Journal des troubles nutritionnels et de la thérapie

Abstrait

Nutrition et santé 2018 : Évaluation de l'activité antioxydante de la plante médicinale sauvage Ziziphora tenuior L et utilisation de la culture de tissus végétaux pour augmenter son activité - Abdulkarim Dakah - Université de Damas

Abdulkarim Dakah

Les espèces réactives de l'oxygène (ROS) sont un sous-produit du métabolisme ordinaire. Les ROS sont également produites dans les cellules en réponse à plusieurs facteurs, notamment les stress oxydatifs et thermiques, la lumière ultraviolette et les rayonnements ionisants. Le stress oxydatif peut endommager l'ADN, les fonctions cellulaires, la peroxydation des lipides et des protéines et les troubles des niveaux de glutathion. De plus, les ROS contribuent au développement du cancer, du diabète, de l'athérosclérose, des maladies inflammatoires et du vieillissement. Les ROS sont divisés en espèces de radicaux libres, telles que le radical anion superoxyde, le radical hydroxyle et les espèces non radicalaires qui sont impliquées dans les réactions oxydatives, telles que l'oxygène singulet. Les dommages oxydatifs peuvent être réduits par des mécanismes enzymatiques tels que la superoxyde dismutase et la catalase ou par des antioxydants présentés comme des produits naturels.

Les plantes médicinales ont joué un rôle important dans le traitement des maladies et des affections pendant des milliers d'années et sont toujours importantes dans les organisations de médecine traditionnelle du monde entier. Un approvisionnement suffisant en matières premières végétales contenant une qualité constante de produits naturels précieux devient si difficile avec l'augmentation du besoin de consommer de tels produits naturels. C'est pourquoi les laboratoires du monde entier tentent de produire des métabolites secondaires à partir de cultures de tissus végétaux pour des applications rentables (Wink et al., 2005, Alfermann, 2009) comme alternative ou complément aux plantes produites dans les champs ou dans les serres.

La culture de tissus végétaux est une procédure par laquelle de petits morceaux de tissus vivants sont isolés dans l'organisme d'où ils proviennent et cultivés de manière aseptique pendant des périodes illimitées sur un milieu nutritif dans des conditions contrôlées (Ali et al., 2007). La culture in vitro des plantes est une étape nécessaire dans de nombreuses expériences comme la micropropagation, la création de plantes exemptes de virus et la transformation génétique (Georgieva et al., 1996).

2. Matériels et méthodes

Cette étude a été réalisée au laboratoire de culture de tissus végétaux et de biologie moléculaire de l'université de Damas, faculté des sciences et subdivision de biologie végétale. L'acide naphtalène acétique (NAA), l'acide indole-3-butyrique (IBA), la kinétine (Kin), la benzyladénine (BA) et le 2,2-diphényl-1-picrylhydrazyl (DPPH) ont été achetés auprès de Sigma–Aldrich GmbH (Munich, Allemagne).

Les plantes sauvages ont été collectées dans les montagnes de Kalamoon, Assal Al-Ward (Syrie), et authentifiées par le Dr Imad Alkadi au Département de biologie végétale,

Français Les parties aériennes de plantes sauvages et in vitro ont été séchées au sol à l'aide d'un pistil et d'un mortier jusqu'à l'obtention d'une poudre molle. Pour l'extrait aqueux, 5 g de poudre ont été immergés dans 100 ml d'eau distillée. L'activité de recherche de radicaux libres des échantillons a été mesurée par le 2,2-diphényl-1-picrylhydrazyl (DPPH), en suivant cette méthode décrite par Blois (1958) avec quelques modifications (Laouini et al., 2012). Le DPPH est réduit en hydrazine lorsqu'il réagit avec des donneurs d'hydrogène. De brèves dilutions en série (10, 1, 0,1, 0,01, 0,001 mg/ml) d'échantillons (extraits aqueux et méthanoliques) ont été vérifiées pour l'activité de piégeage des radicaux. 0,2 mM de DPPH était prêt dans du méthanol et 500 μl de cette solution ont été ajoutés aux 1000 μl d'un échantillon à différentes absorptions.

3. Résultats

Les auxines sont connues pour avoir un effet important sur le développement d'un cal à partir d'explants de feuilles. 1,5 mg/L de NAA a été la meilleure absorption pour toutes les introductions de cal avec 70,2% ± 0,28 d'explants de feuilles tandis que 2 mg/L de NAA ont réduit le cal développé jusqu'à 60%. Le traitement avec 2 mg/L d'IBA a conduit à une augmentation du pourcentage de formation de cal de 62,1, tandis que la moyenne MS libre sans régulateur de croissance n'a montré aucune formation de cal jusqu'à ce que les explants de feuilles meurent après 10 jours de culture.

Différentes absorptions de BA ont induit la formation de pousses à partir du cal sans formation de racines tandis que le milieu MS sans régulateur de croissance n'a montré aucune introduction de pousses.

4. Discussion

Le cal est une masse de cellules indiscernables, qui sont moulées in vitro à partir d'un tissu explant cultivé sur un milieu nutritif additionné de régulateurs de croissance végétale (PGR) appropriés au cours d'un processus de dédifférenciation. La différence entre le cal et les organes différenciés est un processus complexe contrôlé par de nombreux facteurs. La majeure partie de l'activité antioxydante est due à des métabolites secondaires, en particulier des composés phénoliques et certains terpènes (Marzouk et al., 2007, Awaad et Al-Jaber, 2010). Nos résultats ont montré que la valeur de la CI50 des extraits aqueux et méthanoliques de Z. tenuior sauvage était respectivement de 0,516 et 9,22 mg/ml. Une augmentation de la concentration de Kin a conduit à une diminution du nombre de pousses et cela correspond aux conclusions d'Ozudogru et de ses collègues (Ozudogru et al., 2011). Steephen et son groupe ont montré que l'augmentation de la concentration de BA au-dessus de 1 mg/L entraînait la formation de cals et une diminution du développement des pousses de Vitex negundo L. (Steephen et al., 2010).

L'extrait aqueux a montré une forte activité antioxydante en combinaison avec l'extrait au méthanol, ce qui pourrait être dû à une meilleure solubilité des composés antioxydants dans l'eau. Wong et ses collègues ont découvert que les extraits aqueux de 23 plantes thérapeutiques sur 30 ont une activité antioxydante supérieure à celle des extraits au méthanol (Wong et al., 2006). Les résultats de l'étude actuelle ont montré que la capacité de recherche de radicaux des extraits végétaux propagés in vitro de Z. tenuior était développée par rapport aux extraits aqueux et au méthanol de plantes sauvages. Les composants de Z. tenuior responsables de l'activité antioxydante ne sont pas identifiés. Des recherches supplémentaires sont donc nécessaires pour l'identification et l'isolement des composants antioxydants correspondants dans l'antioxydant.

5. Conclusions

En conclusion, l'étude actuelle montre que la micropropagation de Z. tenuior réalisée in vitro est une méthode fiable pour la multiplication rapide de cette espèce. Dans l'étude actuelle, Z. tenuior a été cultivé in vitro pour la première fois et il a été possible d'obtenir plus de 314 plantes à partir d'un seul explant après quatre cycles de multiplication par sous-culture. Cette procédure sera utile pour une propagation rapide et à grande échelle. Nous pouvons également utiliser la culture de tissus végétaux pour augmenter la matière active. Nos résultats montrent que les extraits aqueux de plantes produites in vitro ont montré une augmentation de l'activité antioxydante par rapport à la matière de départ.

Note : 9e Congrès international sur la nutrition et la santé, du 9 au 10 juillet 2018, Sydney, Australie.