Valorisation de quatre plantes endémiques et indigènes des Comores

Valorisation of four endemic and indigenous plants from Comoro Islands

• Auteur / Autrice : Mohamed Said Hassani
• Direction : Anne Gauvin-Bialecki
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 21/09/2010
• Etablissement(s) : La Réunion
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Interdisciplinaire (Saint-Denis, La Réunion)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Chimie des Substances Naturelles et des Sciences des Aliments (Saint-Denis, Réunion)
• Jury : Président / Présidente : Jacqueline Marchetti-Smadja
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Ameenah Gurib-Fakim, Emmanuelle Valenciennes
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Saadia Zrira, Chantal Menut

Mots clés

Mots clés contrôlés

Analyse

Huiles essentielles

Plectranthus amboinicus

Teclea boiviniana

Plantes indigènes cultivées

Comores

Plantes endémiques

Mots clés libres

Comores

Plantes endémiques et indigènes

Laggera alata var. alata

Ocotea comoriensis

Plectranthus amboinicus

Teclea boiviniana

Utilisation traditionnelle

Huiles essentielles

Activités biologiques

Comoros

Endemic and indigenous plants

Laggera alata var. alata

Ocotea comoriensis

Plectranthus amboinicus

Teclea boiviniana

Traditional uses

Essential oils

Biological activities

Résumé

Ce mémoire comprend quatre chapitres, chacun étant consacré à l’étude chimique et biologique d’une plante endémique ou indigène de l'Archipel des Comores : Laggera alata var. alata (Asteraceae), Plectranthus amboinicus (Lamiaceae), Ocotea comoriensis (Lauraceae) et Teclea boiviniana (Rutaceae). Dans le premier chapitre consacré à la composition chimique de l'huile essentielle des feuilles de Laggera alata var. alata provenant des Comores, une richesse particulière en sesquiterpènes a été démontrée (79,6%). D’après la littérature, les spécimens se développant à Madagascar renferment eux aussi majoritairement des sesquiterpènes. Cependant, si les spécimens des Comores se caractérisent par de fortes proportions de β-caryophyllène, d’α-muurolène et d’α-caryophyllène, les spécimens de Madagascar se distinguent quant à eux par la présence majoritaire du germacrène-D, et des 7-épi-α, β et γ-eudesmol. Laggera alata var. alata semble donc avoir une variation de la composition de son huile essentielle en fonction de sa zone géographique de développement. Le deuxième chapitre présente la composition de l’huile essentielle des feuilles de Plectranthus amboinicus. Cette huile essentielle montre non seulement une teneur importante en monoterpènes (58,6%) dont le Δ-3-carène (15,0%) et le camphre (22,2%) mais également une quantité notable de composés aromatiques (32,1%) dont le carvacrol (23,0%) et l’o-cymène (7,7%). De plus, les analyses biologiques pratiquées sur l’huile essentielle de P. amboinicus ont mis en évidence une activité antibactérienne très intéressante (Gram + et Gram -) vraisemblablement due à la présence des composés majoritaires cités précédemment. Dans le troisième chapitre, la comparaison des huiles essentielles de feuilles, de fruits et d’écorce d’Ocotea comoriensis extraites en période de fructification a globalement révélé pour ces trois huiles essentielles une richesse significative en sesquiterpènes (80,4%, 78,6% et 84,7% respectivement pour les feuilles, les fruits et l’écorce). Cependant, chacune des huiles présente une composition spécifique. Par ailleurs, l’influence de la saison sur la composition chimique de l’huile essentielle d’écorce a été étudiée. L’écorce de la plante collectée en période de fructification renferme une huile essentielle riche en oxyde de caryophyllène (11,3%), α-ylangène (8,2%) et épi-α-cadinol (6,1%) alors que l’huile essentielle d’écorce extraite en période de repos végétatif contient majoritairement des monoterpènes : 18,1% de camphène, 13,8% d’acétate de bornyle, 13,7% d’α-pinène et 8,4% de β-pinène. Une activité antipaludique a été également décelée sur l’huile essentielle d’écorce d’O. comoriensis en période de repos végétatif (CI50 = 10 μg/mL). Le quatrième chapitre décrit les résultats obtenus pour l’huile essentielle extraite des feuilles de Teclea boiviniana. Les analyses chimiques ont montré une importante teneur en monoterpènes dont le linalol (55,9%) et ses dérivés de type furanoïde (cis- et trans-oxyde de linalol à hauteur respective de 3,6 et 3,8 %). Le linalol se révèle donc être un marqueur chimiotaxonomique de cette espèce. Il est, également, intéressant de signaler que ce composé est connu pour ses effets sédatifs et anxiolytiques. Une première approche de la composition chimique des extraits non volatils apolaires et polaires des feuilles et des racines de la plante a été réalisée par le biais de criblages phytochimiques et d’analyses RMN.

This manuscript includes four chapters, each of them is devoted to the chemical and biological study of an endemic or indigenous plant of Comoro archipelago: Laggera alata var. alata (Asteraceae), Plectranthus amboinicus (Lamiaceae), Ocotea comoriensis (Lauraceae) and Teclea boiviniana (Rutaceae). In the first chapter the chemical composition of Laggera alata var. alata from Comoros is discribed. In the leaf essential oil, a high sesquiterpene content was found (79.6%) among which β-caryophyllene, α-muurolene and α-caryophyllene. However, the literature mentions that the specimens growing in Madagascar contains chiefly germacrene-D, and 7-epi-α,β and γ-eudesmol. So, this study demonstrates that there is a possible relationship between essential oil composition and geographical location. The second chapter reports the chemical composition of the essential oil of Plectranthus amboinicus. This essential oil presented not only, a high content of monoterpenes (58.6%) such as Δ-3-carene (15.0%) and camphor (22.2%), but also, a large amount of aromatic compounds (32.1%) such as carvacrol (23.0%) and o-cymene (7.7%). Besides, biological analyses carried out on P. amboinicus essential oil revealed very interesting antibacterial activity (Gram + and Gram -) probably due to the components cited above. In the third chapter, the composition of the essential oils from leaves, fruits and bark of Ocotea comoriensis collected during fruit development stage is discussed. The three oils showed a significant sesquiterpene content (80.4%, 78.6% and 84.7 respectively for leaves, fruits and bark). However, each oil was found to possess its specific composition. Besides, season influence on bark essential oil composition was studied. The principal components from bark oil collected during fruit stage development were found to be caryophyllene oxide (11.3%), α-ylangene (8.2%) and epi-α-cadinol (6.1%) while in the bark oil collected during vegetative stage, the monoterpenes camphene (18.1%), bornylacetate (13.8%), α-pinene (13.7%) and β-pinene (8.4%) were the main compounds. Moreover, antimalaria activity was detected in Ocotea comoriensis bark essential oil collected during vegetative stage (IC50 = 10 μg/mL). The fourth chapter describes the results obtained for leaves essential oil of Teclea boiviniana. Chemical analysis showed a high content of monoterpenes among which linalool (55.9%) and linalool furanoid type derivatives (cis- et trans- linalool oxide respectively 3.6 and 3.8 %). Linalool could therefore be used as a taxonomic marker of this species. It is also interesting to note that linalool is well-known for sedative and anxiolytic effects. Preliminary approach of chemical composition of apolar and polar nonvolatile extracts of T. boiviniana leaves and roots was also carried out by using phytochemical screening and NMR.Key words: Comoros, endemic and indigenous plants, Laggera alata var. alata, Ocotea comoriensis, Plectranthus amboinicus, Teclea boiviniana, traditional uses, essential oils, biological activities.