FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

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UNIVERSITE D’ANTANANARIVO FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET TECHNOLOGIE MENTION : BIOLOGIE ET ECOLOGIE VEGETALES Mémoire pour l’obtention du diplôme de MASTER en « Sciences et Technologies mention Biologie et Ecologie végétales » Parcours : Diagnostique, Suivi Ecologique et Aménagement des Ecosystèmes et Environnement (DIASE) Présenté par : Rindra Harilanto NANTENAINA Soutenu publiquement le 26 mai 2016 devant le jury composé de : Président : Professeur Bakolimalala RAKOUTH Rapporteur : Docteur Edmond ROGER Examinateurs : Docteur Verohanitra RAFIDISON Docteur Alain LOISEAU INFLUENCE DES FACTEURS ECO-BIOLOGIQUES ET DES TRAITEMENTS DES ECHANTILLONS DE Sigesbeckia orientalis L. SUR LA PRODUCTION DE DARUTOSIDE DANS LA REGION ALAOTRA MANGORO (CAS D’ANJIRO)

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UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

FACULTE DES SCIENCES

DOMAINE DES SCIENCES ET TECHNOLOGIE

MENTION : BIOLOGIE ET ECOLOGIE VEGETALES

Mémoire pour l’obtention du diplôme de MASTER en « Sciences et Technologies mention

Biologie et Ecologie végétales »

Parcours : Diagnostique, Suivi Ecologique et Aménagement des Ecosystèmes et

Environnement

(DIASE)

Présenté par : Rindra Harilanto NANTENAINA

Soutenu publiquement le 26 mai 2016 devant le jury composé de :

Président : Professeur Bakolimalala RAKOUTH

Rapporteur : Docteur Edmond ROGER

Examinateurs : Docteur Verohanitra RAFIDISON

Docteur Alain LOISEAU

INFLUENCE DES FACTEURS ECO-BIOLOGIQUES ET DES

TRAITEMENTS DES ECHANTILLONS DE Sigesbeckia orientalis L.

SUR LA PRODUCTION DE DARUTOSIDE DANS LA REGION

ALAOTRA MANGORO

(CAS D’ANJIRO)

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UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

FACULTE DES SCIENCES

DOMAINE DES SCIENCES ET TECHNOLOGIE

MENTION : BIOLOGIE ET ECOLOGIE VEGETALES

Mémoire pour l’obtention du diplôme de MASTER en « Sciences et Technologies mention

Biologie et Ecologie végétales»

Parcours : Diagnostique, Suivi Ecologique et Aménagement des Ecosystèmes et

Environnement

(DIASE)

Présenté par : Rindra Harilanto NANTENAINA

Soutenu publiquement le 26 mai 2016 devant le jury composé de :

Président : Professeur Bakolimalala RAKOUTH

Rapporteur : Docteur Edmond ROGER

Examinateurs : Docteur Verohanitra RAFIDISON

Docteur Alain LOISEAU

INFLUENCE DES FACTEURS ECO-BIOLOGIQUES ET

DES TRAITEMENTS DES ECHANTILLONS DE

Sigesbeckia orientalis L. SUR LA PRODUCTION DE

DARUTOSIDE DANS LA REGION ALAOTRA

MANGORO

(CAS D’ANJIRO)

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Photo de Sigesbeckia orientalis sur la page de couverture : © Yves Rocher, 2014

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REMERCIEMENTS

Le présent mémoire n’a pu aboutir sans le soutien et la contribution de nombreuses personnes.

Nous adressons nos vifs remerciements plus particulièrement à :

- Professeur Bakolimalala RAKOUTH, Enseignant-Chercheur au Département de

Biologie et Ecologie Végétales de l’Université d’Antananarivo, qui a accepté d’assurer

la présidence du jury de ce mémoire;

- Docteur Edmond ROGER, Enseignant-Chercheur au Département de Biologie et

Ecologie Végétales de l’Université d’Antananarivo, qui a accepté d’être rapporteur de

ce mémoire, et surtout pour son encadrement, ses multiples suggestions pour les

travaux sur terrain et ses précieux conseils pour la rédaction ;

- Docteur Verohanitra RAFIDISON, Enseignant-Chercheur au Département de Biologie

et Ecologie Végétales de l’Université d’Antananarivo, qui a bien voulu examiner ce

mémoire et apporté ses aides précieux pour sa réalisation ;

- Docteur Alain LOISEAU, chimiste de la Société SOTRAMEX d’Antananarivo, qui a

aimablement accepté d’être le second examinateur ;

- La Société Yves Rocher Paris, qui a soutenu financièrement ce mémoire ;

- Monsieur Christian LUBRANO, Responsable du Pôle Innovation du Végétal et

Madame Bénédicte PORTET, Responsable du Laboratoire de Phytochimie de la

Direction des Sciences du végétales de la société Yves Rocher Paris, qui nous a

appuyé à l’aide des documents sur leurs recherche ;

- Toutes les équipes de la société SOTRAMEX : Mr Mamy ANDRIAMANDROSO

(chimiste), Mr Rolland RANDRIANAIVOARISOA (chimiste), Mr Solofonirina

RAHERINIAINA (botaniste), Mr Maxime RAKOTONANAHARY (chimiste), pour

leurs aides durant les travaux de laboratoire effectué à Itaosy Antananarivo ;

- Monsieur Jemisa RAROJOSON, chef du Laboratoire de pédologie de FOFIFA

Tsimbazaza, avec ses équipes : Mr Mamy et Mme Solo pour leur différents conseils

et soutiens pendant l’analyse pédologique ;

- Docteur Harison RABARISON, Enseignant-Chercheur au Département de Biologie et

Ecologie Végétales de l’Université d’Antananarivo, pour ses nombreuses critiques et

conseils pour améliorer ce mémoire et aussi ses encouragements ;

- Monsieur Basil RAKOTOANADAHY, technicien au Département de Biologie et

Ecologie végétales de l’Université d’Antananarivo, qui nous a beaucoup assisté durant

les travaux de terrain, pour ses encouragements, ses conseils et ses aides ;

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- Madame Mihajamalala Andotiana ANDRIAMANOHERA, mon binôme, pour sa

gentillesse, ses aides et ses réconforts ;

- Missionnaire Chrétien Rebaliha MANOVONKERINDRAINY, qui m’a aidé dans la

traduction du résumé en anglais et pour ses aides morales et spirituelles ;

- Monsieur Feno Sitraka ANDRIAMAMPIANINA pour son aide sur la réalisation de la

carte ;

- Docteur Voninavoko RAHAJANIRINA, pour ses aides techniques ;

- Tous les professeurs enseignants du Département du Domaine des Sciences et

Technologies, Mention Biologie et Ecologie Végétales, pour leurs encouragements ;

- Les guides sur terrains, qui nous ont aidé durant nos travaux sur terrains (Mr Jacob,

Mr Njaka, Quartier mobile) ;

- Monsieur le Maire et les villageois de la Commune rurale d’Anjiro et ses environs

pour leurs accueils et leurs accords ;

- Toute ma famille, mes proches, mes amis, pour leurs soutiens moraux, techniques et

financier ;

- Tous ceux qui ont collaboré directement ou indirectement à la réalisation de cette

étude.

Page 6: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

i

Table des matières

Liste des Figures ........................................................................................................................ iii

Liste des Photos ......................................................................................................................... iii

Liste des Tableaux ..................................................................................................................... iv

Liste de Carte ............................................................................................................................ iv

Liste des Annexes ...................................................................................................................... iv

Abréviations et acronymes ......................................................................................................... v

INTRODUCTION ...................................................................................................................... 1

I. MILIEU D’ETUDE ............................................................................................................ 3

I.1 Situation géographique ................................................................................................ 3

I.2 Milieu abiotique ........................................................................................................... 3

I.3 Milieu biotique ............................................................................................................ 5

I.3.1 Végétation et flore .................................................................................................... 5

I.3.2 Faune ........................................................................................................................ 5

I.3.3 Population et ses activités ........................................................................................ 7

II. MATERIELS ET METHODES ......................................................................................... 8

II.1 Matériels biologiques .................................................................................................. 8

II.1.1 Description de Sigesbeckia orientalis L. .............................................................. 8

II.1.2 Composants hétérosidiques de Sigesbeckia orientalis ......................................... 9

II.2 Méthodes ................................................................................................................... 10

II.2.1 Etudes préliminaires ........................................................................................... 10

II.2.1.1 Etude bibliographique ..................................................................................... 10

II.2.1.2 Prospection du site d’étude ............................................................................. 10

II.2.1.3 Consultation des spécimens d’herbier ............................................................ 10

II.2.2 Collecte des données .......................................................................................... 11

II.2.2.1 Récolte des échantillons de plantes : .............................................................. 11

II.2.2.2 Séchage des échantillons de plantes collectés ................................................ 12

Page 7: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

ii

II.2.2.3 Extraction des échantillons séchés de Sigesbeckia orientalis ......................... 13

II.2.2.4 Chromatographie sur couche mince de l’extrait sec ....................................... 15

II.2.2.5 Analyse pédologique ...................................................................................... 18

II.2.2.6 Autres paramètres relatives aux sites de récoltes ........................................... 19

II.2.3 Analyse et traitement statistiques des données collectées .................................. 20

II.2.3.1 Analyse de variance (ANOVA) ...................................................................... 20

II.2.3.2 Analyse en composantes principales (ACP) ................................................... 20

III. RESULTATS ET INTERPRETATIONS ..................................................................... 21

III.1 Echantillons collectés ................................................................................................ 22

III.2 Séchages des échantillons collectés et codages ......................................................... 23

III.3 Résultat d’extraction .................................................................................................. 24

III.4 Analyse chromatographique sur couche mince ......................................................... 26

III.4.1 Lecture visible .................................................................................................... 26

III.4.2 Lecture sous scanner .......................................................................................... 27

III.5 Résultats de l’analyse pédologique ............................................................................ 28

III.6 Résultats de relevé des autres paramètres .................................................................. 29

III.7 Détermination des conditions favorables pour une meilleure teneur en Darutoside . 29

III.7.1 Variation de la teneur en Darutoside selon le type d’organe et le mode de

séchage 29

III.7.2 Variation de la teneur en Darutoside selon les périodes de récolte .................... 31

III.7.3 Variation de la teneur en Darutoside selon les caractéristiques de l’habitat ...... 31

IV. DISCUSSIONS ............................................................................................................. 35

CONCLUSION ........................................................................................................................ 37

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ................................................................................. 38

WEBOGRAPHIE ..................................................................................................................... 40

ANNEXES .................................................................................................................................. I

Page 8: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

iii

Liste des Figures

Figure 1 : Courbe ombrothermique de Moramanga, d’après la méthode de GAUSSEN .......... 3

Figure 2 : Structure chimique du Darutoside ........................................................................... 10

Figure 3 : Structure chimique de l’Alpha Hédérine ................................................................. 10

Figure 4: Etapes de l’extraction des échantillons secs ............................................................. 15

Figure 5: Etapes de la chromatographie sur couche mince (CCM) des extraits secs ............... 17

Figure 6 : Schéma des différentes étapes de l’analyse pédologique ........................................ 19

Figure 7 : Cercle de corrélation ................................................................................................ 21

Figure 8 : Histogramme de la variation de la teneur en Darutoside selon le type d’organe et le

mode de séchage ....................................................................................................................... 30

Figure 9 : Histogrammes montrant la variation de la teneur en Darutoside selon les périodes

de récolte. ................................................................................................................................. 31

Figure 10 : Corrélation entre les variables ............................................................................... 32

Liste des Photos

Planche photographique 1 : Exemple d'espèces emblématiques de faunes et de flore d’Alaotra

Mangoro………………………………………………………………………………………..6

Photo 1 : Rameau fleuri de Sigesbeckia orientalis ..................................................................... 8

Photo 2 : Fleurs groupées en inflorescence de Sigesbeckia orientalis ....................................... 8

Photo 3 : Sigesbeckia orientalis choisie pour la collecte ........................................................ 11

Photo 4: Appareil lyophilisateur .............................................................................................. 13

Photo 5: Echantillons de feuilles sèches .................................................................................. 14

Photo 6 : CAMAG TLC Scanner 3 .......................................................................................... 18

Photo 7 : Plaque CCM montrant le résultat de la migration des composés chimiques dans

chaque échantillon SOR-1505 .................................................................................................. 26

Photo 8 : Plaque CCM montrant le résultat de la migration des composés chimiques dans

chaque échantillon SOR-1510 .................................................................................................. 26

Photo 9 : Plaque CCM montrant le résultat de la migration des composés chimiques dans

chaque échantillon SOR-1550 feuille séchée à l’ombre .......................................................... 27

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iv

Liste des Tableaux

Tableau 1 : Résultat de la collecte des échantillons ................................................................. 22

Tableau 2: Codes des échantillons de Sigesbeckia orientalis par rapport à la semaine de

collecte, du lieu de collecte, de l’organe collecté et du mode de séchage en 2015 .................. 23

Tableau 3 : Temps de séchage de chaque échantillon .............................................................. 24

Tableau 4 : Rendement d’extraction de chaque échantillon..................................................... 24

Tableau 5 : Temps de séchage et rendement de l’extraction de l’échantillon de feuille récoltée

au début de la période pluvieuse (SOR 1550), séché à l’ombre. (2ème

résultat) ....................... 25

Tableau 6 : Tableau de correspondance : ................................................................................. 25

Tableau 7 : Résultats de l'étude pédologique ........................................................................... 28

Tableau 8 : Interprétations du résultat de l'étude pédologique ................................................. 28

Tableau 9 : Distances du champ par rapport au cours d'eau et village ..................................... 29

Liste de Carte

Carte 1 : Localisation des sites d’étude dans la région Alaotra Mangoro (Anjiro et ses

environ) ...................................................................................................................................... 4

Liste des Annexes

Annexe 1 : Tableau des données climatiques de Moramanga (1961-1990)................................ I

Annexe 2 : Tracks at Wavelength ............................................................................................. II

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v

Abréviations et acronymes

α-H : Alpha-Hédérine

ACP : Analyse en Composante Principale

ANOVA: Analysis Of Variance

APG: Angiosperm Phylogeny Group

CCM: Chromatographie sur Couche Mince

CRCA : Cellule Régionale de Centralisation et d’Analyse

CTA : Centre Technique de coopération Agricole

EtOH : Ethanol

FOFIFA : Foibem-pirenena ho an’ny Fikarohana ampiharina ho Fampandrosoana ny eny

Ambanivohitra

H2SO4 : Acide Sulfurique

MetOH: Méthanol

Rf: Right flow

SOTRAMEX: SOciété de TRAnsformation Malgache et d’EXportation

TLC: Thym Layer Chromatography

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INTRODUCTION

Page 12: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Introduction

1

Partout dans le monde, on estime 50 000 à 70 000 espèces végétales connues pour leur

usage médical ; dont plus de 120 composés issus de ces plantes sont utilisés en médecine

moderne avec plus de 75% à usage traditionnel. Les molécules issues des plantes naturelles

sont considérées comme une source très importante de médicaments (SCHIPPMANN & al.,

2006, KHELIF & NAAM, 2014). D’un point de vue pharmacologique, les métabolites

secondaires des plantes médicinales constituent la fraction la plus active des composés

chimiques présents chez les végétaux et actuellement environ un tiers des médicaments sur le

marché contiennent au moins une telle substance végétale (NEWMAN & CRAGG, 2012).

C’est pour cela qu’en pharmacie, les plantes sauvages spontanées, dites plantes de cueillette,

ou les plantes de cultures sont utilisées. Elles peuvent être indigènes, acclimatées, ou

exotiques. Un climat toujours chaud, mais avec une saison sèche et une saison humide plus ou

moins marquées, dans les pays tropicaux, est propice à la croissance de nombreuses plantes

médicinales et aromatiques (PARIS & MOYSE, 1965). Il existe plusieurs domaines où les

plantes médicinales sont utilisées. En médecine, elles servent à fabriquer des médicaments

pour l’Homme. En agriculture, elles ont des vertus propres à contrôler le développement des

insectes et nématodes. En cosmétique, ces plantes sont utilisées pour la fabrication de produit

de beauté, de parfum, de produit d’hygiène et autres articles de toilette. De même pour

l’alimentation, elles prennent place dans les assaisonnements, dans les boissons et dans les

colorants (KHELIF & NAAM, 2014).

Depuis l’année 1980, Madagascar exporte 90% de plantes médicinales notamment en

France, en Italie et en Allemagne, le reste en Belgique, Suisse et Espagne. Parmi eux, l’espèce

Sigesbeckia orientalis de la famille des ASTERACEAE décrite en 1885 par Lionnel Auffray,

a été utilisée comme plante à propriété cicatrisante, en isolant de la plante séchée le

Darutoside (www. ravina-sarl.com, 2014). C’est aussi un médicament homéopathique qui

peut être utilisé pour combattre divers types d’infection, tels que les plaies ou les cavités

purulentes. C’est pour cette raison que, des industries cosmétiques utilisent Sigesbeckia

orientalis, comme produit destiné aux peaux sensibles. Par ailleurs, ce remède qui peut être

homéopatique est largement utilisé en infectiologie et est extrait d’une plante, qu’on trouve à

Madagascar, sur les côtes Australes d’Asie et qui est également cultivée en Europe

(www.homéopathie.com, 2015).

La Société Yves Rocher Paris, depuis l’année 2004, s’est approvisionnée en plantes

provenant de Madagascar. Cette société a étudié Sigesbeckia orientalis, en vue d’une

production de gamme de produits, issus de son extrait. Afin d’enrichir leurs données

scientifiques, la société Yves Rocher Paris collabore avec le Département de Biologie et

Page 13: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Introduction (Suite)

2

Ecologie Végétales (DBEV) de l’Université d’Antananarivo Madagascar, pour la recherche

écologique relative à l’espèce. Une collaboration étroite avec la société SOTRAMEX à

Madagascar a permis de faire l’étude phytochimique. Cette recherche met en valeur

l’ « Influence des facteurs écologiques et les traitements de Sigesbeckia orientalis L. sur la

production du Darutoside dans la région Alaotra Mangoro (cas d’Anjiro). »

A la fin de cette étude, nous allons déterminer les facteurs éco-biologiques et les conditions de

séchages favorables permettant une meilleure teneur en Darutoside de Sigesbeckia orientalis.

Pour atteindre cet objectif, quatre hypothèses ont été formulées :

- la teneur en Darutoside de Sigesbeckia orientalis varie selon le type d’organe récolté ;

- la teneur en Darutoside de Sigesbeckia orientalis varie selon le mode et le temps de

séchage ;

- la teneur en Darutoside de Sigesbeckia orientalis varie selon les périodes de récolte ;

- la teneur en Darutoside de Sigesbeckia orientalis varie selon les caractéristiques d’habitats

(sol, proximité d’un cours d’eau et d’un village).

Dans cette étude nous allons aborder dans la première partie, le milieu d’étude. Notre

deuxième partie mentionne les matériels et méthodes, suivi des résultats et interprétations

dans la troisième partie. Finalement, la quatrième partie comprend la discussion.

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I. MILIEU D’ETUDE

Page 15: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Milieu d’étude

3

I.1 Situation géographique

Cette étude a été faite dans la partie centro-orientale de Madagascar, dans la commune rurale

de Sabotsy-Anjiro se trouvant dans la région Alaotra Mangoro, dans le District de

Moramanga. Ce site se situe à 36Km de Moramanga et à 78Km d’Antananarivo sur la route

nationale RN2. Pendant la troisième république (1992-2001), la commune rurale de Sabotsy-

Anjiro a été fractionnée en six communes rurales, telles qu’Antanandava, Vodirina, Anosibe

Ifody, Belavabary, Ambohidronono et Sabotsy-Anjiro (T.M.D., 2008). Ces quatre dernières

communes ont été choisies pour la réalisation de cette étude (Carte 1).

I.2 Milieu abiotique

Dans le domaine climatique, la partie Est de Madagascar est de type climatique perhumide

tempéré, avec une assez forte érosivité. Elle est annuellement menacée par des cyclones

tropicaux générateurs de fortes pluies (HUMBERT ET COURS- DARNE, 1965).

Les données climatiques sont fournies par le service météorologique d’Ampandrianomby,

relevées entre 1961-1990, concernant la caractérisation climatique de la ville de Moramanga.

(Annexe I)

La pluviométrie annuelle est de 1430,6 mm. Le mois le plus arrosé est le mois de Décembre.

Le mois le moins pluvieux ou mois éco-sec est le mois de Septembre, comme le montre le

diagramme ombrothermique de Gaussen (Figure1).

Figure 1 : Courbe ombrothermique de Moramanga, d’après la méthode de GAUSSEN

0

25

50

75

100

125

150

0

50

100

150

200

250

300

Tem

ratu

re (

°C)

pré

cip

itat

ion

(m

m)

Précipitation (mm) Température (°C)

Page 16: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Milieu d’étude (Suite)

4

Carte 1 : Localisation des sites d’étude dans la région Alaotra Mangoro (Anjiro et ses environ)

Page 17: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Milieu d’étude (Suite)

5

D’après les données climatiques obtenues, la température minimale est de 15,9°C, enregistrée

au mois de juillet et la température maximale est de 22,8°C enregistrée au mois de Février. La

température moyenne annuelle est proche de 20°C. (RABENARIVO, 2015)

Dans le domaine pédologique, la partie Est de Madagascar est caractérisée par des sols

ferralitiques jaunes sur rouges à très faible érodibilité. Dans le domaine agro-écologique, les

sols sont faiblement érodibles et sont protégés par une végétation dense. Toutefois, la mise en

culture par les défrichements (tavy) et les labours des sols (culture de gingembre)

occasionnent de fortes pertes en terre allant jusqu’à 150t/ha/an (ROOSE & SARRAILH,

1972).

La région Alaotra Mangoro possède le plus grand lac de Madagascar, le lac Alaotra,situé au

milieu des Districts d’Ambatondrazaka et d’Amparafaravola. La rivière de Mangoro traverse

principalement Moramanga et Anosibe An’Ala du Nord au Sud (RABENARIVO, 2015).

I.3 Milieu biotique

I.3.1 Végétation et flore

La région Alaotra Mangoro présente des zones appartenant au domaine de l’Est, avec

quelques traits du domaine du centre : forêt humide de moyenne altitude (HUMBERT, 1965).

Selon FARAMALALA et RAJERIARISON (1990), cette partie est une zone intermédiaire

entre la zone écofloristique de basse altitude (0 à 800m) de la série à Anthostema et à

MYRISTICACEAE et la zone écofloristique de moyenne altitude (800 à 1800m) de la série à

Weinmannia et à Tambourissa. Dans la région, Prunus africana (Kotofihy) est un exemple

d’espèce de plante emblématique (Planche photographique 1), qui se trouve dans la partie

Nord-Est d’Alaotra Mangoro. Particulièrement, le Parc National de Mantadia de la Région

présente des Orchidées endémiques, de Palmier comme le Dypsis sp. et le Ravenea sp., de

Pandanus sp., qui est une espèce endémique de Madagascar utilisée localement pour la

construction des cases, des grands arbres utilisés pour la construction des meubles telles que

le Dalbergia sp., Tambourissa sp. et Weinmannia sp. (www.parcs-madagascar.com, 2016).

I.3.2 Faune

Parmi les espèces animales emblématiques de la Région d’Alaotra Mangoro, il existe quatre

espèces de faunes telles que : Calumma tarzan (Tanamaitsokely) dans la zone forestière

d’Anosibe An’ala, Mantella auriantiaca (Sahona mena) autour du fleuve Mangoro et Marais

Torotorofotsy, Rhoedes alaotrensis (Katrana) dans le lac Alaotra, Hapalemur alaotrensis

Page 18: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Milieu d’étude (Suite)

6

(Bandro) de la Zone humide de Lac Alaotra (C.R.C.A., 2010). Les Photos de ces espèces sont

représentées dans la planche photographique 1.

Planche photographique 1 : Exemples d’espèces emblématiques de faunes et de flore

d’Alaotra Mangoro

Calumma tarzan Mantella auriantiaca

Rhoedes alaotrensis Hapalémur alaotrensis

Prunus africana

© C.R.C.A., 2010 © C.R.C.A., 2010

© C.R.C.A., 2010 © C.R.C.A., 2010

© C.R.C.A., 2010

Page 19: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Milieu d’étude (Suite)

7

I.3.3 Population et ses activités

En 2008, la population de la commune rurale de Sabotsy-Anjiro comptent 17 193 habitants

dont 48% (8 253 habitants) sont des hommes et 52% (8 940 habitants) sont des femmes.

D’après les statistiques, 75% constituent les locaux composés des Bezanozano, tandis que les

migrants représentent plus de 25% de population dont les principaux sont les Merina 1 424,

Betsimisaraka 1 054, Sihanaka 753, Betsileo 662, Antaimoro 489. (TMD, 2008). La

principale activité des habitants autochtones est la riziculture. La culture vivrière de manioc et

de bananier, ainsi que l’élevage de bovin figurent parmi les activités secondaires. Le

charbonnage et le travail à la journée ne sont que temporaires. Par contre, les migrants

occupent principalement des activités de commerce, de fonctionnariat, d’exploitation

forestière et de décortication de riz. En outre, ils pratiquent la riziculture et l’élevage de porcs,

avec comme activités temporaires, le charbonnage et le maraîchage.

Par ailleurs, la récolte de plantes médicinales comme Centella asiatica, Aphloia theaformis,

Sigesbeckia orientalis et d’autres plantes médicinales et aromatiques, fait partie de l’activité

supplémentaire pour la majorité de la population d’Anjiro, depuis la fin du 19ème

Siècle.

Page 20: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

II. MATERIELS ET

METHODES

Page 21: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Matériels et méthodes

8

II.1 Matériels biologiques

II.1.1 Description de Sigesbeckia orientalis L.

Cette espèce appartient à la famille des

ASTERACEAE ou COMPOSITAE comprenant 1 528

genres et 22 750 espèces. Cette famille comporte des

arbres, des arbustes, des lianes et des herbacées

(ALLORGE, 2008). Sigesbeckia orientalis est une

espèce rudérale annuelle, herbacée, érigée, de 40 à

plus de 100cm de hauteur. Les feuilles sont simples,

opposées, dentelées. Le limbe est velu avec des

nervures pourpres (Photo 1). Les fruits sont des

akènes minces et rugueux. La reproduction se fait

par graines uniquement (graines thérophytes). Les fleurs sont jaunes regroupées en

inflorescences (groupes de 3 capitules) soutenues par des feuilles poilues et collantes (Photo

2). La tige est rougeâtre munie d’une racine pivotante. Cette espèce est un adventice qui

fréquente des cultures, sur sols relativement riches. (HUSSON & al., 2010).

Classification botanique selon APG III:

CLASSE: EQUISETOPSIDA (C. Agardh)

SUBCLASSE: MAGNOLIIDAE (Novák ex Takht)

SUPER ORDRE: ASTERANAE (Takht)

ORDRE: ASTERALES (Link)

FAMILLE : ASTERACEAE (Bercht. & J. Presl)

GENRE : Sigesbeckia L.

ESPECE : Sigesbeckia orientalis L.

SYNONYME : S. glutinosa

© Yves Rocher.

2014

© Yves Rocher. 2014

Photo 1 : Rameau fleuri de Sigesbeckia

orientalis

Photo 2 : Fleurs groupées en

inflorescence de Sigesbeckia orientalis

© Yves Rocher. 2014

Page 22: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Matériels et méthodes (Suite)

9

NOMS MALGACHES : Satrikoazamaratra, Tsivadihana, Malemivolo

NOMS FRANÇAIS : Guérit-vite, Herbe divine, Kol-kol

DISTRIBUTION DE L’ESPECE: Plante originaire des Indes, répandue de l’Asie du Sud-

Est jusqu'en Australie et en Polynésie, ainsi que sur les îles de la Réunion, Maurice et

Madagascar (www.tropicos.org, 2016).

UTILISATION LOCALE DE LA PLANTE : Plante cicatrisante appliquée directement sur

la plaie après broyage ou mâchage.

II.1.2 Composants hétérosidiques de Sigesbeckia orientalis

Lors de la photosynthèse des plantes, les premiers corps produits sont des Glucides (hydrate

de carbone ou carbohydrate) de formule générale C n(H20) n, qui représente le groupe le plus

important des éléments plastiques et énergétiques des végétaux et de leurs substances de

réserve. Ces glucides sont divisés en OSES (sucres simples) et en OSIDES (sucres

réducteurs). Les holosides sont formés uniquement par des oses, les hétérosides sont

composés d’un ou de plusieurs oses et d’une substance non glucidique appelée « génine » ou

« aglycone » (PARIS & MOYSE, 1965).

Plus précisément, les hétérosides résultent de la combinaison, avec élimination d’une

molécule d’eau, du groupe réducteur d’un ose avec la substance non glucidique nommée

aglycone ou génine. Ce sont des composés très répandus chez les végétaux et qui constituent

les principes actifs de beaucoup de plantes médicinales, d’où leur importance en matière

médicale (PARIS & MOYSE, 1965).

Les principaux constituants des parties aériennes du Sigesbeckia orientalis extractibles par des

solvants sont des métabolites secondaires appartenant à la classe des Terpénoïdes dont le

principal représentant est le Darutoside (diterpène glycoside) (Figure 2). Il est isolé au début

du 19ème

Siècle et il contribue aux propriétés cicatrisantes de la plante. Grâce à ce Darutoside,

les feuilles de Sigesbeckia orientalis renferment une importante gomme-résine qui est

notamment employée dans le traitement des dermatoses et des brûlures

(www.goodguide.com, 2016).

L’alpha hédérine (α-H) (Figure 3) est utilisé comme marqueur et standard de référence pour

repérer le Darutoside (principe actif de Sigesbeckia orientalis). La ligne de migration du

Darutoside se trouve très proche de celle du standard (α-H). Autrement dit, les Rf (Right flow

Page 23: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Matériels et méthodes (Suite)

10

indique la migration distance qui est la division entre la hauteur du pic et le front du solvant)

du Darutoside et du standard α-H sont presque identiques (LAVENIR & FAUGERA, 1965).

L’α-H est une saponine triterpénique (PARIS & MOYSE, 1981). Elle est isolée de la feuille

du Hedera helix (STECHER & al., 1968).

II.2 Méthodes

II.2.1 Etudes préliminaires

II.2.1.1 Etude bibliographique

L’étude bibliographique permet d’avoir des informations préliminaires sur l’espèce

Sigesbeckia orientalis, comme la description botanique de l’espèce, sa préférence écologique

et sa classification. Elle a permis aussi de faire le choix du site d’étude. Des renseignements

nécessaires pour l’étude chimique ont été rassemblés aussi lors de cette étude bibliographique.

II.2.1.2 Prospection du site d’étude

Pour le choix de la méthode adéquate et pour la collection des matériaux nécessaires sur

terrain, une prospection du site est indispensable.

II.2.1.3 Consultation des spécimens d’herbier

Les herbiers informent quant à la morphologie de l’espèce Sigesbeckia orientalis, sa

classification, ses noms vernaculaires, et les lieux où on peut la rencontrer.

Figure 3 : Structure chimique de l’Alpha

Hédérine

Figure 2 : Structure chimique du Darutoside

Page 24: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Matériels et méthodes (Suite)

11

II.2.2 Collecte des données

Les données brutes proviennent d’échantillons collectés et analysés selon le cheminement

suivant :

- Récolte des échantillons de plantes et de sols dans la commune d’Anjiro et ses environs.

- Analyse des échantillons de plantes conférée au laboratoire phytochimique, de la société

SOTRAMEX à Antananarivo qui a adopté le même protocole d’analyse qu’Yves Rocher.

- Analyse pédologique réalisée au laboratoire du FOFIFA Tsimbazaza Antananarivo.

II.2.2.1 Récolte des échantillons de plantes :

Afin de répondre aux hypothèses présentées en introduction, il a été nécessaire de cueillir les

échantillons de plantes à différentes périodes de l’année, c’est-à-dire au début de la période de

pluie (mois de décembre), à la période de fortes précipitations (fin du mois de janvier) et à la

fin de la période pluvieuse (mois de mars). De préférence, les échantillons de feuilles, plantes

entières, et graines, ont été récoltés; la disponibilité des organes lors de la période de récolte

détermine ce choix.

La cueillette des plantes a été faite dans les Communes suivantes : Ambohidronono, Anosibe

Ifody, Belavabary, Sabotsy Anjiro et Vodirina.

Conditions de sélection des échantillons soumis à l’analyse : des plantes saines (dépourvues

de champignons ou moisissures), de couleur verte (les bourgeons foliaires et vieilles feuilles

ne sont pas cueillis) (Photo 3).

NANTENAINA. 2015

Photo 3 : Sigesbeckia orientalis choisie pour la collecte

Page 25: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Matériels et méthodes (Suite)

12

II.2.2.2 Séchage des échantillons de plantes collectés

Les échantillons collectés ont été séchés de trois façons différentes :

- Séchage par la technique de la lyophilisation : technique de séchage qui consiste à

éliminer l’eau d’un produit par congélation rapide suivi d’une sublimation de la glace

formée, jusqu’à complète dessiccation (www.larousse.fr, 2015). L’étude est réalisée à

l’aide d’un lyophilisateur. (Photo 4).

- Séchage solaire : exposer les échantillons (feuille ou plante entière ou graine de

Sigesbeckia orientalis) dans un milieu sec, aéré et ensoleillé.

- Séchage à l’ombre : mettre les échantillons à l’abri du soleil mais dans un milieu bien

aéré et sec.

Les échantillons de plantes de Sigesbeckia orientalis (feuilles, plantes entières et graines)

collectés dans chaque commune ont été subdivisés pour ces trois modes de séchage.

Le codage est fait avec mention de l’origine de l’échantillon aux fins de traçabilités.

Exemple : SOR 1510-An F/S: échantillon de Sigesbeckia orientalis de l’année 2015, prélevé à

la 10ème

semaine, collecté à Anjiro (An), mention du type d’organe : F pour feuille et mode de

séchage : S pour solaire.

Tous les échantillons cueillis, correspondant aux différents modes de séchage, ont été stockés

dans différents sacs pendant une durée maximum de 3h. Le protocole suivant a été adopté

suivant le mode de séchage choisi :

- Les échantillons ayant subis un séchage au soleil ont été étalés sur une bâche dans un endroit

ensoleillé et bien aéré jusqu’à contexture craquante. Au coucher du soleil, quand ils ne sont

pas encore suffisamment secs, ils ont été ramassés avant d’être étalés une seconde fois le

lendemain, et ainsi de suite ;

- Les échantillons ayant subis un séchage à l’ombre ont été étalés, jour et nuit, sur une bâche,

dans une chambre bien aérée mais à l’abri du soleil, jusqu’à l’état sec ;

- Les échantillons ayant subis une lyophilisation ont été stockés dans un congélateur jusqu’au

moment de la lyophilisation.

Page 26: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Matériels et méthodes (Suite)

13

Remarques :

- Pour quantifier la siccité, le dessiccateur halogène (Sartorius) a été utilisé.

- Le temps de séchage a été noté pour chaque échantillon.

II.2.2.3 Extraction des échantillons séchés de Sigesbeckia orientalis

Afin d’obtenir des extraits secs pour la chromatographie sur couche mince, nous avons suivi

le protocole suivant (Figure 4):

1- Mesurer l’humidité de l’échantillon

Le test préalable est manuel : seuls les échantillons qui se craquent après une légère

pression manuelle sont considérés comme échantillons secs (Photo 5). La mesure de

l’humidité résiduelle d’un échantillon requiert l’utilisation d’un dessiccateur halogène

(Sartorius). Seuls ceux qui possèdent un taux d’humidité <10% sont considérés comme

sec.

2- Mélanger 10g de plantes sèches broyées et mises en suspension dans 100cc

d’Ethanol/eau 40%

3- A l’aide d’une rampe d’extraction, soumettre le mélange à reflux pendant 1h et

sur une plaque chauffante avec agitation magnétique, pour l’extraction des échantillons.

Réglage de la

température

Pompe à

vide

Plaque

chauffante

Plateau support

NANTENAINA. 2015

Réseau

électrique

Photo 4: Appareil lyophilisateur

Page 27: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Matériels et méthodes (Suite)

14

4- Filtrer à chaud.

5- Evaporer à sec en utilisant un évaporateur rotatif.

A la fin de l’extraction, l’extrait se présente sous forme d’une cire collante, qu’il

convient de décoller des ballons et peser à l’aide d’une balance de précision.

NANTENAINA. 2015

Photo 5: Echantillons de feuilles sèches

Page 28: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Matériels et méthodes (Suite)

15

Figure 4: Etapes de l’extraction des échantillons secs

II.2.2.4 Chromatographie sur couche mince de l’extrait sec

Afin de repérer les différents composants chimiques contenus dans l’espèce Sigesbeckia

orientalis, la méthode de chromatographie sur couche mince a été utilisée. Cette dernière

permet la séparation des différents constituants d’un mélange, basée sur la différence

d’adsorption de différentes molécules sur une phase fixe de silice activée (TLC Silica gel

60F254) lors de l’élution des plaques par une phase mobile (JORK & al., 1990). Plusieurs

étapes ont été suivies (Figure 5):

A REFLUX (1h)

TEST D’HUMIDITE

PLANTES SECHES BROYEES+ EtOH 40%

FILTRATION

EVAPORATION A SEC

Dessicateur halogène

Sartorius

Rampe d’extraction et

chauffage électrique

Rotavapor

Page 29: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Matériels et méthodes (Suite)

16

1- Mélanger 0,1g d’extrait sec avec 20cc d’éthanol 50%

2- Usage du DEPOSEUR CAMAG TLC SAMPLER 4

Après paramétrage de l’ordinateur, procéder au dépôt automatique de 10µl de chacun

des échantillons de Sigesbeckia orientalis et 10µl du standard alpha Hédérine (α-H)

sur la plaque chromatographique en place.

3- Après son retrait de l’appareil, la plaque est séchée à 110°C sur une plaque chauffante

régulée, pendant quelques minutes, pour faire évaporer le solvant (éluant).

4- Placer ensuite la plaque dans une cuve d’élution pour balayage progressif ascendant

par la phase mobile : cette phase est une phase ternaire de chloroforme/Méthanol/Eau

65 :25 :4 (v/v/v) contenant 65ml de chloroforme, 25ml de Méthanol et 4ml d’eau.

5- Evaporation de la phase ternaire à 110°C sur la plaque régulée.

6- Révéler celle-ci par une solution d’acide sulfurique (5ml d’acide sulfurique concentré

qsp 100ml Ethanol 96%).

7- Sécher à 110°C sur une plaque chauffante pour la lecture des spots.

Lecture des résultats issus de la chromatographie sur couche mince :

Le résultat de la CCM est interprétable en lumière visible et sous scanner

- Lecture en lumière visible

La présence du Darutoside de l’espèce Sigesbeckia orientalis peut être appréciée dans chaque

échantillon. Les spots des molécules migrées de tous les composés chimiques dans l’espèce

sont visibles. Le Rf de migration du Darutoside est très proche de celui de l’alpha-Hédérine

(α-H) de référence (le Rf Right flow qui est la migration distance, est le rapport entre la

hauteur du pic et le front du solvant). Darutoside et standard α-H sont presque identiques

(LAVENIR & FAUGERA, 1965).

- Lecture de la plaque CCM sous scanner : CAMAG TLC scanner 3 (Photo 6)

Afin de quantifier la concentration des composés chimiques contenus dans chaque

échantillon, on procède à la lecture des taches visible sur la plaque CCM, en utilisant un

scanner. Cet appareil permet la traduction des surfaces et des hauteurs de pics d’absorption en

des courbes et Tableaux (catalogue international 2013). Ainsi la quantification de la variation

Page 30: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Matériels et méthodes (Suite)

17

du taux des composants chimiques cibles dans l’échantillon SOR, selon le mode de séchage

(solaire, ombre et lyophilisation) est rendue possible.

Figure 5: Etapes de la chromatographie sur couche mince (CCM) des extraits secs

REVELATION EN PHASE MOBILE

(Chloroforme/MétOH/H2O)

EXTRAIT SEC + EtOH 50%

DEPOT D’EXTRAIT SUR LA PLAQUE CCM

SECHAGE à 110°C

REVELATION par H2SO4

SECHAGE à 110°C

SECHAGE à 110°C

CAMAG TLC sampler 4

Révélation en phase mobile

Révélation par H2SO4

Séchage à 110°C

Page 31: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Matériels et méthodes (Suite)

18

II.2.2.5 Analyse pédologique

Afin de caractériser l’habitat de l’espèce Sigesbeckia orientalis, il est nécessaire de faire une

analyse pédologique. Des échantillons de sol ont été prélevés dans chaque site représentatif

des quatre communes d’Anjiro (Ambohidronono, Belavabary, Anosibe Ifody et Sabotsy

Anjiro) pour l’analyse pédologique. Les racines de Sigesbeckia orientalis ont une longueur de

10 à 12 cm et se développent dans l’humus situé à ce niveau (A0) où Sigesbeckia orientalis

puise ses ressources.

L’analyse pédologique a été faite dans le laboratoire de FOFIFA Tsimbazaza Antananarivo

Madagascar. Les étapes suivant ont été suivies (Figure 6) :

Photo 6 : CAMAG TLC Scanner 3

©NANTENAINA. 2015

Page 32: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Matériels et méthodes (Suite)

19

Figure 6 : Schéma des différentes étapes de l’analyse pédologique

Les échantillons de sols récoltés sur terrain ont été séchés puis broyés. Ils ont été tamisés

ensuite à l’aide de deux tamis différents :

-tamis de 0,5mm pour l’analyse d’azote N et de carbone C

-tamis 2mm pour l’analyse granulométrique, pH, phosphore P et base échangeable (potassium

K).

II.2.2.6 Autres paramètres relatives aux sites de récoltes

En plus des données pédologiques, il existe d’autres paramètres qui peuvent caractériser

l’habitat de l’espèce Sigesbeckia orientalis:

- Distance du champ par rapport au cours d’eau

- Distance du champ par rapport au village

Ces paramètres ont été relevés sur terrain et enregistrés, pour connaître s’ils peuvent affecter

la qualité du Darutoside.

Séchage des échantillons de sols

Tamisage des sols séchés

Tamis 0,5mm

Tamis 2mm

Page 33: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Matériels et méthodes (Suite)

20

NB : Ces paramètres ont été relevés seulement sur les sites représentatifs de toute la zone

d’étude.

II.2.3 Analyse et traitement statistiques des données collectées

II.2.3.1 Analyse de variance (ANOVA)

Pour voir si la quantité d’extrait obtenu varie selon le type d’organe et le mode de séchage,

mais surtout pour vérifier si la teneur en Darutoside de Sigesbeckia orientalis varie en relation

avec les trois paramètres suivants : types d’organe, mode de séchage et période, les données

ont été appréciées dans leur significativité par analyse de variance. Cette méthode statistique

est basée sur la comparaison des moyennes de plusieurs échantillons. Le principe de

l’ANOVA c’est de comparer la variabilité à l’intérieur de chaque échantillon avec les

variabilités entre les échantillons (DYTHAM, 2011). Le paramètre statistique utilisé est la

probabilité p qui indique le niveau de différence de variable au niveau de confiance de 95%.

Si p<0,05, la différence entre les niveaux de variable est constitué comme statistiquement

significative.

II.2.3.2 Analyse en composantes principales (ACP)

La dernière hypothèse sur la variation de la teneur en Darutoside de Sigesbeckia orientalis

selon son habitat, consiste à analyser plusieurs variables stationnels, c’est pour cette raison

que l’analyse en composantes principales ACP a été choisie. Elle est très utile pour

l’ordination d’objets décrits par des variables environnementales. Très souvent, ces variables

étant mesurées dans des unités différentes, les variables sont réduites et centrées avant

l’analyse (LEGENDRE & LEGENDRE, 1998).

Selon la variante de calcul choisie, l’ACP privilégie deux types de représentations. Pour la

présente étude, seul le cadrage de type 2 « vecteurs propres normes à α », représenté par le

cercle de corrélation a été utilisé (Figure 7). Les angles entre descripteurs dans l’espace

factoriel représentent la corrélation entre eux.

Page 34: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Matériels et méthodes (Suite)

21

Figure 7 : Cercle de corrélation

- Si α=0 (Cos α =1): la corrélation est maximale, donc l’affinité est maximale entre les

deux descripteurs

- Si 0°<α<90° (Cos α >0): la corrélation est positive, donc il y a une affinité entre ces

deux variables

- Si 90°<α<180° (Cos α <0): la corrélation est négative, donc il y a une affinité négative

entre ces deux variables, c’est-à-dire ces deux variables n’agissent pas à la fois

- Si α=90° (Cos α =0): la corrélation est nulle.

α

Page 35: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

III. RESULTATS ET

INTERPRETATIONS

Page 36: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Résultats et interprétations

22

III.1 Echantillons collectés

Les échantillons de feuilles des zones de la commune de Sabotsy Anjiro

(Ambohidronono, Ambodimanga, Anosibe Ifody, Antatabe, Belavabary, Manankasina et

Vodiriana) proviennent de la zone de collecte approvisionnant la structure industrielle de la

société Yves Rocher. Le principal organe collecté est la feuille, mais pour connaître la

répartition de la molécule de Darutoside dans les différents organes, la plante entière et la

graine ont été aussi collectées (Tableau 1).

Tableau 1 : Résultat de la collecte des échantillons

Période de

récolte

Semaine de

collecte

Mois de

collecte

Année de

collecte

Type d’organes

collectés

Maximum de

pluie 5 Fin de janvier 2015

- Feuilles

- Plantes entières

Fin de pluie 10 Mars 2015

- Feuilles

- Plantes entières

- Graines

Début de pluie 50 Début de

décembre 2015 - Feuilles

Durant la période de la fin des pluies, les trois types d’échantillons (feuille, plante entière et

graine) ont été disponibles et récoltés pour l’analyse phytochimique. Pour la récolte des

échantillons du début des pluies, seules les feuilles ont été collectées afin de voir la variation

de la teneur en Darutoside suivant la période et de déterminer la corrélation du taux de

Darutoside avec les paramètres stationnelles.

1kg de chaque échantillon frais suffit pour réaliser les analyses en laboratoire, sauf pour les

graines (~1/4kg). En fait, 10g d’échantillons secs broyés sont nécessaires à l’extraction et

permettent la répétition des analyses.

Page 37: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Résultats et interprétations (Suite)

23

III.2 Séchages des échantillons collectés et codages

Chaque échantillon a été classé selon les localités et codé en conséquence. Les codes utilisés

lors de toute l’analyse sont figurées dans le tableau 2. La collecte s’est effectuée lors de la

5ème

semaine (janvier), la 10ème

semaine (mars) et la 50ème

semaine (décembre) de l’année

2015.

Tableau 2: Codes des échantillons de Sigesbeckia orientalis par rapport à la semaine de

collecte, du lieu de collecte, de l’organe collecté et du mode de séchage en 2015

Echantillons

codés

Semaine de

collecte

Lieu de

collecte

Organe

collecté

Mode de

séchage des

échantillons

SOR 1505 An F/Lyo 5ème

Anjiro Feuille Lyophilisation

SOR 1505 An F/S 5ème

Anjiro Feuille Solaire

SOR 1505 An F/O 5ème

Anjiro Feuille Ombre

SOR 1505 An Pe/Lyo 5ème

Anjiro Plante entière Lyophilisation

SOR 1505 An Pe/S 5ème

Anjiro Plante entière Solaire

SOR 1505 An Pe/O 5ème

Anjiro Plante entière Ombre

SOR 1510-Ar F/Lyo 10ème

Ambohidronono Feuille Lyophilisation

SOR 1510-An F/S 10ème

Anjiro Feuille Solaire

SOR 1510-Af F/O 10ème

Anosibe Ifody Feuille Ombre

SOR 1510-Ar Pe/Lyo 10ème

Ambohidronono Plante entière Lyophilisation

SOR 1510-An Pe/S 10ème

Anjiro Plante entière Solaire

SOR 1510-Bl Pe/O 10ème

Belavabary Plante entière Ombre

SOR 1510-An Gr/Lyo 10ème

Anjiro Graine Lyophilisation

SOR 1510-An Gr/S 10ème

Anjiro Graine Solaire

SOR 1510-An Gr/O 10ème

Anjiro Graine Ombre

SOR 1550-Ar F/O 50ème

Ambohidronono Feuille Ombre

SOR 1550-Ma F/O 50ème

Manankasina Feuille Ombre

SOR 1550-At F/O 50ème

Antatabe Feuille Ombre

SOR 1550-An F/O 50ème

Anjiro Feuille Ombre

SOR 1550-Vd F/O 50ème

Vodiriana Feuille Ombre

SOR 1550-Af F/O 50ème

Anosibe Ifody Feuille Ombre

SOR 1550-Am F/O 50ème

Ambodimanga Feuille Ombre

Page 38: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Résultats et interprétations (Suite)

24

La durée de séchage de chaque échantillon est présentée dans le tableau 3. Il est rappelé que

lors du début des pluies, les échantillons de feuilles seulement ont été collectés.

Tableau 3 : Temps de séchage de chaque échantillon

Echantillons

collectés

Temps de

lyophilisation

(h)

Temps de séchage

au soleil

(h)

Temps de séchage à

l’ombre

(h)

SOR 1505 F 6 8 172

SOR 1505 Pe 12 12 172

SOR 1510 F 6 8 172

SOR 1510 Pe 12 12 172

SOR 1510 Gr 14 8 172

SOR 1550 F - - 185

Le séchage des feuilles à l’ombre dure au-moins 172h. Tandis que pour les feuilles séchées

solaires et celles traitées par la technique de la lyophilisation, la durée de séchage est

respectivement de 6h et 8h.

III.3 Résultat d’extraction

Le rendement d’extraction issu de 10g de matière sèche est présenté dans le tableau 4. Seul

l’échantillon de feuille est commun pour les trois périodes de récoltes. Ainsi, il est utilisé pour

voir la comparaison du rendement d’extraction de chaque échantillon par rapport à la période

de récolte.

Tableau 4 : Rendement d’extraction de chaque échantillon

Echantillons

collectés

Rendement de

lyophilisation

(%)

Rendement de

séchage au soleil

(%)

Rendement de

séchage à l’ombre

(%)

SOR 1505 F 5,41 3,40 7,92

SOR 1505 Pe 4,57 3,45 5

SOR 1510 F 6,66 7,02 7,84

SOR 1510 Pe 7,08 6,58 5,23

SOR 1510 Gr 6,61 7,58 6,18

SOR 1550 F - - 9,21

Page 39: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Résultats et interprétations (Suite)

25

Généralement, ce tableau montre que, les feuilles de Sigesbeckia orientalis présentent un

rendement optimal d’extraction (≥ 8%). Tandis que les plantes entières et les graines, n’ont

qu’un rendement ≤7%.

Remarque

Lors de la dernière analyse chimique, une amélioration de la méthode d’extraction a été

effectuée parallèlement. La masse de l’extrait sec est obtenue en enlevant la tare du ballon

utilisé. Donc un deuxième résultat a été obtenu, pour chaque échantillon de feuille récoltée au

début des pluies (Tableau 5). Cette amélioration a permis d’avoir une quantité d’extrait plus

fiable.

Tableau 5 : Temps de séchage et rendement de l’extraction de l’échantillon de feuille

récoltée au début de la période pluvieuse (SOR 1550), séché à l’ombre. (2ème

résultat)

Echantillon Temps de séchage

(h)

Rendement d’extraction

(%)

SOR 1550 F/O 185 11,702

En considérant seulement les feuilles séchées à l’ombre, récoltées au début de pluie :

La moyenne du rendement d’extraction est de 11,702% = 0,11702g d’extrait sec, qui est

obtenu à partir de 10g de matière sèche.

Une correspondance des valeurs a été établie dans le tableau 6.

Tableau 6 : Tableau de correspondance :

Feuille fraîche Feuille sèche Extrait sec

100g 10g 1,1702g

1Kg=1000g 100g 11,702g

1T=1000Kg 100 000g 11702g=11,702Kg

Un rendement faible a été observé :

Une Tonne de feuille fraîche contient 11,7Kg d’extrait sec (Rendement~1,1% par rapport à la

matière fraiche). Ceci peut être dû au rendement d’extraction qui dépend du solvant utilisé.

Page 40: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Résultats et interprétations (Suite)

26

III.4 Analyse chromatographique sur couche mince

III.4.1 Lecture visible

Les extraits obtenus ont subi, par la suite, la chromatographie sur couche mince (CCM). Trois

plaques chromatographiques ont été utilisées et les spots sont représentées dans les Photos 7, 8, 9.

St: standard (alpha Hédérine) ; Fs: échantillon de feuille séchée solaire ; Fl: échantillon de feuille séchée par

lyophilisation ; Fo: échantillon de feuille séchée à l’ombre ; Ps: échantillon de plante entière séchée solaire ; Pl:

échantillon de plante entière séchée par lyophilisation ; Po: échantillon de plante entière séchée à l’ombre.

Fl: échantillon de feuille séchée par lyophilisation ; Fs: échantillon de feuille séchée solaire ; Fo: échantillon de

feuille séchée à l’ombre ; Pl: échantillon de plante entière séchée par lyophilisation ; Ps: échantillon de plante

entière séchée solaire ; Po: échantillon de plante entière séchée à l’ombre ; Gl: échantillon de graine séchée par

lyophilisation ; Gs: échantillon de graine séchée solaire ; Go: échantillon de graine séchée à l’ombre; St:

standard (alpha Hédérine).

St Fs Fl Fo St Ps Pl Po St Fs Ps St Fo Po St Fl Pl

Photo 7 : Plaque CCM montrant le résultat de la migration des composés chimiques

dans chaque échantillon SOR-1505

Photo 8 : Plaque CCM montrant le résultat de la migration des composés chimiques

dans chaque échantillon SOR-1510

Page 41: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Résultats et interprétations (Suite)

27

St: standard (alpha Hédérine) ; Vd : échantillon de feuille collectée à Vodiriana ; Mn : échantillon de feuille

collectée à Manankasina ; Ar : échantillon de feuille collectée à Ambohidronono ; Am : échantillon de feuille

collectée à Ambodimanga ; At : échantillon de feuille collectée à Antatabe ; An : échantillon de feuille collectée

à Anjiro ; Af : échantillon de feuille collectée à Anosibe Ifody.

Sur chaque plaque chromatographique, chacune des taches représente un composé chimique. En se

référant au standard α-H ou st (le spot apparait le plus sombre dans la plaque), la ligne de migration

du composé Darutoside (principe actif dans Sigesbeckia orientalis) se trouve très proche de celui-ci.

Pour les trois plaques, les spots (ou taches) de Darutoside apparaissent très sombres pour les

échantillons feuilles. Tandis qu’ils apparaissent plus clairs dans les échantillons graines du

deuxième plaque (Photo 8). Les échantillons de plantes entières forment des taches de couleur

intermédiaires dans la première et deuxième plaque (Photos 7 et 8). Ce qui signifie que, le composé

Darutoside se trouve abondamment dans les feuilles (taches intenses), tandis que les plantes entières

sont moins riches, et les spots sont peu denses au niveau de la graine.

III.4.2 Lecture sous scanner

A l’aide de l’appareil TLC sampler, des « tracks of wavelength » sont obtenus et enregistrés

dans l’ordinateur à partir des plaques chromatographiques. Dans ces « tracks », chaque spot

(ou tache) se traduit par un pic. Ce dernier correspond à la teneur de chaque composé dans

chaque échantillon. Chaque pic est évalué par son aire (Area) et par la hauteur

correspondante. Ces « tracks of wavelenght » (tracks de longueur d’onde) obtenus sont

présentés en Annexe II. C’est à partir de ces « tracks » que les données concernant l’Area du

Darutoside dans l’ACP, sont calculées.

St Vd Mn Ar Am At An Af St Vd Mn Ar Am At An Af St

Photo 9 : Plaque CCM montrant le résultat de la migration des composés chimiques dans

chaque échantillon SOR-1550 feuille séchée à l’ombre

Page 42: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Résultats et interprétations (Suite)

28

III.5 Résultats de l’analyse pédologique

Les Tableaux 7 et 8 présentent respectivement les résultats et l’interprétation de l’analyse

pédologique réalisée dans le laboratoire pédologique du FOFIFA Tsimbazaza.

Tableau 7 : Résultats de l'étude pédologique

Site d’étude pH C

%

N

% C/N

P

(BrayII)

ppm

K

(méq

/100g)

Arg

%

Lim

%

Sab

%

Anosibe Ifody 5,48 2,17 0,154 14,1 83,9 0,44 12 6 82

Ambohidronono 5,16 3,34 0,21 15,9 12,9 0,82 14 10 76

Ambohitsitompo 4,41 0,68 0,056 12,1 0,1 0,09 16 10 74

Manankasina 4,16 3 0,203 14,8 19,1 0,31 22 10 68

Vodiriana 5,35 2,63 0,21 12,5 51,8 1,28 13 12 75

Anjiro 5,22 1,73 0,14 12,4 15,4 0,59 19 24 57

Antatabe 5,44 3,88 0,287 13,5 58,4 0,49 11 10 79

C : Carbone ; N : Azote ; P : Phosphore ; K : Potassium ; Arg : Argile ; Lim : Limon ; Sab : Sable

Tableau 8 : Interprétations du résultat de l'étude pédologique

Site d’étude pH C N C/N P K Granulométrie

Anosibe Ifody fortement

acide Riche Riche Satisfaisant

très

riche riche

limon très

sableux

Ambohidronono fortement

acide

très

riche Riche Satisfaisant riche

très

riche

limon très

sableux

Ambohitsitompo fortement

acide Moyen Moyen Satisfaisant pauvre moyen

limon très

sableux

Manankasina fortement

acide

très

riche

très

riche Satisfaisant riche riche

limon très

sableux

Vodiriana fortement

acide Riche Riche Satisfaisant

très

riche

très

riche

limon très

sableux

Anjiro fortement

acide Moyen Moyen Satisfaisant riche riche

limon très

sableux

Antatabe fortement

acide

très

riche

très

riche Satisfaisant

très

riche riche

limon très

sableux

C : Carbone ; N : Azote ; P : Phosphore ; K : Potassium

Page 43: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Résultats et interprétations (Suite)

29

III.6 Résultats de relevé des autres paramètres

Les autres paramètres déterminant l’habitat de Sigesbeckia orientalis sont présentés dans le

Tableau 9.

Dans ce dernier, le champ de culture, où Sigesbeckia orientalis s’installe, se trouve à 1-2m

des cours d’eau dans les zones d’Ambohidronono, Ambohitsitompo, Anjiro et Vodiriana ; les

autres se trouvent loin. Par ailleurs, les villages sont à moins de 5 m du champ, dans toutes les

zones d’études. C’est-à-dire qu’il y a une forte probabilité, pour que les villageois fréquentent

souvent ces champs.

La contribution de ces différents paramètres tels que, caractéristiques pédologiques, proximité

d’un cours d’eau et proximité d’un village, à la variation du taux de Darutoside, sont prises en

compte dans l’Analyse en Composantes Principales (ACP).

Tableau 9 : Distances du champ par rapport au cours d'eau et village

Site d’étude DC (m) DV (m)

Anosibe Ifody 500 5

Ambohidronono 2 4

Ambohitsitompo 2 1

Manankasina 10 4

Vodiriana 1 3

Anjiro 1 5

Antatabe 500 1

DC (m) : Distance par rapport au cours d’eau ; DV (m) : Distance par rapport au village

III.7 Détermination des conditions favorables pour une meilleure teneur en Darutoside

Afin de répondre avec sureté aux différentes hypothèses évoquées dans l’introduction, un

complément statistique des données par analyse de variance (ANOVA) et analyse en

composante principale (ACP) a été effectué.

III.7.1 Variation de la teneur en Darutoside selon le type d’organe et le mode de

séchage

A partir des données présentées dans les tracks (Annexe II), les histogrammes dans la Figure

8 sont obtenus. Chaque histogramme exprime la moyenne de l’aire de chaque pic,

représentant la quantité du Darutoside mesurée dans Sigesbeckia orientalis, suivant les

paramètres modes de séchage et types d’organes.

Page 44: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Résultats et interprétations (Suite)

30

AMBR FL : feuilles séchées par lyophilisation, récoltées à Ambohidronono ; ANJ FS : feuilles séchées solaires,

récoltées à Anjiro ; ANF FO : feuilles séchées à l’ombre, récoltées à Anosibe Ifody ; AMBR PL : plantes

entières séchées par lyophilisation, récoltées à Ambohidronono ; ANJ PS : plantes entières séchées solaires,

récoltées à Anjiro ; BEL FO : plantes entières séchées à l’ombre, récoltées à Belavabary ; ANJ GL : graines

séchées par lyophilisation, récoltées à Anjiro ; ANJ GS : graines séchées solaires, récoltées à Anjiro ; ANJ GO :

graines séchées à l’ombre, récoltées à Anjiro.

Figure 8 : Histogramme de la variation de la teneur en Darutoside selon le type d’organe et le

mode de séchage

Après analyse statistique, chaque échantillon de feuille de Sigesbeckia orientalis présente une

différence significative au seuil de 95%, en relation avec le mode de séchage utilisé et le type

d’organe choisi.

Par rapport au type d’organe choisi, le graphique montre que, ce sont les échantillons de

feuilles quels que soient leurs modes de séchages, qui contiennent la quantité abondante de

Darutoside dans Sigesbeckia orientalis. Les graines n’en contiennent que très peu, et la plante

entière une concentration intermédiaire. Le temps de transport des organes à l’état frais depuis

le lieu de collecte jusqu’au laboratoire peut expliquer la perte de Darutoside malgré les

précautions de conservation prises entre temps.

Ainsi, en considérant seulement les échantillons de feuilles, le mode de séchage à l’ombre

semble préserver dans les meilleures conditions, la concentration en Darutoside.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

AMBR FL ANJ FS ANF FO AMBR PL ANJ PS BEL PO ANJ GL ANJ GS ANJ GO

AR

EA

SOR 1510

Page 45: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Résultats et interprétations (Suite)

31

L’exposition solaire semble être responsable d’une dégradation du Darutoside et en

conséquence, un séchage à l’ombre des feuilles semble indispensable pour la préservation du

principe actif.

III.7.2 Variation de la teneur en Darutoside selon les périodes de récolte

La meilleure période de récolte est évaluée à partir de la teneur en molécules d’intérêt

(Darutoside) en tenant compte de la saison de collecte (Figure 9).

pl : pluie

Figure 9 : Histogrammes montrant la variation de la teneur en Darutoside selon les périodes

de récolte.

En choisissant seulement les feuilles séchées à l’ombre, ces histogrammes présentent la

quantité en Darutoside de Sigesbeckia orientalis récoltée à trois différentes périodes, telles

que la période de début de pluie, la période de pluie abondante ou forte pluie et la période fin

de pluie. Il est montré que les feuilles récoltées pendant la période de fin des pluies présentent

la plus haute teneur en Darutoside par rapport aux deux autres périodes.

III.7.3 Variation de la teneur en Darutoside selon les caractéristiques de l’habitat

L’analyse en composante principale permet de connaître la corrélation entre la teneur en

Darutoside avec les caractéristiques de l’habitat tels que le pH du sol, la teneur en matière

minérale (Azote N, Phosphore P et Potassium K) et en matière organique (Carbone C), le

rapport C/N, la teneur en argile, limon et sable du sol, la distance par rapport au village du

champs de culture (DVm) et la distance par rapport au cours d’eau (DCm). La Figure montre

le cercle de corrélation entre ces variables.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Début pl Forte pl Fin pl

AR

EA

PERIODES DE RECOLTE

Page 46: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Résultats et interprétations (Suite)

32

Figure 10 : Corrélation entre les variables

La teneur en Darutoside dans Sigesbeckia orientalis est représentée par son « Area » dans le

cercle de corrélation de l’ACP. Ce cercle permet de déterminer la corrélation de l’ « Area »

avec les autres variables tels que pH, teneur en matière organique (carbone C), teneur en

matières minérales (azote N, phosphore P, potassium K), rapport C/N, teneur en Argile,

Limon, Sable dans le sol, ainsi la distance par rapport au village (DVm) et la distance par

rapport au cours d’eau (DCm) du champ où Sigesbeckia orientalis s’installe.

La teneur en Darutoside dans la feuille de Sigesbeckia orientalis a une:

- corrélation positive avec la teneur en P, le pH, la teneur en C, N, la proximité du champ d’un

cours d’eau, la teneur en K et la teneur en sable dans le sol. Plus le sol est acide, riche en

matières minérales et en matière organique, plus sabloneux et localisé près d’un cours d’eau,

plus la teneur en Darutoside dans la feuille de Sigesbeckia orientalis augmente.

Page 47: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Résultats et interprétations (Suite)

33

- corrélation négative avec la teneur en limon et en argile. Il y a donc une affinité négative

entre ces variables. Une quantité faible de limon et d’argile dans le sol facilite la production

en Darutoside dans la feuille de Sigesbeckia orientalis.

- corrélation nulle avec la proximité du champ d’un village.

Il est à noter qu’il y a une corrélation positive entre la teneur en Darutoside de Sigesbeckia

orientalis dans les feuilles, à condition que:

- le sol soit très acide, riche en éléments nutritifs N, P, K, rapport C/N satisfaisant

- l’habitat se trouve près d’un cours d’eau assurant une alimentation en eau suffisante

- la texture du sol soit constituée de limon très sableux favorisant l’aération, la rétention d’eau

et la présence de substances nutritives.

Page 48: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

IV. DISCUSSIONS

Page 49: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Discussions

34

D’après les résultats obtenus, quelques points méritent d’être discutés.

Variation de la teneur en Darutoside dans Sigesbeckia orientalis selon le type

d’organe

La teneur en Darutoside varie en fonction du type d’organe. Le principe actif se trouve

abondant dans les feuilles et plus faible dans les graines. Ce résultat est cohérent avec l’étude

de BARUAH et al. (1979), qui a mentionné la présence du Darutoside (Glucoside

diterpénique) dans la partie aérienne de Sigesbeckia orientalis. En outre, PARIS et MOYSE

(1965), ont indiqué que dans certaines espèces la teneur en hétéroside diminue au niveau de la

graine ou de la gousse, comme le cas du Rutoside de l’espèce Sophora japonica. Le même cas

a été rencontré sur le Darutoside de Sigesbeckia orientalis. Ce phénomène pourrait

s’expliquer par la production élevée de glucides, principalement dans la feuille lors de la

Photosynthèse et l’utilisation métabolique différenciée de leurs dérivés saponosidiques.

Variation de la teneur en Darutoside de Sigesbeckia orientalis selon le mode et le

temps de séchage

La teneur en Darutoside varie en fonction du temps et du mode de séchage de l’échantillon au

cours de l’extraction. Les échantillons séchés à l’ombre présentent la teneur la plus élevée en

Darutoside. Il semble par conséquent, que l’exposition solaire par sa composante en UV,

pourrait avoir une incidence négative relativement à la présence de Darutoside en tant que

marqueur et principe actif. En considérant le séchage des feuilles, bien que le temps

d’obtention de biomasse sèche soit plus long (plus de 172h), la préservation des principes

actifs semble mieux assurée comme en atteste la feuille lyophylisée. Ce temps plus long de

séchage peut permettre aux réactions enzymatiques de dégradation d’agir à l’intérieur des

organes, mais ce processus est moins destructif que l’exposition solaire. En effet, le mode de

séchage solaire, malgré un temps plus court de séchage (seulement de 8h), semble destructeur

de l’actif. Mais ce n’est pas le cas pour les autres espèces comme Centella asiatica. Les UV

solaires n’ont aucune incidence sur la structure triterpénique de ses principes actifs.

D’ailleurs, un séchage à l’ombre favorise la dégradation de ces derniers (SOTRAMEX, 2015).

Page 50: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Discussions (Suite)

35

Variation de la teneur en Darutoside de Sigesbeckia orientalis selon la période de

pluie

Classiquement, la teneur en Darutoside varie en fonction de la saison. Elle est faible en

période de forte pluie et élevée à la fin de la saison pluvieuse. Cette variation est observée

chez d’autres plantes à terpènes proches du Darutoside (famille des Terpènes). Chez

Sigesbeckia orientalis, la teneur en Darutoside, qui est considéré comme substance

secondaire, est fonction du cycle biologique de la plante lié aux facteurs extrinsèques, d’où sa

faible quantité.

Ainsi, le Darutoside semble optimal dans la feuille de Sigesbeckia orientalis vers la fin du

mois de mars (période de fin de pluie), alors c’est la meilleure période de récolte de cette

plante médicinale. Ce résultat complète l’étude de HAINGOTIANA (2013), qui a établi un

calendrier de récolte de Sigesbeckia orientalis, en janvier, février, mars, octobre, novembre et

décembre, basé seulement sur l’abondance de cette espèce.

Variation de la teneur en Darutoside de Sigesbeckia orientalis selon les

caractéristiques d’habitats

Les facteurs extrinsèques sont très importants tels que la richesse en matières organiques

(Carbone C), en matières minérales (Azote N, Phosphore P, Potassium K), l’acidité du sol et

la proximité du champ d’un cours d’eau. Ces facteurs contribuent à augmenter la teneur en

Darutoside dans la feuille de Sigesbeckia orientalis. La fertilité du sol est donc assurée et

favorise le bon développement de l’espèce. ROCHE et ses équipes (1980) apportent une

explication sur ce fait. Ils ont mentionné que l’Azote, le Potassium avec d’autres éléments

mais en particulier le Phosphore sont des éléments indispensables à la croissance des cultures.

En plus, l’eau joue un rôle très important dans la conduction des sèves, d’abord en véhiculant

les éléments de la racine jusqu’au niveau de la feuille, puis en élaborant les éléments et les

actifs de la feuille vers les autres organes. A cet égard, BENEZECH (1962) a indiqué que

l’eau est l’agent d’un très grand nombre de dislocations moléculaires correspondant à la

fixation des ions H+ et OH

- sur les deux fragments de la molécule disloqué. Ainsi, une teneur

élevée en Sable de la texture du sol favorise une aération pour la survie de l’espèce et un bon

écoulement des eaux, tandis que la teneur assez faible en limon et argile a un impact sur la

rétention en eau et en substances nutritives (C.T.A., 1989).

Page 51: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

CONCLUSION

Page 52: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Conclusion

36

En guise de conclusion, Sigesbeckia orientalis, espèce annuelle de la famille des

ASTERACEAE naturalisée à Madagascar est familière des sols riches en humus. Elle est

disponible durant toute la saison de pluie. Sa collecte a été faite pendant les trois périodes :

début des pluies (en décembre), pleine saison pluvieuse (en janvier, février) et la fin des pluies

(depuis le fin mars). La teneur en Darutoside de cette espèce varie selon ces périodes. Nous

avons déduit que la période de fin de pluie (mois de mars) était la plus favorable pour avoir

une meilleure teneur en Darutoside. En effet, l’hypothèse qui mentionne la variation de la

teneur en Darutoside de Sigesbeckia orientalis selon la période climatique est vérifiée. En

tenant compte de sa phénologie à la période de pluie maximale (mois de janvier), nous avons

procédé à la collecte des différents organes, tels que la feuille, la plante entière et la graine :

pour une étude comparative. Le Darutoside se concentre essentiellement dans les feuilles,

tandis que les graines en possèdent en une quantité faible ; donc l’hypothèse sur la variation

de la teneur en Darutoside de Sigesbeckia orientalis selon le type d’organe est valide. Sachant

que, le séchage est l’une des étapes clés de la conservation des actifs à extraire, les conditions

de traitement des organes prélevés ont été différenciées. Que ce soient feuilles, ou plantes

entières, ou graines, le mode de séchage à l’ombre préserve la teneur en Darutoside. Par

contre le séchage solaire, malgré sa durée nécessairement courte, est un facteur négatif

destructeur de Darutoside ; l’hypothèse sur la variation du Darutoside de Sigesbeckia

orientalis selon le mode et le temps de séchage est aussi confirmée. En outre, l’extraction de

feuilles de Sigesbeckia orientalis séchées à l’ombre donne une quantité d’extrait d’environ

douze kilos à partir d’une tonne de feuilles fraîches. L’analyse pédologique a montré que la

richesse en matière organique (carbone C), la richesse en matière minérale (azote N) dans le

sol, la quantité satisfaisante en phosphore et potassium, la texture limon très sableux du sol, le

pH plus acide, mais surtout la proximité d’un cours d’eau du champ, favorisent

l’augmentation de la teneur en Darutoside au niveau de la feuille de Sigesbeckia orientalis. La

dernière hypothèse sur la variation du Darutoside de Sigesbeckia orientalis selon les

caractéristiques d’habitats est ainsi vérifiée.

Le rendement optimum en Darutoside des feuilles de Sigesbeckia orientalis est obtenu

par un séchage à l’ombre, récoltées vers la période de fin des pluies (à partir du mois de

mars), dans un habitat ayant un sol humide, un champ bien riche en humus et fertile. Il est à

remarquer que cette étude s’est effectuée seulement sur une année. Les métabolites

secondaires tel le Darutoside exercent un rôle majeur dans l’adaptation des végétaux à leur

Page 53: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Conclusion (Suite)

37

environnement, en assurant des fonctions clés dans la résistance aux contraintes biotiques

(phytopathogènes, herbivores, etc.) et abiotiques (UV, température, etc.

Nos recommandations seraient de réaliser un suivi annuel et des études complémentaires

relatives aux autres conditions écologiques, comme l’étude de la flore associée, l’étude de la

relation plante-animal, l’étude sur le stress que la plante peut subir, afin d’optimiser la

production de Darutoside par l’espèce Sigesbeckia orientalis.

Page 54: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

REFERENCES

BIBLIOGRAPHIQUES

Page 55: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Références bibliographiques

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ANNEXES

Page 59: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Annexes

I

Annexe I : Tableau des données climatiques de Moramanga (1961-1990)

Mois Jan Fév Mars Avr Mai Juin Juil Août Sep Oct Nov Déc Moyenne

annuelle

Précipitation

(mm) 253 227,2 173,4 68,2 44,4 68,4 58 50,2 28 60,9 144 255 1 430,6

Nombre de

jours de pluie

(jours)

19,7 17,9 21,2 15,1 16,2 16,9 18,8 19 12,8 12,8 15,2 19 185,6

Température

(°C) 22,5 22,8 22 21 19 16,8 15,9 6,1 17,5 19,7 21,3 22,2 19,73

Source : Direction de la Météorologie d’Ampandrianomby, 2008

Page 60: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Annexes (suite)

II

Annexe II : Tracks at Wavelength:

© 2015 ©. 2015

©. 2015 ©. 2015

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Annexes (suite)

III

Page 62: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Annexes (suite)

IV

Page 63: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Annexes (suite)

V

Page 64: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Annexes (suite)

VI

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Annexes (suite)

VII

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Annexes (suite)

VIII

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Annexes (suite)

IX

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Annexes (suite)

X

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Annexes (suite)

XI

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Annexes (suite)

XII

Page 71: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Annexes (suite)

XIII

Page 72: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Annexes (suite)

XIV

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Annexes (suite)

XV

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Annexes (suite)

XVI

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Annexes (suite)

XVII

Page 76: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

Annexes (suite)

XVIII

Page 77: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

FACULTE DES SCIENCES

DOMAINE DES SCIENCES ET TECHNOLOGIE

MENTION: BIOLOGIE ET ECOLOGIE VEGETALES

Parcours : Diagnostique, Suivi Ecologique et Aménagement des Ecosystèmes et de

l’Environnement

(DIASE)

Titre : Influence des facteurs éco-biologiques et des traitements des échantillons de

Sigesbeckia orientalis L. sur la production de Darutoside dans la Région Alaotra Mangoro

(cas d’Anjiro et ses environs)

Auteur : Rindra Harilanto NANTENAINA

Résumé :

Sigesbeckia orientalis (ASTERACEAE) est une plante médicinale, connue par ses propriétés

cicatrisantes. Grâce à l’un de ses principes actifs qui est également un marqueur, le

« Darutoside », cette espèce est recherchée par les industries cosmétiques. Cette étude a pour

but de déterminer les facteurs éco-biologiques et les conditions de séchage favorables à une

meilleure production en Darutoside chez l’espèce Sigesbeckia orientalis. Au cours de la

période des pluies, la collecte des échantillons de Sigesbeckia orientalis a été effectuée dans

les communes d’Anjiro et de ses environs, où des feuilles, des plantes entières et des graines

ont été récoltées. Ces échantillons ont été séchés de trois façons différentes : séchage par la

technique de lyophilisation, séchage au soleil et séchage à l’ombre. Lors de l’extraction,

douze kilos d’extraits sont obtenus à partir d’une tonne de feuilles fraîches. La

chromatographie sur couche mince des extraits montre que les feuilles séchées à l’ombre,

récoltées à la fin de la période des pluies, possèdent la teneur la plus élevée en Darutoside.

Après analyse pédologique, cette dernière est favorisée par un sol fortement acide, à texture

limoneuse très sableuse, riche en Carbone, Azote, Potassium et surtout en Phosphore, mais

aussi la proximité de cours d’eau. Cependant, un suivi périodique, une étude de la flore

associée et une étude de la relation plante-animale, restent des travaux à approfondir pour une

meilleure connaissance de la production de Darutoside chez Sigesbeckia orientalis.

Mots clés : Sigesbeckia orientalis, Darutoside, modes de séchages, période des pluies, type

d’organe de plante.

Encadreur: Docteur Edmond ROGER

Page 78: FACULTE DES SCIENCES DOMAINE DES SCIENCES ET …

UNIVERSITY OF ANTANANARIVO

FACULTY OF SCIENCES

MAJOR FIELD: SCIENCES AND TECHNOLOGY

MENTION: PLANT BIOLOGY AND ECOLOGY

Option: Diagnose, Ecological Survey and Management of Ecosystems and Environment

(DIASE)

Title: Influence of eco-biological factors and treatments of Sigesbeckia orientalis L. samples

on Darutoside production in the Region Alaotra Mangoro (case of Anjiro and its

surroundings)

Author: Rindra Harilanto NANTENAINA

Abstract:

Sigesbeckia orientalis (ASTERACEAE) is a medicinal plant, known for its wound healing

property. Because of "Darutoside" (a marker), this species is highly demanded in cosmetic

industries. The purpose of this study is to determine the favorable eco-biological factors and

drying conditions for a better production of Darutoside in Sigesbeckia orientalis. During the

rainy season, the collect of Sigesbeckia orientalis samples was carried out in the communes of

Anjiro and its surroundings. Leaves, whole plants and seeds were collected. These samples

were dried in three different ways, by the technique of freeze-drying, by sun drying and by in

the shade drying. During the extraction, twelve kilos of extracts were obtained from one ton

of fresh leaves. Thin layer chromatography of the extracts showed that the leaves dried in the

shade, collected at the end of the rainy season, have the highest content of Darutoside. After

pedological analysis, this content is enhanced by a strongly acid soil, with a very sandy silt

texture, rich in Carbon, Nitrogen, Potassium, especially Phosphorus, but also the proximity of

the field to a river. However, a periodic monitoring, a study of the associated flora and a study

on plant-animal relation, remain to be undertaken for a better knowledge of the production of

Darutoside of Sigesbeckia orientalis.

Key words: Sigesbeckia orientalis, Darutoside, drying methods, season, type of plant organs.

Advisor: Dr Edmond ROGER