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Chapitre 3 : Les premiers résultats obtenus

Afin de définir les potentielles voies d’exploitation des plantes étudiées dans le projet Locaflore, différentes techniques d’analyse du contenu moléculaire ont été déployées par l’Institut de Chimie Organique et Analytique (ICOA). L’ensemble des analyses effectuées vise à établir la « carte d’identité moléculaire » des plantes étudiées.

Phase 1 : extraction des molécules présentes dans les plantes étudiées

Pour commencer, les molécules de chaque plante ont été extraites par un procédé d’extraction « éco-responsable » par ultrasons. Cette méthode permet de minimiser les quantités de solvant, les temps d’extraction et il est possible d’utiliser des solvants à faible impact sur l’environnement tels que l’eau et l’éthanol. En plus de sa simplicité d’utilisation et de sa répétabilité, elle permet d’extraire un large panel de molécules présentes dans les plantes sélectionnées.

Phase 2 : identification des familles de molécules

Les différents extraits sont ensuite analysés et comparés par une technique de chromatographie sur couche mince (CCM) qui permet de séparer les composés moléculaires d’un mélange. On peut ainsi révéler par exemple des flavonoïdes ou des acides phénoliques comme illustré sur la figure 1 mais aussi des sucres, des acides aminés ou d’autres familles moléculaires.

Chromatographie sur couche mince

Figure 1 : Chromatographie sur Couche Mince des différents extraits de plantes étudiées dans le projet Locaflore

La CCM a ainsi permis de révéler la présence d’acides phénoliques (tâches bleues) dans les extraits d’Arnica Chamassonis ou d’Iris des marais, des flavonoïdes (tâches jaunes) sont observés dans les extraits de Molinie ou d’Arnica Montana ou les deux familles dans la Jussie par exemple.

Phase 3 : affiner la part des molécules présentes

La caractérisation des molécules se poursuit avec une autre technique d’analyse, la chromatographie en phase liquide (HPLC).

Elle permet une séparation plus fine des composés et procure des informations complémentaires à la méthode précédente. Les résultats permettent de mettre en avant les nombreuses molécules présentes dans chacune des plantes. Chaque pic obtenu sur le diagramme présentant les résultats de la chromatographie (chromatogramme) témoigne de la présence d’au moins une molécule. On peut ainsi facilement identifier les extraits les plus riches en nombre ou en concentration de molécules, et distinguer les différentes familles moléculaires.

ChromatogrammeFigure 2 : Chromatogrammes HPLC des extraits d’Iris des marais, de Molinie, d’Arnica chamassonis et de Jussie

Cela permet d’observer que la Jussie (courbe violette) est une plante plus riche en molécules phénoliques, à l’inverse de l’Arnica Chamassonis (courbe noire) qui est plus riche en flavonoïdes.

Des analyses complémentaires sont effectuées afin d’avoir une estimation quantifiée de ces familles moléculaires. Le tableau 1 montre le pourcentage en composés phénoliques, flavonoïdes et tanins dans les extraits des différentes plantes étudiées mais aussi dans les différents organes de plantes (feuilles, fleurs, racines) pour certaines d’entre elles comme l’Iris ou la Jussie. 

 

Pourcentage dans 10 mg/mL d’extrait % Composés phénoliques % Flavonoïdes % Tanins condensés
Iris Fleurs 0,48 0,93 1,35
Iris Boutons 0,84 1,82 1,76
Iris Feuilles 3,12 5,09 3,56
Iris Racine 6,35 0,65 0,65
Molinie 2,27 11,30 1,64
Souchet 2,36 6,15 2,36
Jussie Fleurs 6,23 12,61 1,88
Jussie Feuilles 8,53 7,36 4,31
Flûteau Nageant 2,56 3,03 2,00
Arnica Chamassonis Feuilles 4,18 9,24 1,06
Arnica Chamassonis Fleurs 2,77 6,65 1,67
Arnica Montana Feuilles 2,90 2,45 1,33
Arnica Montana Fleurs 1,77 4,40 1,33

 

 

Phase 4 : connaître les spécificités de chaque plante

Le dosage des familles moléculaires ainsi identifiées permet de mettre en évidence les spécificités de chaque plante. Les informations obtenues par ces dosages complètent et confirment les analyses chromatographiques précédentes :

- la Jussie possède beaucoup de composés phénoliques et de flavonoïdes,
- la Molinie est riche en flavonoïdes.

Ces mesures permettent aussi de voir les spécificités de chaque partie de plante. L’analyse des différents organes d’iris permet de montrer que les feuilles sont par exemple plus riches en tanins alors que les racines contiennent plus de composés phénoliques. En effet, pour une même plante mais un organe différent, le contenu moléculaire diffère. Ce qui est très intéressant dans le cadre de notre démarche de valorisation : cela peut guider vers l’utilisation de plante entière (plus facile en terme d’approvisionnement) ou au contraire vers une utilisation spécifique de certains organes car plus riches en molécules ciblées.

Intérêts des molécules identifiées

Les molécules appartenant à ces familles moléculaires de composés phénoliques, flavonoïdes, tanins sont généralement des molécules présentant des activités dites antioxydantes permettant de lutter contre le vieillissement des cellules. Ce sont donc des molécules d’intérêt biologique très utilisées en cosmétique dans les gammes de soin de la peau, en agroalimentaire….

Afin d’évaluer le pouvoir antioxydant de chaque plante, des tests d’activité ont été effectués.

Dans le cadre du test, on a ainsi pu constater que chaque partie de l’Iris des marais possède sa propre activité moléculaire : les racines de la plante ont une plus forte activité que celle des fleurs.

Afin de valoriser au mieux les plantes ayant une activité intéressante, une étape d’identification de la structure des molécules est en cours via des techniques plus pointues (spectrométrie de masse).

Conclusion

Tous ces résultats ont permis d’identifier que ces plantes ont un fort potentiel pour la suite du projet, compte tenu de leur composition phytochimique et de leur activité antioxydante.

Pour compléter ces approches, des tests d’activité cellulaires plus poussés portant sur la viabilité, la prolifération, le vieillissement et l’inflammation cellulaire sont effectués à l’INRA de Tours. Certaines plantes montrent des résultats très prometteurs qu’il est nécessaire d’approfondir.

En parallèle, le Comité de Développement Horticole de la Région (CDHR) a entrepris la mise en culture des espèces protégées ou difficilement accessibles en milieu naturel de façon à pouvoir avoir accès à ces ressources tout en préservant l’environnement (Cf. Chapitre 1).

 

 

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