Etude phytochimique et activités biologiques des extraits et des huiles essentielles de foeniculum vulgare mill.

REPUBLIQUE TUNISIENNE

MINISTERE DE L'AGRICULTURE ET DES RESSOURCES HYDRAULIQUES Institution de la Recherche et de l'Enseignement Supérieur Agricole

MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR DE LA RECHERCHE ET DE LA TECHNOLOGIE Université de Carthage

PROJET DE FIN D'ETUDES

Pour l'obtention du diplôme National d'Ingénieur

Spécialité : Science de la Production Végétale Option : Forêt

Par

Imen JDIDI

Etude phytochimique et activités biologiques des extraits et des huiles essentielles de Foeniculum vulgare Mill.

Soutenu publiquement le 25 juin 2015, devant le jury composée de :

Mr. Lamjed TOUMI Président

Mr. Abdelhamid KHALDI Encadreur entreprise

Mr. Ali FERCHICHI Encadreur INAT

Mr. Hatem CHAAR Examinateur

Année Universitaire 2014/2015

Table des matières

Introduction 1

Chapitre 1. 2

Etude bibliographique 2

I. Les plantes aromatiques et médicinales 3

1. Historique 3

2. Réglementation 3

3. Domaines d'application des plantes aromatiques et médicinales 4

II. Les huiles essentielles 5

1. Définitions 5

2. Localisation et lieu de synthèse 5

3. Facteurs de variabilité des huiles essentielles 5

4. Composition chimique des huiles essentielles 6

5. Propriétés physiques des huiles essentielles 7

6. Méthodes d'extraction des huiles essentielles 7

7. Activités biologiques des huiles essentielles 8

III. Les composés phénoliques 10

1. Généralités 10

2. Classification des composés phénoliques : 10

3. Rôle des polyphénols chez les végétaux 16

IV. Les antioxydants 17

1. Les radicaux libres et la notion de stress oxydatif 17

2. Nature des antioxydants 17

3. Mode d'action des antioxydants 18

V. Foeniculum vulgare Mill. 19

1. Description morphologique 19

2.

1. Analyse de l'activité antiradicalaire de l'huile essentielle des graines de F.vulgare

de Téboursouk 42

Classification botanique 19

3. Ecologique et localisation géographique 21

4. Propriétés et Usages 21

Matériels et méthodes 23

I. Matériel végétal 24

II. Préparation des extraits 25

1. Préparation des extraits aqueux 25

2. Extraction des huiles essentielles 25

III. Détermination de la composition chimique des huiles essentielles 26

IV. Dosage des composés phénoliques 27

1. Dosage des polyphénols totaux 27

2. Dosage des flavonoïdes 28

3. Dosage des tanins condensés 29

V. Etude de l'activité antioxydante: Test DPPH 30

Résultats et discussion 32

I. Rendement et composition chimique 33

1. Rendements en huiles essentielles 33

2. Rendements en extraits aqueux 34

3. Analyse de la composition chimique des huiles essentielles des graines de

Foeniculum vulgare Mill. 35

II. Teneurs en polyphénols totaux, flavonoïdes et tanins 36

1. Polyphénols totaux 36

2. Les flavonoïdes 38

3. Les tanins condensés 39

III. Etude de l'activité antioxydante des huiles essentielles et des extraits aqueux des

graines de Foeniculum vulgare Mill. 41

Liste des figures

Figure 1: Structures chimiques des terpénoides (Hellal, 2011) 6

Figure 2 : Structures chimiques des composés aromatiques (Hellal, 2011) 7

Figure 3: Montage d'hydrodistillation (Treiner, 2000) 8

Figure 4: Les acides hydoxybenzoiques (Macheix et al., 2005) 11

Figure 5: Les principaux acides phénoliques (Macheix et al., 2005) 11

Figure 6: Les principales classes de flavonoïdes (Macheix et al., 2005) 13

Figure 7: Les monolignols dérivés des acides hydroxycinnamiques et leur intégration dans la

lignine (Macheix et al., 2005) 15

Figure 8: Foeniculum vulgare Mill. 19

Figure 9: Foeniculum vulgare subsp.piperitum 20

Figure 10: Foeniculum vulgare subsp. Vulgare 21

Figure 11: Les différents sites de collecte de Foeniculum vulgare MILL. 24

Figure 12: Hydrodistillation par système clevenger 25

Figure 13: chromatographe en phase gazeuse avec détection par ionisation de flamme (GC-

FID) 26
Figure 14: Couplage chromatographe en phase gazeuse! Spectrométrie de masse (CG ! SM)

27

Figure 15: Spectrophotomètre 28

Figure 16: Mécanisme d'action d'un antioxydant (Akrout et al., 2009) 30

Figure 17: Rendements moyens en huiles essentielles des graines de F.vulgare Mill. de

différentes provenances. 33
Figure 18: Rendements moyens en extraits des graines de F.vulgare Mill. de différentes

provenances 34
Figure 19: Teneurs en polyphénols totaux des extraits aqueux et des huiles essentielles des

graines de Foeniculum vulgare Mill. 37
Figure 20: Teneurs en flavonoïdes des extraits aqueux des graines de Foeniculum vulgare

Mill. 39
Figure 21: Teneurs en tanins condensés des extraits aqueux des graines de Foeniculum

vulgare Mill. 40
Figure 22: Variation du pourcentage d'inhibition du radical libre en fonction de la

concentration d'huile essentielle F. vulgare Mill. 43

Liste des tableaux

Table 1: Les principales classes des composées phénoliques (Macheix et al., 2005) 10

Table 2: Composition chimiques des huiles essentielles des graines de Foeniculum vulgare

Mill des différentes provenances 35
Table 3: Activité antiradicalaire (CI50 en ìg.ml-1) des extraits et des huiles essentielles des

graines de Foeniculum vulgare Mill. des différentes provenances 41

Remerciement

Mes sincères remerciements s'adressent à mes encadreurs Monsieur Ali FERCHICHI et Monsieur Abdelhamid KHALDI. Je vous remercie pour l'aide que vous m'avez accordée dans l'accomplissement de ce travail. Vous m'avez patiemment guidée en faisant prévoir beaucoup de gentillesse. Que vous trouvez dans ce travail l'expression de mon profond respect et ma haute reconnaissance.

J'exprime ma profonde reconnaissance à Madame Marwa KHAMMASSI pour son aide, sa directive, sa gentillesse et ses encouragements pour la réalisation de ce projet. Ses conseils ont permis à ce travail d'aboutir. Ses capacités scientifiques et ses compétences étaient mon grand support.

Je tiens à exprimer ma gratitude et mes remerciements aux membres de jury pour avoir porté un intérêt à mon travail en acceptant de le juger.

J'exprime mes plus vifs remerciements envers tous les professeurs qui m'ont apporté du soutien durant mes études.

Je remercie également tous le personnel de l'INRGREF et à tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation de ce projet.

Résumé

Foeniculum vulgare Mill. est une espèce aromatique et médicinale dotée d'activités biologiques intéressantes. Dans ce travail, une évaluation de la capacité antioxydante de cette espèce collectée de huit régions de la Tunisie, a été effectuée. Les principaux résultats ont montré que les extraits aqueux et les huiles essentielles de cette espèce possèdent des teneurs relativement appréciables en composés phénoliques. L'analyse de la composition chimique des huiles essentielles des différentes populations a montré que le methylchavicol est le composé majoritaire. L'évaluation de l'activité antiradicalaire des huiles essentielles et des extraits des graines de F. vulgarea été évaluée par la méthode de DPPH. Les résultats ont montré que l'huile essentielle des graines de Teborsek riche en polyphénols totaux est dotée d'activité antiradicalaire importante (CI50 =6,12 ìg.ml^-1).

Mots-clés : Foeniculum.vulgare Mill, huile essentielle, extrait aqueux, composés phénoliques, activité antioxydante.