Activité antibactérienne d'un extrait hydroalcoolique des feuilles de Carapa procera (Méliacée) sur Staphylococcus aureus et Shigella sp.
Pages 64 à 68
Citer cet article
- OUATTARA, A,
- TOURÉ, A.,
- GOLLY, K.J.,
- GEMAN, Hélyette,
- COULIBALY, A.
- et OUATTARA, K.,
- Ouattara, A.,
- et al.
- Ouattara, A.,
- Touré, A.,
- Golly, K.-J.,
- Geman, H.,
- Coulibaly, A.
- et Ouattara, K.
https://doi.org/10.3166/phyto-2018-0104
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- Ouattara, A.,
- Touré, A.,
- Golly, K.-J.,
- Geman, H.,
- Coulibaly, A.
- et Ouattara, K.
- Ouattara, A.,
- et al.
- OUATTARA, A,
- TOURÉ, A.,
- GOLLY, K.J.,
- GEMAN, Hélyette,
- COULIBALY, A.
- et OUATTARA, K.,
https://doi.org/10.3166/phyto-2018-0104
Introduction
1 Les maladies infectieuses constituent une préoccupation importante de santé publique à cause de leur fréquence et de leur gravité [1,2]. En effet, la maîtrise des infections liées aux micro- organismes est devenue complexe du fait de l'émergence de nouvelles souches microbiennes résistantes à de nombreux antibiotiques conventionnels [3]. Face à cette situation, le monde scientifique fait des efforts considérables pour trouver de nouveaux antibiotiques pour de nombreux traitements afin de soulager les patients. Ces remèdes ont permis de réduire l'incidence des maladies infectieuses partout dans le monde mais avec une forte fréquence constatée surtout dans les pays développés [3,4]. Par ailleurs, les populations pauvres ont toujours eu recours aux plantes pour se soigner. Sont concernées par ces pratiques les populations à faibles revenus qu'on peut rencontrer partout dans le monde [5,6]. Plusieurs raisons justifient l'utilisation de ces plantes médicinales, parmi lesquelles on pourra citer le coût élevé des prix des médicaments, l'éloignement des centres de santé et parfois même le manque d'infrastructure sanitaire.
2 Face à ces différents obstacles d'ordre financier et résistance que présente l'emploi des antimicrobiens actuellement disponibles, il est indispensable de rechercher de nouvelles substances à la fois efficaces et à large spectre d'action. Une des stratégies pour cette recherche consiste à explorer les plantes utilisées en médecine traditionnelle. C'est dans ce cadre que notre équipe de recherche s'est intéressée à Carapa procera (Meliaceae), une espèce très répandue dans les savanes boisées d'Afrique et en Amérique latine [7]. Carapa procera DC. (Meliaceae) est la principale espèce du genre Carapa présente en Afrique de l'Ouest [8]. L'huile extraite de la noix de Carapa procera est utilisée pour le traitement de plusieurs maladies en médecine vétérinaire traditionnelle et humaine [9,10]. En Afrique de l'Ouest, l'huile de Carapa est souvent utilisée contre les tiques et pour soigner les plaies sur les bovins [11].
3 La saponification effectuée sur l'huile extraite des graines de Carapa procera a permis de déterminer une teneur en insaponifiable qui correspond à 7,8% et une teneur en acides gras de 92,2% [12,13]. Selon Vieux et al. [14], l'huile de Carapa procera du Congo a une composition en acides gras spécifiquement majoritaires en acides oléiques, en acides palmitiques et en acides linoléiques. Quant à Minzangui et al. [15], ils ont plutôt trouvé que cette huile était riche en acides gras saturés, dont l'acide stéarique (52,3 %).
4 Les feuilles de Carapa procera sont couramment utilisées en médecine traditionnelle pour traiter les cas d'ulcère, d'inflammation et de diarrhée [16]. Les travaux de [17] ont aussi montré que les feuilles et écorces de cette plante sont riches en composés phénoliques et alcaloïdes.
5 Le présent travail vise à évaluer l'activité antibactérienne de l'extrait hydroalcoolique des feuilles de Carapa procera sur la croissance in vitro de Staphylococcus aureus et de Shigella sp., deux souches multirésistantes.
Matériel et méthodes
Matériel végétal
6 Le matériel végétal est constitué des feuilles de Carapa procera, récoltées dans la région de Yamoussoukro (centre de la Côte- d'Ivoire). L'authentification a été réalisée au Centre national de floristique (CNF) de l'université Félix- Houphouët-Boigny d'Abidjan (Côte- d'Ivoire). Les feuilles ont été lavées, découpées, séchées à l'abri du soleil et rendues en poudre grâce à un broyeur électrique de type Labotechnik (type MFC).
Souches bactériennes
7 Le support bactérien est composé de Staphylococcus aureus (204C12) et de Shigella sp. (1177C10). Les profils antibactériens de ces souches bactériennes sont consignés dans le tableau 1. Ces deux souches bactériennes nous ont été fournies par l'institut Pasteur de Côte- d'Ivoire (IPCI) à Abidjan.
Profils antibactériens des souches testées
| Souches bactériennes | Origine | Profils antibactériens |
|---|---|---|
| Staphylococcus aureus 204C12 | Liquide biologique (Pus) | CFXR TMR GMS TES CIPR CHLR COTS PENR LINS ERR OXR KNR PRIS VANS |
| Shigella sp. 1177C10 | Liquide biologique (Sang) | CFXR TMS GMS TER CIPS CHLR COTR AMXR AACS TCCS TICR TZPR CTXR IPMS ANS NETS CSS |
Profils antibactériens des souches testées
8 CFX : céfoxitine, TM : tobramycine, GM : gentamicine, TE : tétracycline, CIP : ciprofloxacine, CHL : chloramphenicol, COT : cotrimoxazole, PEN : penicilline G, LIN : lincomycine, ER : érythromycine, OX : oxacilline, KN : kanamycine, PRI : pristinamycine, VAN : vancomycine, AMX : amoxicilline, AAC : amoxicilline + acide clavulanique, TCC : ticarcilline + acide clavunalique, TIC : ticarcilline, TZP : pipéracilline, CTX : céfotaxime, IPM : imipenem, AN : amikacine, NET : netilmicine, CS : colistine, R : résistant, S : sensible
Méthodes d'extraction
9 Cinquante grammes de poudre des feuilles de Carapa procera sont dissous dans 500 ml d'une solution éthanolique 70 % (350 ml d'éthanol pour 150 ml d'eau distillée) puis homogénéisés sous agitateur magnétique pendant 24 heures à l'aide d'un agitateur magnétique de type IKA- MAG RCT®. L'homogénat est filtré successivement deux fois sur du coton hydrophile puis sur du papier Whatman 3 mm. Le volume du filtrat obtenu est réduit puis concentré à l'aide d'un évaporateur rotatif de type Büchi à la température de 60 °C. L'extrait ainsi obtenu constitue l'extrait hydroalcoolique 70 % [18].
Essais antibactériens
Test de sensibilité
10 Le test de sensibilité des bactéries soumises à notre extrait hydroalcoolique végétal est réalisé par la méthode de diffusion en milieu solide en utilisant le milieu Mueller- Hinton (Biorad, France) [19,20]. Ainsi, des disques de papiers Whatman no 1 de 9 mm de diamètre préalablement imprégnés avec 50 ml de l'extrait à 200 mg/ml ont été déposés délicatement à la surface d'un milieu gélosé ensemencé avec une suspension bactérienne de 18 à 24 heures. Par cette méthode de diffusion, un extrait est jugé actif lorsqu'il induit une zone d'inhibition supérieure ou égale à 10 mm [19]. Après 30 minutes de prédiffusion à la température ambiante, les boîtes de Petri sont incubées à 37 °C pendant 18 heures. La manifestation de l'activité antibactérienne de l'extrait est observée par la présence d'une zone d'inhibition autour du disque imprégné. Dans les mêmes conditions que précédemment, deux antibiotiques de référence, la céfoxitine (30 μg) et l'Oxacilline (5 μg), choisis à cause de leurs spectres d'action assez larges ont été utilisés en antibiogramme standard.
Mesure de l'activité
11 Pour déterminer les paramètres antibactériens que sont la concentration minimale inhibitrice (CMI) et la concentration minimale bactéricide (CMB) de cet extrait hydroalcoolique, la macrométhode de dilution en milieu liquide a été utilisée [20,21]. Ainsi, une gamme de concentration des extraits allant de 200 à 0,39 mg/ml a été préparée par la technique de la double dilution puis stérilisée à l'autoclave à 121 °C pendant 15 minutes. Ensuite, dans des tubes à hémolyse, 1 ml de chaque concentration d'extraits est ensemencé avec 1 ml d'un inoculum de 18 heures dont la densité est de 5 × 106 ufc. La gamme de concentrations réelle des extraits passe alors de 100 à 0,19 mg/ml. Deux tubes, dont l'un, sans extrait, servant de témoin de croissance et l'autre sans germe, de témoin de stérilité, sont préparés. Après une incubation de 18 heures à 37 °C, la CMI est déterminée. Elle correspond à la concentration du premier tube dans lequel il y a absence de croissance visible du germe testé à l'œil nu.
12 Pour déterminer la CMB, sur une gélose Mueller- Hinton neuve (Biorad, France), coulée dans des boîtes de Petri, on a ensemencé en stries sur 5 cm de long 0,1 ml du contenu de tous les tubes, puis on a procédé à un dénombrement des colonies des germes par comptage direct après 24 heures d'incubation à 37 °C. La plus petite concentration supérieure ou égale à la CMI qui inhibe totalement la croissance du germe testé constitue la CMB.
Screening phytochimique
13 Les différents groupes chimiques ont été mis en évidence en utilisant les techniques classiques fondées sur les méthodes de coloration et de précipitation dans les tubes [22,23].
Résultats et discussion
14 Le tableau 2 présente les valeurs des diamètres des zones d'inhibition de croissance sur les deux germes testés. Il y apparaît que l'extrait hydroalcoolique a une activité bien définie sur la croissance de Staphylococcus aureus et de Shigella sp. Les diamètres d'inhibition sont compris entre 18 (Staphylococcus aureus 204C12) et 21 mm (Shigella sp. 1177C10). Ces résultats montrent que cet extrait végétal inhibe considérablement la croissance de ces souches bactériennes. En effet, selon Biyiti et al. [19], un extrait est jugé comme actif s'il induit une zone d'inhibition supérieure ou égale à 10 mm. Par conséquent, comparativement à l'extrait éthanolique 70 %, les antibiotiques commerciaux n'ont présenté aucune zone d'inhibition sur ces germes bactériens (0 mm). Dans l'ensemble, la plus grande sensibilité est constatée avec la souche de Shigella sp. 1177C10 contrairement à Staphylococcus aureus 204C12.
Diamètres (en mm) des zones d'inhibition
| Extrait végétal/antibiotiques de référence | Zone d'inhibition (mm) à 200 mg/ml | |
|---|---|---|
| Staphylococcus aureus 204C12 | Shigella sp. 1177C10 | |
| Extrait hydroalcoolique | 18 ± 0,2 | 21 ± 0,1 |
| Oxacilline (5 μg) | 0 | 0 |
| Céfoxitine (30 μg) | 0 | 0 |
Diamètres (en mm) des zones d'inhibition
15 Les valeurs des paramètres antibactériens (CMI et CMB) ainsi que celles des rapports CMB/CMI déterminées sont reportées dans le tableau 3. Il ressort de l'analyse de ces résultats que les valeurs des CMB concordent avec celles des diamètres des zones d'inhibition de croissance. En effet, le plus grand diamètre d'inhibition a présenté la plus petite valeur de CMB. Aussi, la CMI est restée constante à 0,19 mg/ml pour les deux germes bactériens correspondants. Quant aux CMB, elles ont varié de 0,19 mg/ml (Shigella sp. 1177C10) à 0,39 mg/ml (Staphylococcus aureus 204C12). On retient ainsi que la CMB Staphylococcus aureus 204C12 est le double de la CMB Shigella sp. Par ailleurs, le rapport CMB/CMI a permis de déterminer le pouvoir bactéricide de cet extrait, car selon Berche et al. [24], lorsque ce rapport est inférieur ou égal à 4, l'extrait a un pouvoir bactéricide.
Paramètres antibactériens de l'extrait hydroalcoolique des feuilles de Carapa procera
| Germes bactériens | Paramètres antibactériens | |||
|---|---|---|---|---|
| CMI (mg/ml) | CMB (mg/ml) | CMB/CMI | Pouvoir antibactérien | |
| Staphylococcus aureus 204C12 | 0,19 | 0,39 | 2 | Bactéricide |
| Shigella sp. 1177C10 | 0,19 | 0,19 | 1 | Bactéricide |
Paramètres antibactériens de l'extrait hydroalcoolique des feuilles de Carapa procera
CMI : concentration minimale inhibitrice ; CMB : concentration minimale bactéricide16 Les résultats de l'analyse triphytochimique de l'extrait hydroalcoolique étudié (Tableau 4) révèlent la présence des composés phénoliques et alcaloïdes. L'activité antimicrobienne de ces deux groupes de métabolites secondaires a été déjà démontrée par plusieurs chercheurs. En effet, une extraction sélective des flavonoïdes totaux à partir de poudre végétale de Thonningea sanguinea a présenté des activités antistaphylococciques [25]. Aussi, les travaux de Touré et al. [26] ont montré l'action inhibitrice des flavonoïdes sur trois souches cliniques d'origine hospitalière (Salmonella paratyphi A, Salmonella typhi et Enterobacter aerogenes). Les alcaloïdes issus également de plantes médicinales ont été bactéricides sur des souches d'entérobactéries [27,28]. D'autres travaux portant sur des extraits totaux alcooliques riches en composés phénoliques de Caesalpinia pulcherrima et d’Arisaema jacquemontii, deux plantes de la pharmacopée africaine, ont montré des pouvoirs antibactériens respectivement sur Pseudomnas aeruginosa [29] et Salmonella enteritis [30]. Selon l'étude triphytochimique, l'activité antibactérienne de l'extrait végétal testé dans la présente étude serait probablement liée aux composés phénoliques, aux alcaloïdes ou à l'action synergique de ces deux groupes de métabolites secondaires.
Triphytochimie de l'extrait hydroalcoolique des feuilles de Carapa procera
| Groupes chimiques | Observations |
|---|---|
| Alcaloïdes | + |
| Tanins | +++ |
| Tanins catéchiques | – |
| Tanins galliques | ++ |
| Flavonoïdes | ++ |
| Leucoanthocyane | +++ |
| O- hétéroside | – |
| C- hétéroside | – |
| Stérols et terpènes | – |
| Composés réducteurs | – |
| Coumarines | – |
| Saponosides | – |
Triphytochimie de l'extrait hydroalcoolique des feuilles de Carapa procera
– : absence ; + : faible présence ; ++ : forte présence ; +++ : très forte présenceConclusion
17 Le présent travail a permis de mettre en évidence les propriétés antibactériennes de l'extrait hydroalcoolique des feuilles de Carapa procera sur Shigella sp. et de Staphylococcus aureus, deux germes respectivement impliqués dans les gastroentérites et les infections cutanées. Cette étude confirme également l'utilisation traditionnelle de cette plante pour le traitement des pathologies infectieuses. L'extrait hydroalcoolique de Carapa procera pourrait donc être utilisé comme phytomédicament pour combattre efficacement les pathologies dans lesquelles les germes testés sont impliqués. À cet effet, il serait intéressant d'entreprendre des études de toxicité sur cet extrait et d'envisager la mise au point d'un médicament traditionnel amélioré (MTA) après purification.
18 Par ailleurs, des fractionnements bioguidés de cet extrait hydroalcoolique pourraient être envisagés afin d'obtenir des fractions plus actives dont les élucidations chimiques pourront donner des molécules plus intéressantes.
Remerciements
Nous exprimons notre reconnaissance à la direction de l'institut Pasteur de Côte- d'Ivoire (IPCI) qui nous a fourni les souches bactériennes testéesLiens d'intérêts : les auteurs déclarent ne pas avoir de liens d'intérêts.
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Mots-clés éditeurs : ., Activité antibactérienne, Carapa procera, extrait hydroalcoolique, Shigella sp, Staphylococcus aureus
Date de mise en ligne : 26/09/2024
https://doi.org/10.3166/phyto-2018-0104