Soutenance mémoire
Au cours de ces dernières décennies (2008, 2009, 2010, 2011, 2012 et 2013), de nombreuses études ont été menées sur l’extraction et l’analyse structurale de polysaccharides à partir de fruits comestibles utilisés dans la médecine traditionnelle. Cette valorisation a permis de préparer des biopolymères ayant des propriétés fonctionnelles technologiques ou biologiques bien définies. Parmi ceux-ci, le fruit de myrte (Myrtus communis) connaît actuellement un développement de plus en plus prépondérant. Il a atteint le stade industriel dans la fabrication de confitures, gelées et la préparation de boissons. Les résidus pariétaux, sous produits de l’industrie des jus de fruits de myrte, peuvent être isolés et utilisés dans des applications variées en fonction de leurs diverses caractéristiques. Les parois cellulaires des végétaux supérieurs sont constitués par des agrégats de molécules de cellulose appelés.microfibrilles enrobés dans une matrice constitué par divers polyosides et par de la lignine.
En utilisant comme matériel d’étude des cellules cultivées in vitro, Albersheim et son groupe [1] ont montré que les parois primaires, même lorsqu’elles proviennent de différentes variétés de plantes supérieurs, présentent une grande similitude dans leur composition polysaccharidique tout en montrant des caractéristiques propres à la variété dont elles sont issues. Directement lié aux microfibrilles de cellulose, on trouve des hémicelluloses de type xyloglucane. Ces hétéropolysaccharides sont liés à la cellulose par liaison hydrogène, elles lui sont certainement associées dès la biosynthèse permettant de limiter l’association des chaînes entre elles. Elles permettent également de limiter l’association des chaînes entre elles en constituant des ponts entre microfibrilles.
Les homogalacturonanes, rhamnogalacturonanes, arabinanes constituent un réseau pectique certainement lié de façon covalente aux hémicelluloses. Entre les cellules, reliant les parois de deux cellules adjacentes, on trouve une région intermédiaire, appelée lamelle mitoyenne, qui constitue le ciment intercellulaire et qui est dépourvu de cellulose. La détermination de la structure primaire des polysaccharides est couramment effectuée par l’extraction, la purification, la séparation et la quantification. En général, l’extraction à l’eau chaude est la technologie traditionnelle la plus largement utilisée pour l’extraction de polysaccharide [2]. La purification est souvent réalisée par précipitation à l’éthanol, relargage, chromatographie d’exclusion stérique (CES) qui est une méthode rapide pour l’isolement et la caractérisation d’un mélange de composés de différentes tailles et structures .
Végétaux
Généralités
Le monde végétal
Le règne végétal, de par sa richesse et sa diversité, peut être classé en deux grandes catégories: les plantes vasculaires et les plantes non vasculaires. Les plantes vasculaires peuvent être, à leur tour, subdivisées en deux grands groupes: les cryptogames vasculaires (plantes sans fleurs) et les phanérogames (plantes à fleurs). Dans les phanérogames on distingue deux classes: les plantes gymnospermes (à graines nues comme le ginkgo, les conifères) et les angiospermes (à graines renfermées dans un fruit) [8]. Les angiospermes regroupent la majeure partie des plantes, soit environ 250 000 espèces répandues sur toute la terre, mais peu abondantes en milieu aquatique. Elles se divisent en monocotylédones (céréales, plantes bulbeuses, palmiers, orchidées) et dicotylédones, de loin les plus nombreuses, comprenant les arbres feuillus et la plupart des plantes potagères et industrielles .
Une famille d’origine tropicale: les Myrtaceae
La famille des Myrtaceae est la huitième plus grande famille de plantes à fleurs, en comptant plus de 140 genres et environ 5 600 espèces. La classification APGIII [10] et les travaux récents de Soltis et al. [11] classent la famille des Myrtaceae au sein des clades suivants: les Angiospermes, les Eudicotyledoneae, les Rosidae, les Malvidae et enfin l’ordre des Myrtales. Les Myrtaceae sont économiquement de première importance pour les industries pharmaceutiques, agroalimentaires ou cosmétiques, sans compter les nombreux composés potentiellement bioactifs qu’il reste à analyser et valoriser.
Une espèce circum-méditerranéenne: Myrtus communis
Dénominations selon la nomenclature
Arabe: A’as.
Français: herbe du lagui, myrte commun.
Anglais: common myrtle, Greek myrtle, myrtle, sweet myrtle.
Espagnol: arrayán, mirto, murta, murt.
Italien: mirtella, mirto, mortella, mortin.
Description botanique et écologie
Le genre Myrtus est à la fois le type botanique d’une grande famille végétale, mais aussi son seul genre qui soit indigène en Méditerranée et au Sahara [13]. Myrtus communis L. (myrte commun) est une plante médicinale aromatique, endémique à la région méditerranéenne [14] (Figure I.1). Le myrte commun pousse au niveau de la mer à 500-800 m d’altitude [13], il se développe au sein des matorrals thermophiles. En Algérie, il est commun dans les maquis et les forêts du Littoral .
Le myrte commun est un phanérophyte sempervirent, en général de 1.5 à 3 m de hauteur et dont la longévité pourrait dépasser les 300 ans [16]. Il s’adapte au sol silicieux, calcaire, on le rencontre plus sur terrain acide, en compagnie d’Arbutus unedo L., de Pistacia lentiscus, Quercus suber, Quercus ilex, Ceratonia siliqua… Occupant principalement l’étage thermo-méditerranéen (moyenne des minima du mois le plus froid comprise entre 3 et 7 °C). En effet, dès les travaux d’Amigues [17], il apparaît que des espèces qui se laissent domestiquer, les moins résistantes au froid sont, dit-on, le laurier et le myrte, le myrte est même encore le moins résistant. Le myrte se caractérise par des branches rougeâtres (Figure I. 2 [1]) qui sont très ramifiées et ses petites feuilles d’un vert brillant (Figure I. 2 [2]), sont opposées, très rapprochées, subsessiles, ovales-lancéolées aiguës, entières, coriacées, persistantes, glabres et luisantes et courtement pétiolées. La floraison peut débuter à partir de mai-juin et s’étale jusqu’en août sous la forme de fleurs blanches, odorantes, aux pétales d’un blanc éclatant ou tâché de rose (Figure I. 2 [3-4-5]). Les fleurs sont solitaires, jusqu’à 3 cm de diamètre, isolées à l’aisselle des feuilles et portées par de longs pédoncules [13]. Le calice à tube soudé à l’ovaire présente 5 lobes étalés et la corolle 5 pétales. Les étamines sont nombreuses à anthères jaunes forment des touffes ébouriffées. Le style, unique, présente un stigmate simple. Le fruit de M. communis est une baie ovale (7-10 × 6-8 mm), et de couleur noirbleuâtre, quelquefois vert (Figure I. 2 [6-7]). La pleine maturité de ces fruits est atteinte au mois de novembre. Sous la peau bleu foncé, la chair blanche est plus ou moins épaisse, parfois presque entièrement résorbée, de saveur âpre, résineuse [13]. Le fruit est divisé intérieurement en trois loges qui renferment des graines nombreuses courbées en croissant. Il a été reporté l’ingestion de fruits de myrte par des mammifères carnivores (renards Vulpes vulpes et martres Martes spp.), dont le rôle en Méditerranée est loin d’être négligeable [18]. Les graines sont nombreuses avec des irrégularités de formes et de tailles. Elles sont réniformes, luisantes, couleur ivoire, et de saveur résineuse .
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Table des matières
Introduction générale
Chapitre I: Données bibliographiques
Partie I: Végétaux
I. Généralités
I. 1. Le monde végétal
I. 2. Une famille d’origine tropicale: les Myrtaceae
I. 3. Une espèce circum-méditerranéenne: Myrtus communis
I. 3. 1. Dénominations selon la nomenclature
I. 3. 2. Position systématique
I. 3. 3. Description botanique et écologie
I. 4. Les fruits de Myrtus communis
I. 4. 1. Les métabolites
I. 5. Utilisations
I. 5. 1. Utilisation traditionnelle
I. 5. 2. Utilisation médicinale
I. 5. 3. Utilisation industrielle
I. 5. 4. Utilisation culinaire
Partie II: Les constituants glucidiques des végétaux
II. 1. Les glucides
II. 1. 1. Les polysaccharides
II. 2. Structure et composition polysaccharidique de la paroi végétale
II. 2. 1. Organisation de la paroi cellulaire végétale
II. 2. 2. Les polysaccharides pariétaux
Partie III: Structure primaire des polysaccharides
III. 1.Extraction
III. 2. Purification
III. 3. Etude structurale des polysaccharides
III. 3. 1. Identification et dosage des monosaccharides
III. 3. 2. Détermination de la configuration absolue des résidus glycosidiques
III. 3. 3. Position des liaisons glycosidiques
III. 3. 4. Détermination de la séquence glycosidique
III. 3. 5. Anomérie des liaisons
III. 3. 6. Spectroscopie de Résonance Magnétique Nucléaire (RMN)
III. 3. 7. Degré de polymérisation
Chapitre II: Matériels et Méthodes
I. Matériels et méthodes
I. 1. Matières premières
I. 2. Taux de cendre
I. 3. Extraction de précipité EtOH
I. 3. 1. Traitement de fruit du myrte avec l’éthanol (85%)
I. 4. La chromatographie d’exclusion stérique (CES)
I. 4. 1. Principe
I. 4. 2. Protocole
I. 5. Analyse de la composition en sucre par HPAEC-PAD
I. 5. 1. Principe
I. 5. 2. Protocole
I. 6. La résonance magnétique nucléaire (RMN)
I. 6. 1. Principe
I. 6. 2. Protocole
Chapitre III: Résultats et discussion
I. 1. Rendements d’extraction
I. 2. Taux de cendre
I. 3. Extraction de précipité EtOH
I. 4. Chromatographie d’exclusion stérique (CES)
I. 5. La composition en sucre
I. 5. 1. Le précipité EtOH
I. 5. 2. Les fractions solubles dans l’éthanol
I. 6. Analyse par spectroscopie RMN
Conclusion et perspectives
Références bibliographiques
