Caractérisation chimique et physico-chimique de la résine de Commiphora africana d'origine mauritanienne en vue de sa valorisation

par Mohamed-Lemine Abdellahi

Thèse de doctorat en Chimie macromoléculaire

Sous la direction de Michel Grisel.

Soutenue en 2013

à Le Havre .

mots clés

• Commiphora africana
• Technique couplées
• Bactérioactivité
• Enquête ethnomédicale
• Commiphora -- Thèses et écrits académiques
• Plantes médicinales -- Thèses et écrits académiques

Résumé

Le Commiphora africana est une plante médicinale intensément utilisée par la tradithérapie mauritanienne. Ce travail vise à contribuer à la valorisation de cette plante par son étude phytochimique, bactériologique et physicochimique. L’enquête ethnomédicale a montré que la résine et l’écorce sont les organes les plus utilisés par la tradithérapie mauritanienne. La résine a été collectée dans 4 localités situées le long de la rive droite du fleuve Sénégal, au sud et sud-est de la Mauritanie (lots R, K, M et G). Ces 4 lots ont été extraits à l’aide d’extracteur Soxhlet successivement par cyclohexane, acétate d’éthyle, ethanol et eau. Les fractions XCF, issues du fractionnement d’extraits au cyclohexane sur colonne chromatographique à phase normale, ont été testées contre E coli et S aureus, puis ensuite analysées par GC_EIms, HPLC_UVDAD et UHPLC_ESItof. Également les résidus hydrodispersibles ont été caractérisés par HPLC_UVDAD, UHPLC_ESI-tof, GPC_UV_RI_MALLS, viscosimetrie et tensiomètrie de surface. L’analyse par GC_EIms et SPME_GC_EIms a montré l’absence des huiles essentielles dans la résine du C africana d’origine mauritanienne. L’analyse par les techniques couplés RP_UHPLC_UVDAD et RP_UHPLC_ESItof a permis, d’une part, de dresser un profil de flavonoïdes dans ces fractions, d’autre part, de derépliquer les composés bioactifs ; détectés dans les résines d’autres espèces commiphora. L’analyse par HPLC_UVDAD et UHPLC_ESItof des résidus hydrodispersibles dérivatisés montre que la partie polysaccharidique est composée de mannose, mannosamine, galactose et arabinose de proportions moyennes respectiverment 23. 2, 25. 7, 26. 9 et 24. 2 %. L’analyse par GPC_UV_MALLS_RI montre que ces résidus ont une structure complexe presentant 6 fractions. Les deux premieres fractions Fr1/Fr2 de nature glycano-proteinique, Fr3 composé de glycane (manno-arabino-galactane), Ep4 de nature glycoproteinique et enfin Fr5/Fr6 sont des proteoglycanes de petites masses molaires (23. 1-39. 8 kDa). Egalement la caractérisation par viscosimetrie et tensiomètrie de surface indique un potentiel prometteur de ces résidus pour la valorisation en industrie cosmétiqué et pharmaceutique. En plus du travail expérimental visant la caractérisation phytochimique et physicochimique de la résine, nous avons présenté une revue de la littérature sur l’analyse des métabolites secondaires phytochimiques par les méthodes de techniques couplées GC_MS, GC_GC, LC_MS et LC_NMR

Titre traduit

Chemical and physico-chemical characterization of Commiphora africana resin from Mauritanian origine, in order for its valorization

Résumé

Commiphora africana is medicinal plant intensively used by Mauritanian folk-medicine. This dissertation work aims at valorizing this plant trough chemical, bacteriological and physicochemical analyses. An ethnomedical survey allowed us to rationally select resin as the most promising organs, and consequently the resin has been collected in 4 localities in southern and south-eastern Mauritania along the right bank of river Senegal (batches R, K, M, G). These batches have been extracted by Soxhlet apparatus successively with cyclohexane, ethyl acetate, ethanol and pure water. The normal phase column chromatography fractions XCF have been tested against strains E coli et S aureus and analyzed by GC_EIms, RP-HPLC_UVDAD et RP-UHPLC_ESItof. Also the hydrodispersibles residues Rd-XE have been characterized by HPLC_UVDAD, UHPLC_ESItof, GPC_UV_RI_MALLS, viscosimetry et surface tensiometry. The absence of essential oils in the Mauritanian C africana resin has been demonstrated by GC_EIms et SPE_GC_EIms. In one hand a profiling of flavonoids in fractions by RP_HPLC_UVDAD has been established, in the other hand the bioactive compounds detected in other commiphora resins have been dereplicated by RP_UHPLC_ESItof. In addition the derivatized residues analysis by HPLC_UVDAD and UHPLC_ESItof showed polysaccharide part is composed of mannose, mannosamine, galactose et Arabinose; in the proportion resp. 23. 2, 25. 7, 26. 9 et 24. 2 %. In addition analysis of these residues by GPC_UV_MALLS shows they have a complex structure with 6 fractions: the first two fractions Fr1/Fr2 are likely glycano-proteinic in nature whereas Fr3 is composed of glycans (likely manno-arabino-galactan). Fraction Ep4 is of glycoproteinic nature and Fr5/Fr6 are probably proteoglycans with relatively small molar masses (23. 1-39. 8 kDa). Also the characterization by viscometry and surface tensiometry indicates a promising potential for residues valorization in cosmetic and pharmaceutical industries. In parallel to phytochemical and physicochemical caracterization of the résin, we carried out a review on secondary metabolites analysis by hyphenated techniques such as GC_MS, GC_GC, LC_MS and LC_NMR.