’huile essentielle extraite des parties aériennes de Brocchia cinerea a été testée sur Clostridium perfringens IP 104880 de l’institut Pasteur de Lyon (France).

L’activité anti microbienne a été évaluée en utilisant la méthode de diffusion agar-well. L’huile essentielle a été utilisée pure (SM: solution mère) avec des dilutions préparées dans le mélange DMSO/EtOH (v/v) à savoir: SM/10, SM/100, SM/1000, SM/10000. L’inoculum de bactéries, préparé à partir de la souche bactérienne Clostridium perfringens IP 104880 de l’institut Pasteur de Lyon (France), a été étalée sur la surface du milieu Hinton Muller agar, dans des jars totalement anaérobioses, par la suite des disques cellulosiques stériles imprégnés pendant 30 min dans les différentes dilutions de l’huile essentielle, sont ensemencés. L’incubation des jars traitées à 37°C durant 72 heures.

L’activité antibactérienne est évaluée par observation et mesure du diamètre de la zone d’inhibition autour des disques après 24h, 48h et 72h.

2.- Résultats et discussions

Les analyses par GC-MS, en programmation de température, des deux extraits (par soxhlet (A) et l’huile essentielle (HE) obtenus à partir des parties aériennes de Brocchia cinerea ont fourni les chromatogrammes illustrés respectivement par les figures 2 et 3. Ces analyses révèlent le nombre important de produits contenus dans les deux extraits, bien que la composition de HE est la plus riche. Ceci est dû aux méthodes d’extraction, à la nature et à la sélectivité des solvants organiques utilisés [12]. Le Soxhlet s’est révélé efficace dans l’entraînement d’un nombre important de constituants volatils lorsque des solvants tels que le CHCl3 et l’acétate d’éthyle (AcOEt) sont utilisés. Cependant l’hydrodistillation reste la méthode la plus fiable pour l’entraînement de la majorité des substances terpéniques contenues dans le matériel végétal, ce qui est clairement exprimé, sur la figure 4, par les pourcentages des différentes classes terpéniques.

10f2

Figure 2.- Chromatogramme obtenu par GC-MS pour l’extrait par Soxhlet

10f3

Figure 3.- Chromatogramme obtenu par GC-MS pour l’huile essentielle.

Après le calcul des indices de rétention et dépouillement des spectres de masse obtenus, les identifications des substances éluées sont regroupées dans les tableaux I et II dont les temps de rétention et/ou les indices de rétention, les données spectrales sont reportés et confrontés à ceux de la littérature.

Tableau I.- Résultats d’analyse par GC-MS de l’extrait par Soxhlet

[tr (min): temps de rétention, MS(exp): spectre de masse expérimental,

MS (ref): spectre de masse référentiel, Nist (ref): N° de référence Nist]

Composés identifiés

Tr

(min)

MS (exp)

MS (ref)

Nist

(ref)

α –thujone

4:45

110(100), 81(75), 95(66), 109(53), 67(40), 68(39), 69(38), 55(24), 152(5)

110(100), 81(88), 95(70), 67(68), 68(58), 69(53), 109(43), 55(32), 70(25)

776014

Camphre

5:17

95(100), 81(75), 95(66), 109(53), 67(40), 68(39), 69(38), 55(24), 152(5).

95(100), 81(88), 108(39), 69(39), 55(38), 27(35), 83(33), 109(28)

151971

4-carvomenthenol

6:13

71(100), 111(75), 93(70), 86(25), 91(25), 55(20)

71(100), 93(51), 111(49), 55(27), 86(25), 69(23), 67(18)

157898

1,3,8-para-menthatriène

8:21

119(100), 91(45), 93(35), 79(26), 105(25), 77(20), 134(15), 121(15)

119(100), 91(74), 134(66), 105(21), 77(21), 92(17), 79(16), 93(16)

 

Bornyl acetate

8:41

95(100), 93(45), 121(44), 136(30), 108(15), 80(11), 69(9), 55(9), 154(5).

95(100), 93(45), 136(39), 121(34), 80(17), 55(15), 108(134), 69(131).

249545

Dodéc-6-yn-5-one.

10:55

109(100), 124(95), 95(71), 71(39), 81(34), 55(29), 132(30), 117(9), 143(8)

109(100), 124(91), 53(62), 55(42), 81(40)

267000

Isocaryophyllène.

11:43

93(100)133(86), 109(62), 79(55), 91(50), 120(44), 105(44), 95(40), 81(40), 67 (37), 148(20), 161(20), 119 (32)

93(100), 69(76), 133(67), 161(56), 79(53), 105(47), 81(41), 107(38)

140072

1-Méthyl-4-(5-méthyl-1-méthylène-4- hexenyl) cyclohexène

12:20

69(100), 93(81), 133(31), 120(26), 79(25), 91(25), 81(24), 67(21), 55(16), 107 (15), 161(9), 204(2), 148(2)

69(100), 93(69), 94(27), 67(26), 204(25), 109(24), 79(24), 107(18), 161(17).

9219

Cadina -1,4-diène

12:49

119(100), 57(50), 105(30), 91(30), 79(15), 161(15), 134(14), 77(14), 85(30)

119(100), 105(68), 161 (51), 204(26), 91(22), 121 (22),91(22),120(19), 92 (18)

9229

Dihydroactinolide

13:06

111(100), 137(29), 67(16), 124(10), 95(9), 81(8), 152(5)

111(100), 109(43), 137 (39), 67(30), 110(21), 59(7)

7400

 (2E,6E)Acétate de Farnésyl.

13:25

69(100), 93(32), 121(21), 81(21), 107(16), 55(14), 136(11), 163(9), 145(5)

69(100), 81(30), 93(29), 136(26), 68(26), 67(11), 107(11), 121(10)

164111

Citrate d’éthyle.

15:23

157(100), 115(72), 111(16), 129(14), 203(14), 87(11), 139(5)

157(100), 115(47), 203(28), 111(12), 158(11), 87(10), 129(9)

189977

Acide Tetradécanoïque.

17:14

73(100), 60(78), 129(63), 57(60), 55(55), 71(35), 69 (34), 83(30), 85(27), 97(26), 87(25), 115(20), 185 (18), 228(16), 143(13), 171 (6), 199, 157(3)

73(100), 60(92), 55(75), 57(65), 129(38), 69(34), 71(33).

113060

Acide 2,5-Octadéca-2,5-diynoate de méthyle.

19:14

91(100), 105(60), 131(50), 117(49), 79(45), 77(44), 145(25), 159(24), 202(10), 188(9), 230(9), 215(5), 173(6)

91(100), 105(71), 117(61), 79(47), 77(45), 55(43), 67(37), 131(35).

35988

2-hydroxy-3-(1-propenyl) Naphthalen-1,4-dione

19:28

214(100), 115(76), 156(62), 129(50), 102(50), 76(44), 185(31), 87(25), 143(24), 55(24), 171(21), 199(6), 50(25).

214(100), 199(58), 76(57), 171(50), 115(50), 77(46), 158(42), 50(42), 51(41).

9971

Acide Heptadécanoïque.

19:58

73(100), 60(74), 55(54), 129(54), 85(35), 97(34), 115(24), 256(23), 213(14), 157(11), 71(9).

73(100), 60(78), 57(60), 55(46), 69(35), 71(35), 129(33), 83(25).

73673

Hexadécanoate d’éthyle.

20:22

88(100), 119(95), 101(75), 55(65), 73(52), 113(26), 185(20), 157(19), 133(19), 145(14), 207(14), 256(14), 171(7), 227(5), 241(6)

88(100), 101(70), 55(50), 57(40), 69(23), 73(22), 71(19), 70(15)

43659

2-methyl, 6-(p-tolyl) hept-2-énol.

20:33

119(100), 132(76), 145(39), 105(36), 95(20), 55(11), 81(10), 157(4), 199(4)

119(100), 132(62), 105(36), 91(35), 93(23), 120(19), 121(18), 117(17)

141052

(4E)2,2,6-triméthyl-1-(2-méthyl-2-cyclobuten-1-yl) hepta -4,6-dièn-3-one

20:57

95(100), 81(90), 93(66), 67(47), 107(44), 119(43), 123(42), 55(34), 134(20), 135(10), 161(12), 187(9), 201(2)

95(100), 81(85), 123(66), 67(64), 119(58), 105(38), 91(37), 93(36)

188728

Acide octadéca-9-ynoate de méthyle.

21:59

81(100), 67(96), 95(85), 82(70), 96(64), 55(60), 79(46), 109(44), 111(34), 123(19), 150(15), 280(10), 136(9)

81(100), 67(95), 55(86), 68(74), 95(70), 82(67), 54(60), 69(47)

36329

Tétracosane

26:26

57(100), 71(85), 85(75), 99(31), 113(20), 127(10), 141(5), 155(2)

57(100), 71(80), 85(72), 43(62), 99(26), 41(25), 55(22), 113(20), 127(14), 69(14)

195773

E,E,E,E,E,E- 2,6,10,15,19,

23 -hexaméthyl tetracosa-1, 6,10,14,18,22- hexaen-3- ol

31:44

69(100), 81(69), 95(24), 121(16), 109(14), 136(14), 149(5)

69(100), 81(62), 93(39), 107(27), 55(23), 68(19), 135(18), 67(18)

162138

2,6,10,14,18-pentaméthyl- Eicosane

33:57

57(100), 71(85), 85(80), 99(35), 113(22), 218(10), 141(6), 169, 203, 239(1)

57(100), 71(81), 85(51), 113(26),127(25), 99(23), 56(18), 55(17), 70(17), 183(17)

51794162

β-Amyrin

34:15

218(100), 203(44), 95(30), 69(26), 107(25), 119(25), 135(20), 189(20), 147(10), 175(7)

218(100), 203(26), 219(18), 189(10), 95(9), 69(8), 109(8), 135(7), 81(6), 207(6)

63149

La présence des substances terpéniques est remarquable, ce qui reflète la forte odeur aromatique (camphrée) dégagée par le matériel végétal.

Tableau II.- Résultats d’analyse de l’huile essentielle par GC-MS

[Ir (exp): indice de rétention expérimental, MS (exp): spectre de masse expérimental,

 MS (ref): spectre de masse référentiel]

Composés identifies

Ir

(exp)

SM (exp)

SM (ref)

Hexanal

800

44(100), 56(79), 41(60), 43(55), 29(35), 27(33), 72(15)

44(100), 56(82), 41(66), 43(53), 29(38), 27(33), 72(19)

Cis-Salvène

837

41(100), 67(98), 81(96), 68(80), 69(60), 55(50), 39(45), 109(40)

41(100), 67(72), 81(64), 55(38), 109(22), 95(10), 124(1)

Isoamyl  acétate

864

43(100), 70(45), 55(42), 41(20), 42(18), 32(12), 61(10)

43(100), 55(43), 73(38),  41(37), 42(33), 61(27)

Santolinatrienne

907

93(100), 121(80), 79(70), 91(50), 77(47), 67(40), 105(32), 41(25)

93(100), 41(72), 79(70), 121(55), 77(51), 67(49), 53(34)

Tricyclène

916

93(100), 79(32), 91(30), 79(32), 92(30), 77(30), 41(29), 121(25), 136(20), 39(20)

93(100), 91(31), 92(27), 79(25), 41(24), 39(22), 77(22), 121(20).

α-thujène

921

93(100), 91(60), 77(47), 92(43), 79(15), 136(15), 41(10)

93(100), 77(23), 91(21), 92(20), 41(15) 39(14) , 79(10), 121(5)

α- Pinène

928

93(100), 91(35), 92(32), 77(29), 79(25), 121(19), 41(15), 39(10)

93(100), 92(35), 91(32), 77(29), 79(23) , 41(20), 39(19), 121(14)

Camphène

942

93(100), 121(75), 79(40), 91(37), 67(35), 107(32), 77(30), 41(20)39(18), 136(15)

93(100), 121(58), 79(40), 91(37), 39(34), 41(32), 67(29), 77(28)

4-méthylène-1-(1-méthyletheyl) bicyclo[3,1,0] hexane.

965

93(100), 77(50), 91(50), 41(40), 57(39), 79(40), 39(30), 136(15)

93(100), 41(61), 69(35), 39(32), 91(31), 77(28), 79(27), 27(21)

β-Pinène

968

93(100), 69(40), 41(39) 79(37), 77(36), 91(36),  121(18), 136(15)

93(100), 41(61), 69(35), 39(32), 91(31), 77(28), 79(27), 27(21)

α- Phellandrène

998

93(100), 91(60), 77(55), 92(40),136(30),  41(25), 32(22), 39(20), 57(18), 79(18), 85(15)

93(100), 91(33), 77(31), 91(25), 136(16), 41(14), 39(11), 27(10)

Eucalyptol

1027

43(100), 81(98), 108(90) 154(85), 111(80), 139(75), 71(70), 84(68), 93(65), 55(50)

43(100), 93(55), 81(55), 71(47), 69(40), 84(38), 68(38), 108(36)

γ-terpinène

1053

93(100), 91(50), 77(35), 136(35), 121(30), 43(20), 39(10)

93(100), 91(33), 77(32), 136(29), 121(27), 39(23), 43(23), 27(23)

α-Thujone 

1115

110(100), 81(95), 95(80), 67(60), 69(57), 68(55), 109(55), 41(48)

110 (100), 81(88), 95(70), 67(68), 68(58), 41(58), 69(53), 109(43)

8-méthylène-3-oxatricyclo[5,2,0,0(2,4)]nonane

1136

79(100), 91(95), 96(75), 77(73), 39(55), 109(55), 81(50), 41(50), 69(53), 93(45)

79(100), 92(83), 39(69), 91(62), 77(57), 41(50), 27(47), 93(41)

Camphre

1150

95(100), 81(82), 108(45), 69(40), 152(42), 55(35), 41(38)

95(100), 41(73), 81(74), 108(39), 69(39), 55(38), 27(35), 39(34)

Borneol

1166

95(100), 41(20), 110(22), 55(12), 67(11), 139(10), 121(8), 93(9)

95(100), 41(18), 110(16), 93(12), 55(11), 67(10), 139(10), 121(9)

α-Thujénal

1186

79(100), 77(40), 107(35) 105(30), 108(18), 91(17) 106(17), 41(15), 43(14)

79(100), 107(51), 77(33), 105(29), 108(29),106(28) 41(17), 43(16)

p-Cymen-8-ol

1189

43(100), 135(85), 91(27), 67(20), 39(15), 41(17), 79(18), 55(12),  82(9), 105(7)

43(100), 135(52), 91(21), 39(9),

p-menth-1-en-8-ol

1194

59(100), 93(60), 121(49) 136(45), 81(33), 43(31), 67(20)

59(10), 93(60), 121(49), 136(45), 81(33), 43(31), 67(16) , 92(17)

Trans-Piperitol

1207

84(100), 83(40), 41(35), 139(32), 55(25), 91(20), 79(20), 67(15)

84(100), 41(27), 83(27), 136(26), 93(25), 43(22), 55(20), 77(18), 69(17), 67(8)

Cis-3-hexenylisovalerate

1232

82(100), 67(99), 57(98), 41(35), 85(32), 55(20), 54(9)

82(100), 67(77), 57(73), 85(55), 41(48), 55(27), 43(22), 29(22)

Lyratyl acétate

1280

119(100), 43(67), 91(50), 93(47), 79(45), 77(38), 105(35), 134(22)

119(100), 43(67), 134(47), 93(42), 91(41), 79(34), 105(26), 77(22)

Bornyl acétate

1281

95(100), 43(58), 93(48), 121(45), 136(40), 41(20), 80(18), 55(18)

95(100), 43(76), 93(45), 136(39), 121(34), 41(27), 80(17), 55(15)

Lavandulyl acétate

1289

69(100), 43(85), 93(75), 41(65), 68(45), 91(25), 121(23), 67(20), 136(10)

69(100), 43(74), 93(73), 41(50), 68(46), 121(24), 67(20), 136(12)

Carvacrol

1296

135(100), 150(35), 91(38), 43(48), 32(45), 79(28), 77(25), 107(19), 115(18), 136(10)

135(100), 150(31), 91(13), 136(10), 77(7), 107(7), 117(6), 115(5)

Neryl acétate

1359

69(100), 43(67), 41(65), 3(45), 68(40), 67(27), 121(25), 80(19)

69(100), 41(67), 43(45), 68(37), 93(35), 67(18), 80(13), 121(11)

Geranyl acétate

1379

69(100), 43(65), 41(62), 68(45), 93(24), 121(18), 138(14), 67(20)

69(100), 43(65), 41(63), 68(49), 93(24), 136(22), 121(14), 67(13)

Cis jasmone 

1392

79(100), 91(75), 110(75), 164(68), 55(65), 149(62), 41(61), 93(60), 77(60), 122(58), 135(58)

79(100), 91(98), 39(97), 77(64), 164(60), 91(58), 93(54), 53(50), 55(49), 110(45), 149(42), 135(40), 122(40)

Spathulenol

1566

43(100), 41(63), 91(62), 119(57), 205(50), 93(48), 105(48), 159(38)

43(100), 41(63), 205(61), 119(57), 91(50), 93(48), 159(43), 105(40)

Caryophyllène oxide

1570

43(100), 41(97), 79(82), 93(70), 91(54), 69(45), 55(42), 09(35), 121(25), 135(10)

43(100), 41(97), 79(82), 93(70), 91(54), 69(45), 55(42), 109(35), 121(25), 135(10)

Methyljasmonate

1643

83(100), 41(58), 151(40), 67(40), 95(40), 55(43), 93(35), 109(38)

83(100), 41(53), 151(46), 67(33), 95(32), 55(29), 93(28), 109(28)

Les monoterpènes notamment les oxygénés sont les prédominants en présence et en quantités avant les 30 min comme il est illustré sur les deux chromatogrammes (fig. 2 et 3), ce qui est aussi confirmé par leurs pourcentages de présence dans la composition chimique figurants sur l’histogramme (fig. 4) pour chaque extrait soit: 21% dans A et 42% dans HE. En plus des monoterpènes oxygénés, dont certains ont déjà été cités dans la littérature [25] tels que: le camphre, l’eucalyptol et la thujone (principes actifs très utilisés en thérapeutie [26]). Il est noté la présence d’hydrocarbures monoterpéniques avec un pourcentage de 30% dans HE et seulement 3.5% dans l’extrait A. Ce faible pourcentage dans l’extrait A revient probablement aux conditions d’extraction par le Soxhlet où les petites molécules peuvent s’échapper du montage ce qui influe sur leur rendement ou bien la non-conformité de la polarité des solvants utilisés et/ou le gradient de température sous lequel l’extrait A est analysé par GC-MS (température initiale élevée soit 100°C pendant 5min).

10f4

Figure 4.- Histogramme des familles chimiques présentes dans l’huile essentielle (HE) et

l’extrait par Soxhlet (A) (Monoterp: hydrocarbures monoterpéniques, Monote-ox: monoterpènes oxygénés, sesquiterp: sesquiterpènes, A-gras: acides gras, est-gras: ester gras, autres: autres composés)

Les sesquiterpènes contribuent par environs 4% dans HE et à un taux plus important dans l’extrait A qui est de 14%. D’autres composés sont identifiés dans HE mais n’ont pu être caractérisés dans l’extrait A et inversement. Parmi ceux-ci, il faut noter pour l’extrait A, des esters gras C17H28O2, C18H36O2, C19H30O2, C19H34O2, une lactone C11H16O2, le citrate d’éthyle et des acides gras C14H28O2 et C17H34O2. La figure 4 signale les taux significatifs des constituants qui n’ont pas pu être identifiés (24% dans HE et 34.48% dans l’extrait A).

10f5

La figure 5 représente les chemins de fragmentation proposés pour le camphre et la thujone respectivement.

   

Thujone

Camphre

Figure 5.- Schémas de fragmentations proposés pour les deux molécules majoritaires de l’huile essentielle: le camphre et la thujone, analyées par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS) en mode impact électronique

En ce qui concerne l’évaluation de l’action biologique de l’huile essentielle vis-à-vis de C. perfringens, réalisée dans ce travail, l’observation de la zone d’inhibition autour des disques après 24 h, 48 h et 72 h, n’a montré aucun changement.

Les résultats ainsi obtenus figurant sur la photo 1 ont montré que l’huile essentielle est sans

aucun effet bactéricide en milieu solide, l’action bactériostatique [27] de l’huile essentielle pure et quelques unes de ses dilutions se traduit par l’apparition de zones d’inhibition autour des disques où il apparait un arrêt de l’augmentation de la population [27]. En effet, le diamètre de cette zone autour du disque saturé par l’huile pure SM a été 40mm et 30mm autour du disque imbibé par SM/10 avec une absence d’activité pour les deux dernières dilutions SM/100 et SM/1000.

La résistance de la souche de C. perfringens à l’huile testée est attendue puisque cette bactérie possède une résistance intrinsèque aux agents biocides (les terpènes contenus dans l’huile) qui est en relation avec la nature de sa membrane externe (Gram +) [10,28]

Les huiles essentielles disposent d’une variété d’activités biologiques (antibactérienne, antiseptiques,..) et cela revient à leur richesse en composés terpéniques porteurs de divers groupes fonctionnels (alcools, carbonyles,…) et à leurs effets synergiques entre eux [29,30].

L’activité de ces molécules est liée, à la fois, au caractère lipophile de leur squelette hydrocarboné et au caractère hydrophile de leurs groupements fonctionnels. Les molécules oxygénées sont généralement plus actives que les molécules hydrocarbonées [26,31,32] à titre d’exemple les composés carbonylés tels que la thujone, le camphre et l’eucalyptol sont décrits comme très actifs vis-à-vis d’un large spectre de microorganismes dont C. perfringens fait partie [26; 31;32]. Des fractions très riches de l’huile essentielle de Rosmarinus officinalis L, dont les composés majoritaires sont α-pinene, 1,8-cineole, camphre et borneol (présents aussi dans l’huile essentielle de Brocchia cinerea ) et verbenone, ont été cités biologiquement actifs contre une variété de microorganismes, bactéries (Gram+ et Gram-), avec une activité plus notable pour celles qui sont plus riches en camphre, borneol, et verbenone [33].

10f6       

Photo 1.- Représentation de l’activité anti-Clostridium de l’huile essentielle de Brocchia cinerea Vis

Conclusion

Le présent travail a permis de mettre en évidence la composition chimique de la constitution volatile de la plante Brocchia cinerea Vis. par des analyses GC-MS de deux extraits obtenus de cette plante à savoir l’huile essentielle et l’extrait par Soxhlet. Les composés terpéniques, ont montré une présence notable dans cette composition. Certains constituants ont été confirmés dans les deux extraits obtenus par Soxhlet et par hydrodistillation tels que: α- thujone, Camphre, 1,3,8-para-menthatriène et Bornyl acétate. Notons aussi la caractérisation d’autres composés tels que l’hexadecanoate d’éthyle et l’acide heptadecanoïque.

L’huile essentielle de Brocchia cinerea Vis. a montré un effet bactériostatique sur Clostridium perfringens avec un diamètre de zone d’inhibition égale à 4cm.

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