Soutenance mémoire
Le développement de la recherche sur les biomolécules marines donne de plus en plus satisfaction sur le plan médical et cela par la prise en compte de leur activité biologique. Parmi ces molécules, les métabolites secondaires qui constituent une famille de composés très hétéroclites, jouent un rôle important dans l’élaboration de nouveaux principes actifs. Les métabolites secondaires sont recherchés parcequ’ils sont reconnus pour leurs activités biologiques nombreuses qui promouvoient des effets positifs de santé. La diversité structurale s’explique par le fait que ces molécules qui ne jouent pas un rôle essentiel à la croissance, constituent une réponse chimique des espèces aux différentes interactions dans le milieu marin. Ainsi, la production et le stockage par l’organisme de ces substances permettent aux espèces de survivre en résistant aux prédateurs et agents pathogènes, en leur permettant de détecter leurs proies et en facilitant leur reproduction (1), (2), (3). La diversité de ces produits, est souvent stimulée par les conditions climatiques, hydrologiques, et géomorphologiques qui influencent fortement la variation du biotope. Ce rôle écologique explique l’importante activité biologique de ces composés qui occupent actuellement une place de choix dans les programmes de recherches de nouveaux principes actifs.
GENERALITES SUR LES COELENTERES
CLASSIFICATION
Les cœlentérés sont des animaux marins qui possèdent sur l a surface de l’épiderme diverses cellules spécialisées dans la capture des proies. Selon la nature des cellules, ils sont divisés en deux embranchements :
● Les cténaires : Sont voisins des cnidaires, mais sont différents au niveau des cellules prédatrices qui sont collantes et pas urticantes. Ils sont peu étudiés sur le plan chimique.
● Les cnidaires : Ce sont des animaux un peu plus évolués que les spongiaires. Ils sont en forme de sac avec une seule ouverture autour de laquelle est disposée une couronne de tentacules urticants et qui lui sert à la fois de bouche et d’anus. Les cnidaires sont des animaux carnassiers qui paralysent leurs proies quand celles-ci viennent se frotter à leurs tentacules. Au moindre contact, les cellules urticantes se dévaginent en projetant une épine dont le venin (histamine) paralyse la proie, laquelle est ensuite portée à la bouche au moyen des tentacules.
Les cnidaires peuvent être répartis en trois classes :
• Les hydrozoaires :
Ils sont pélagiques et s’observent le plus souvent sous la forme de polype, qui au cours d’une reproduction asexuée bourgeonne et donne naissance à une méduse sexuée. Les méduses produisent des œufs qui donnent des polypes.
• Les anthozoaires :
Appelés « animaux fleurs », ils sont benthiques, c’est à dire fixés sur un substrat rocheux ou sablonneux. Certains sont solitaires comme les anémones, d’autres sont coloniaux et érigent un squelette calcaire comme les coraux. Le corps est cloisonné, et le nombre de cloisons peut être égal à 6 ou un multiple de 6 : ce sont les hexacoralliaires (anémone de mer, palythoa). Il peut être égal à 8 ou un multiple de 8: ce sont les octocoralliaires (corail, gorgone).
• Les scyphozoaires :
Ces animaux passent la majeur partie du temps de leur cycle sous la forme méduse. Ils sont considérés comme des méduses vraies.
COELENTERES DE LA COTE SENEGALAISE
Les hydroïdes sont bien représentés et particulièrement sur la côte CapVerdienne. Les octocoralliaires sont eux mal représentés sur la zone des marées. Cependant quelques espèces de gorgones sont signalées sur les roches de la côte CapVerdienne vers –30m (cf. cadre géographique).
Les hexacoralliaires sont bien représentés par les palythoas qui couvrent de grandes surfaces rocheuses entre les Almadies et Yoff
ISOLEMENT ET IDENTIFICATION DES ACIDES GRAS
GENERALITES SUR LES ACIDES GRAS
Les acides gras sont des acides carboxyliques caractérisés par une répétition de groupement méthylène formant une chaîne carbonée. C’est cette chaîne carbonée qui confère aux acides gras leur caractère hydrophobe. Les acides gras constituent la substance de bas e des lipides qui sont une forme privilégiée de mise en réserve d’énergie, surtout chez les animaux oû i ls sont stockés dans les tissus adipeux.Les lipides sont donc indispensables au bon fonctionnement de l’organisme mais une nourriture trop riche en graisses favorise les maladies cardiovasculaires.
Les acides gras saturés
Une série continue d’acides gras de nombre de carbone pair (4 à plus de 30) a été isolée des lipides de source animale, végétale et microbienne.
Pour les plantes supérieures et les animaux, les acides gras les plus connus ont de 14 à 20 atomes de carbones, avec une nette prédominance de ceux à 16 ou 18 carbones. Les acides dont le nombre de carbone est inférieur à 12, sont trouvés dans le lait des mammifères et bien sûr dans le beurre. Les acides gras dont le nombre de carbone est supérieur à 24, sont essentiellement des composants des cires protectrices fabriquées par des plantes, des bactéries et des insectes.
Les acides gras insaturés
Ils représentent plus de la moitié des acides gras des plantes et des animaux, ils possèdent :
– une double liaison : acides monoéniques ou mono insaturés
– ou plusieurs doubles liaisons : ils sont polyéniques ou poly insaturés
La plupart des acides gras insaturés ont des longueurs de chaînes de 16 à 20 atomes de carbones.
Les acides gras atypiques
Des acides gras à nombre impair de carbones sont présents dans les graisses animales ou dans des lipides microbiens.On trouve aussi des acides gras avec des modifications de la chaîne carbonée portant sur l ’insaturation, ou ayant subi des substitutions, des cyclisations dans le monde végétal, microbien ou animal.
EXTRACTION ET SEPARATION
Après récolte, l’Eunicella sp est lavé à l’eau douce afin d’éliminer les sels minéraux, le sable et autres débris animaux et végétaux puis séché à l’air. La matière sèche (346g) est broyée puis macérée dans le méthanol à température ambiante pendant un an. Après filtration et évaporation du s olvant sous pression réduite, on a joute au résidu 250ml d’eau, puis on l’extrait à l’acétate d’éthyle. Après évaporation du solvant, on récupère 453mg de ré sidu qui sera soumis à une F.C Si 60 (H exane / acétate d’éthyle) avec gradient d’élution (fractions de 50 ml). Celle-ci démarre avec un mélange 90% / 10%, elle est ensuite poursuivie en variant de 5 % Jusqu’à la fraction 19. Les différentes fractions sont ensuite analysées par C.C.M. (Si 60 ou RP 18). Les fractions présentant des spots similaires après observation des plaques à l’UV, sont réunies et le solvant évaporé. Les produits sont ensuite séparés et purifiés par «flash» chromatographie (F.C.)et chromatographie liquide haute performance (H.P.L.C.). Le résidu issu de la fraction 7-13 (264mg) est soumis à une F.C. RP 18 (CH3CN / H2O) et gradient d’élution (fraction de 40ml) nous conduisant aux deux fractions 4 (3,5mg) et 17 (18mg). La fraction 4 est soumise à une HPLC RP-18 dans un mélange CH3CN/H2O conduisant au composé 2 (m=4,8mg ; tR=3,5min) qui fera l’objet d’une étude structurale.
DETERMINATION STRUCTURALE DU COMPOSE 2
Le composé 2 est issu de la HPLC RP-18 (CH3CN/H2O) de la fraction 4 obtenue après (FC) RP-18 (CH3CN/H2O) de la fraction 7-13 dérivée elle aussi après (FC) Si-60 de l’extrait brut de la gorgone. L’examen du s pectre RMN du pro ton révèle des signaux caractéristiques d’un acide gras polyinsatruré avec un multiplet à 5,4 ppm intégrant 7 protons oléfiniques et un a utre multiplet à 2,90 ppm intégrant 6 pr otons. Ces données indiquent que la molécule est un acide gras portant un fragment à 3 doubles liaisons de configurations cis alternées avec 3 méthylénes. Ce q ui est conforme à la biogenèse. Le couplage entre protons résonnant à 5,4 ppm (m) et 2,90 ppm (m) est confirmé par le spectre COSY . La présence du groupe ment hydroxyle OH est confirmée par le signal du proton tertiaire à 4,23 ppm et le signal caractéristique d’un méthylène dont les protons résonnent à 2,13 ppm et 2,37 ppm, indiquant ainsi la présence d’un système ABX. Nous remarquons aussi des signaux de protons oléfiniques indiquant la présence de deux doubles liaisons conjuguées. En effet, à 5,7 ppm apparaît un doublet dédoublé attribuable à H -(C4) avec des constantes de couplage de 15Hz et 7Hz représentant respectivement le couplage avec H-(C5) et le proton tertiaire H-(C3). Ceci confirme d’une part le lien entre C-4 et C-3 portant le OH et d’autre part la position trans de H-(C4) et H-(C5). Ces couplages sont bien visibles sur le spectre COSY qui montre une nette corrélation entre H-(C4) résonnant à 5,7 ppm et H-(C5) résonnant à 6,54 ppm d’une part et entre le signal à 5 ,7 ppm et celui à 4,23 ppm attribuable à H-(C3) d’autre part. A 6,54 ppm, nous remarquons aussi la présence dans le spectre RMN d’un doublet dédoublé avec des constantes de couplage de 15Hz et 11Hz représentant respectivement le couplage trans avec H-(C4) et un autre couplage avec H-(C6) qui résonne à 5,97 ppm. Ceci est confirmé par le COSY qui montre la corrélation entre le proton sortant à 6,54 ppm et celui à 5,97 ppm. La double liaison C6 , C7 est confirmée par le signal à 5,97 ppm qui apparaît sous forme d’un pseudo triplet (J=11Hz) à la place du doubl et dédoublé. La configuration trans de cette double liaison est soutenue par le calcul des déplacements chimiques et la biogenèse. D’autre part, le spectre COSY signale la corrélation entre H-(C6) et H-(C7) qui résonne à 5,4 ppm.
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I : GENERALITES SUR LES COELENTERES
I-1 Classification
I.2 Cœlentérés de la cote Sénégalaise
I.3 Morphologie et lieu de récolte du matériel biologique
CHAPITRE II : ISOLEMENT ET IDENTIFICATION DES ACIDES GRAS
II.1 Généralités sur les acides gras
II.1.1 Les acides gras saturés
II.1.2 Les acides gras insaturés
II.1.3 Les acides gras atypiques
II.2 Extraction et séparation
II.3 Détermination structurale du composé 2
II.4 Etude de la composition en acide gras de l’extrait brut de la gorgone
CHAPITRE III : ISOLEMENT ET IDENTIFICATION DES SPHINGOLIPIDE
III.1 Généralités sur les sphingolipides
III.2 Extraction et séparation
III.3 Détermination structurale des sphingolipides
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
