Études phytochimique, cytotoxique et antibactérienne de champignons endophytes issus de plantes médicinales du Soudan

par Afra Khiralla

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Dominique Mattar.

Le président du jury était Philippe Gros.

Le jury était composé de Philippe Andre, Hervé Schohn, Sophie Slezack-Deschaumes, Sakina Yagi.

Les rapporteurs étaient Marie-Aleth Lacaille-Dubois, Eric Gontier.


  • Résumé

    Pour la première fois, l’étude de la flore fongique endophytique de cinq plantes médicinales soudanaises : Calotropis procera (Ait.), Catharanthus roseus (L.), Euphorbia prostrata (Ait.), Trigonella foenum-graecum (L.), and Vernonia amygdalina (Del.) a été réalisée. Un total de 23 souches de champignons endophytes ont été isolées à partir des plantes après la stérilisation de surface puis les différentes analyses biologiques ont été effectuées. Les extraits bruts d’acétate d’éthyle de 21 endophytes ainsi que de leurs plantes hôtes ont été évalués pour leur teneur en phénols totaux et leur activité antioxydante en utilisant respectivement la méthode colorimértrique Folin-Ciocalteu et le piégeage des radicaux libres par la méthode 1,1,-diphényl-2-picrylhydrazil (DPPH) in vitro. Une évaluation générale de la cytotoxicité de 16 endophytes sélectionnés ainsi que de leurs plantes hôtes a été réalisée selon le test MTT sur trois types de cellules cancéreuses : carcinome du sein humain (MCF7), adénocarcinome du côlon (HT29 et HCT116). Ces extraits ont été aussi testés, selon la méthode de dilution en bouillon, sur deux souches bactériennes représentatives, Escherichia coli et la souche résistante à la méthicilline de Staphylococcus aureus. La teneur en phénols totaux (89,9 ±7,1 mg Equivalent d’Acide Gallique EAG/g) ainsi que l’activité antioxydante (IC50: 18±0,1 µg/mL) les plus élevées ont été observées pour l’endophyte, Aspergillus terreus 2 isolé à partir des graines de T. foenum-graecum. Byssochlamys spectabilis a montré l’activité cytotoxique la plus importante (1,51 ± 0,2 µg/mL), suivi par Cladosporium cladosporioides 2 (10,5 ± 1,5 µg/mL), puis par Alternaria sp. (13,5 ± 1,8 µg/mL). Seules six souches ont montré une activité contre S. aureus avec des valeurs de MIC qui se situent entre 0,125 et 2 mg/mL dont: Alternaria alternata (0,125 mg/mL), Alternaria sp. (0,250 mg/mL), Byssochlamys spectabilis (0,5 mg/mL). 10 composés purs (0,3 à 40 mg) ont été isolés à partir des extraits bruts d’acétate d’éthyle de Curvularia papendorfii. Le nouveau composé pur (AFB) 3,7,11,15-Tetrahydroxy-18-hydroxymethyl-14,16,20,22,24-pentamethyl-hexacosa-4E,8E,12E,16,18-pentaenoic acid (acide Khartomique) a montré une activité antibactérienne modérée contre S. aureus avec une CIM de 62,5 µg/mL et une faible activité cytotoxique sur les cellules MCF7 avec une IC50 > 100 µM. Le composé pur AF1 a montré une activité cytotoxique modérée sur les cellules HT29 avec une IC50 de 29,78 µM et une très faible activité antibactérienne contre S. aureus. Ces deux composés ne présentent pas d’activité antioxydante.

  • Titre traduit

    Phytochemical study, cytotoxic and antibacterial potentialities of endophytic fungi from medicinal plants from Sudan


  • Résumé

    This study investigated, for the first time, the endophytic fungi flora of five Sudanese medicinal plants: Calotropis procera (Ait.), Catharanthus roseus (L.), Euphorbia prostrata (Ait.), Trigonella foenum-graecum (L.) and Vernonia amygdalina (Del.). A total of 23 endophytic fungal strains were isolated from the plants after surface disinfection and different biological tests were performed. Total phenolic content (TPC) and total antioxidant activity of ethyl acetate crude extracts of 21 endophytes and their host plants were estimated using respectively the Folin-Ciocalteu colorimetric method and 1,1,-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging in vitro method. General evaluation of the cytotoxicity of 16 selected endophytes and their host plants was performed by the MTT assay using cancer cells type: Human breast carcinoma (MCF7) and Colon adenocarcinoma (HT29 and HCT116). Preliminary antibacterial screening was done for the 16 endophytes. These extracts were also tested against two representative bacterial strains, Escherichia coli and methicillin-resistant Staphylococcus aureus, by broth dilution tests. The endophyte, Aspergillus terreus 1 from T. foenum-graecum seeds had the highest TPC in term of Gallic Acid Equivalent (89.9 ± 7.1 mg GAE/g) and antioxidant activity (IC50: 18±0.1µg/mL). Byssochlamys spectabilis showed strong cytotoxicity (1.51 ± 0.2 µg/mL) followed by Cladosporium cladosporioides 2 (10.5 ± 1.5 µg/mL), then Alternaria sp. (13.5 ± 1.8 µg/mL). Only six strains showed activity against methicillin-resistant S. aureus with MIC values ranging between 0.125-2 mg/mL, Alternaria alternata (0.125 mg/mL) Alternaria sp. (0.250 mg/mL) and Byssochlamys spectabilis values (0.5 mg/mL). Ten pure compounds (0.3 to 40 mg) were isolated from ethyl acetate crude extract of Curvularia papendorfii .The new pure compound (AFB) 3,7,11,15-Tetrahydroxy-18-hydroxymethyl-14,16,20,22,24-pentamethyl-hexacosa-4E,8E,12E,16,18-pentaenoic acid (Khartoumic acid) revealed moderate antibacterial activity against S. aureus with MIC value 62.5 µg/mL and weak cytotoxicity with a IC50 > 100 µM against MCF7 cells. The pure compound AF1 showed moderate cytotoxic activity with IC50 value of 29.78 µM against HT29 and weak antibacterial activity with MIC 250 µg/mL against S. aureus. Both compounds displayed no antioxidant activity.


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