Séparation, purification et détermination de la structure de composants inconnus issus des extraits de variétés de Tillandsia acclimatés en Occitanie et évaluation biologique.

par Mame Lo

Projet de thèse en Chimie

Sous la direction de Patrick Meffre.

Thèses en préparation à Nîmes , dans le cadre de Risques et Société , en partenariat avec CHROME - Détection, Evaluation, Gestion des Risques CHROniques et éMErgents (laboratoire) depuis le 01-10-2018 .


  • Résumé

    Les Tillandsia ou « filles de l'air » sont des plantes épiphytes (qui poussent en se servant d'autres plantes comme support) ou lithophytes (qui poussent sur des rochers) de la famille des Broméliaceae (comme l'ananas) originaires essentiellement du continent américain de l'Argentine à la Floride. Sans racine, les Tillandsia vivent cramponnés à leur support (arbres, cactus, rochers fils électriques…). Ils se nourrissent de l'eau de pluie, de nutriments dissous tels que la pollution de l'air, les déjections d'insectes, les poussières… Les feuilles sont recouvertes de petites écailles qui s'ouvrent pour capter l'eau, et se referment ensuite pour résister au soleil. Très robustes, les Tillandsia peuvent parfois endurer des conditions extrèmes comme le froid sec, la chaleur et le soleil intense. En Occitanie, au Cailar (30), est implantée l'une des principales pépinières de production en France et en Europe (Tillandsia Prod) qui cultive des Tillandsia 100% françaises (environ 350 000 Tillandsia, 350 espèces et variétés) dans une serre de 2200 m2. Parmi les nombreuses espèces présentes dans cette pépinières certaines ont été acclimatées à notre région telles que Tillandsia bergeri et Tillandsia aeranthos qui font partie des variétés les plus rustiques, de pousse rapide, qui peuvent résister jusqu'à -8°C à -10°C au sec. Mis à part leur intérêt ornemental, du point de vue recherche scientifique et valorisation, les Tillandsia ont été assez peu étudiés. Parmi les espèces les plus étudiées figurent Tillandsia usneoides et Tillandsia recurvata. Des extraits de Tillandsia usneoides ont montrés des propriétés antibacteriennes et antivirales. Par ailleurs, des composés extraits de Tillandsia recurvata ont présenté des propriétés anticancer. A notre connaissance, les espèces Tillandsia bergeri et Tillandsia aeranthos acclimatées en Occitanie n'ont pas fait l'objet d'études sur leur composition chimique ni sur l'activité biologique de leurs extraits. L'objectif de la thèse est d'isoler, de caractériser la composition chimique d'extraits de ces deux espèces au moyen de différentes techniques analytiques (SPME/GC-MS, LC/MS, LC/MS-MS, LC-HRMS, RMN ...) et de les comparer avec les espèces Tillandsia usneoides et Tillandsia recurvata disponibles aussi dans la pépinière du Cailar et d'évaluer leur activité biologique. Cette étude permettrait de valoriser cette production de notre région de manière différente que l'aspect ornemental. Par ailleurs, il faut signaler que Tillandsia usneoides a été étudié récemment en tant que bioindicateur de pollution au Brésil dans des zones industrielles, Tillandsia recurvata et deux autres variétés de Tillandsia comme bioindicateurs de présence de nucléides et de métaux lourds. Cette étude pourrait être étendue en Occitanie sur les variétés acclimatées localement.

  • Titre traduit

    Separation, purification and structure determination of the unknown components of the extracts obtained from Tillandsia species and their biological evaluation.


  • Résumé

    Tillandsia or "girls of the air" are epiphytic plants (which grow using other plants as a support) or lithophytes (which grow on rocks) of the family Bromeliaceae (like pineapple) originating mainly from the American continent from Argentina to Florida. Rootless, the Tillandsia live clinging to their support (trees, cactus, rocks, electrical wires....). They feed on rainwater, dissolved nutrients such as air pollution, insect droppings, dust... The leaves are covered with small scales that open to catch water, and then close to resist the sun. Very robust, Tillandsia can sometimes endure extreme conditions such as dry cold, heat and intense sunshine. In Occitania, au Cailar (30), is one of the main production nurseries in France and Europe (Tillandsia Prod) which grows 100% French Tillandsia (about 350 000 Tillandsia, 350 species and varieties) in a 2200 m2 greenhouse. Among the many species present in this nursery, some have been acclimatised to our region such as Tillandsia bergeri and Tillandsia aeranthos, which are among the most hardy, fast-growing varieties that can withstand temperatures as low as -8°C to -10°C in the dry. Apart from their ornamental interest, from the point of view of scientific research and development, the Tillandsia have been studied relatively little. Among the most studied species are Tillandsia usneoides and Tillandsia recurvata. Extracts of Tillandsia usneoides have shown antibacterial and antiviral properties. In addition, compounds extracted from Tillandsia recurvata have shown anticancer properties. To our knowledge, the species Tillandsia bergeri and Tillandsia aeranthos acclimatised in Occitania have not been studied on their chemical composition or on the biological activity of their extracts. The objective of the thesis is to isolate, characterize the chemical composition of extracts of these two species using different analytical techniques (SPME/GC-MS, LC/MS, LC/MS, LC/MS-MS, LC-HRMS, NMR...) and compare them with the species Tillandsia usneoides and Tillandsia recurvata also available in the Cailar nursery and evaluate their biological activity. This study would make it possible to enhance the value of this production in our region in a way that is different from the ornamental aspect. In addition, it should be noted that Tillandsia usneoides has recently been studied as a pollution bioindicator in Brazil in industrial areas, Tillandsia recurvata and two other varieties of Tillandsia as bioindicators for the presence of nuclides and heavy metals. This study could be extended to Occitania on locally acclimatised varieties.