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République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Sup

République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université A. MIRA - Bejaia Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie Département de Microbiologie Filière : Sciences biologiques Spécialité : Biotechnologie Microbienne Mémoire de Fin de Cycle En vue de l’obtention du diplôme MASTER Thème Présenté par : DJILALI SAMIR & KHEROUNI NABILA Soutenu le : 13 Juin 2016 Devant le jury composé de : Mr MOUSSAOUI B. MAA Président Mme IDRES KERAMANE B MAA Encadreur Mme SAIDANI K. MAA Examinatrice Année universitaire : 2015 / 2016 Etude comparative de l’activité antimicrobienne des extraits éthanolique et méthanolique d’algues marines Au terme de ce travail ; Nous remercions tout d’abord « Allah » le tout puissant de nous avoir donné La foi, qui nous a guidé et a éclairé notre chemin pour La réalisation et l’élaboration de notre projet. Nous tenons à remercier les membres de jury, Qui vont évaluer notre travail pendant notre soutenance. Nous tenons à exprimer notre profonde gratitude et nos vifs remerciements à : Notre promotrice Mme KERAMANE B. pour son encadrement apprécié, Son orientation et ses encouragements qui nous ont Permis de mener à bien ce travail. Nos vifs remerciements s’adressent au Mr MOUSSAOUI B .qu’il nous a fait honneur par sa présence en qualité de président de jury et Mme SAIDANI K. Nos vifs remerciements s’adressent aux techniciens et aux ingénieurs de laboratoire du bloc 12 pour leurs très grandes aides, disponibilité et leurs gentillesses, aux secrétaires de notre département de Microbiologie, ainsi qu’aux techniciennes de l’animalerie, Nos remerciements vont également à toutes les personnes qui ont contribué de prés ou de loin à la réalisation de ce travail. Un grand merci à tous ! Je dédie ce modeste travail A mes très chers parents qui ont toujours été là pour moi, et qui m’ont donné l’amour et de la force et dont je suis fiére et reconnaissante d’avoir comme parent. A ma chére sœur Fatima. A mes chéres frères : Fayçal et et Khaled. A toi Hayatte A mes oncles et mes tantes. A mes cousins et cousines. A toute la famille KHEROUNI et FRISSOU. A mes chères amies : Kahina, Soraya, Kenza, Khalissa, Sabiha, Nawal , Yassmina,Fouzia. Et bien sur mon collègue Samir, je te souhaite tout le bonheur et la réussite. Tous ceux qui m’ont aidé de prés ou de loin Toute la section Microbiologie Appliquée (LMD) Nabila Je dédie ce modeste travail A mes très chers parents qui ont toujours été là pour moi, et qui m’ont donné l’amour et de la force et dont je suis fière et reconnaissant d’avoir comme parent. A mes chères sœurs Lynda, Samira et Yasmina. A mon frère : Yacine. A mes oncles et mes tantes. A mes cousins et cousines. A toute la famille DJILALI et NEDJAR. A mes chères amies : Samir, Yacine, Mourad, Jugo, Hichem, Leila, Nawal, Samia, Yasmina. Et bien sur ma collègue Nabila, je te souhaite tout le bonheur et la réussite. Tous ceux qui m’ont aidé de prés ou de loin Toute la section Microbiologie Appliquée (LMD) Samir Liste des tableaux Tableau I : Classification des macroalgues ……………………………………………..…4 Tableau II : Souches bactériennes et fongique utilisées………………………………...13 Tableau III : Concentration minimales inhibitrices des extraits d’algues étudiées sur milieu liquide (en mg /ml)………………………………………………………………………….28 Tableau VI : Extrait d’Ulva intestinalis / E.coli (CMB)………………………………….…29 Tableau V : Extrait d’Ulva intestinalis / SARM(CMB)………………………………….….29 Tableau VI : Extrait d’Ulva intestinalis /Candida albicans (CMB)………………………..29 Tableau VII : Extrait d’Ulva lactuca /SARM (CMB)……………………………………….29 Tableau VIII : Extrait Halopteris scoparia /E.coli (CMB)………………………….………29 Tableaux IX : Extrait Halopteris scoparia /SARM (CMB)……………………………….…30 Tableau : Concentration minimales inhibitrices des composés phénoliques d’Ulva intestinalis……………………………………………………………………………………31 Tableau VI : Concentration minimales inhibitrices des composés phénoliques d’Ulva lactuca………………………………………………………………………………………31 TableauVII : Concentration minimales inhibitrices des composés phénoliques de Halopteris scoparia………………………………………………………………………………………32 Tableau VIII: Concentration minimales inhibitrices des composés phénoliques de Padina pavonica……………………………………………………………………………………..32 Liste des figures Figure 1 : Structure de polyméres de phloroglucinol …………………………………….…6 Figure 2 : Protocole d’extraction des composés phénoliques ……………… ……………..9 Figure 3 : Protocole du dosage des composés phénoliques totaux …………………………12 Figure 4 : Taux d’extraction des composés phénoliques des cinq espèces……………..…...17 Figure 5 : Teneur en composés phénoliques totaux de cinq espèces …………………..……19 Figure 6 : Activité antibactérienne des différents extraits d’algues vis-à-vis d’E. Coli..…21 Figure 7 : Activité antibactérienne des différents extraits d’algues vis -à -vis de SARM …...22 Figure 8 : Activité antifongique des différents extraits vis-à-vis de Candida albicans……………………………………………………………………………..………24 Figure 9 : Photographies de quelques zones d’inhibition obtenues par les extraits méthanoliques et éthanoliques des algues marines étudiées……………………………….. 26 Figure 10 : photographie d’une microplaque illustrant la concentration minimale inhibitrices de quelques extrait (Ulva intestinalis, Ulva lactuca, Padina pavonica et Cystoseira meditéranea)…………………………………………………………………………………27 Liste des abréviations ATCC: American Type Culture Collection CMI : Concentration Minimal Inhibitrice CMB : Concentration Minimal Bactéricide SARM : Staphylococcus aureus Résistante à Méthécilline UAMB : Université Abderrahmane Mira Béjaia UFC : Unité Formant Colonie UV : Ultra Violet T : Temoin AG : Acide gallique Introduction......................................................................................................................1 Synthèse bibliographique I. Généralités sur les algues marines ……………………………………………………..3 I.1. Définition……………………………………………………………………….…….…3 I.2. Composition chimique……………………………………………………….………......3 I.3. Classification des macroalgues…………………………………………………………..4 I.4. Utilisation des algues……………………………………………………………........….5 II. polyphénols ……………………………………………………………………….………5 II.1. Tannins……………………………………………………………………………..6 II.1.1. Phlorotannins……………………………………………………………….……6 III. Activité antimicrobienne des algues marines………………..........................................7 Matériels et méthodes I. Matériel végétal……………………………………………………………………….……9 II. Extraction des composés bioactifs…………………………………………….………...11 II.1. Détermination du rendement…………………………………………………………13 III. Dosage des composés phénoliques…………………………………………………..….13 IV. Etude de l’activité antimicrobienne des extraits d’algues............................................16 IV.1. Souches cibles……………………………………………………………...……16 IV.2. Préparation des inocula ……………………………………………………… …….18 IV.3. Réalisation des tests d’activité antimicrobienne…………………………………..19 V. Détermination des concentrations minimales inhibitrices sur milieu liquide (CMI)………………………………………………………………………………….……19 V1. Détermination des concentrations minimales bactéricides (CMB)…………..……...20 VII. Etude statistique……………………………………………………………….........…20 Résultats et discussion I.Taux d’extraction et dosage des composés phénoliques............................................…...21 I.1. Taux d’extraction des composés phénoliques…………………………………………..21 I.2. Dosage des composés phénoliques……………………………………………………...23 II. Activité antimicrobienne…………………………………………………………..…….24 II.1. Antibiogramme………………………………………………………...………………24 II.1.1. Activité antibactérienne des différents extraits d’algues vis-à-vis d’E. coli………………………………………………………………………………………………….........25 II.1.2. Activité antibactérienne des différents extraits d’algues vis-à-vis de SARM ….26 II.1.3. Activité antifongique des différents extraits d’algues vis-à-vis de Candida albicans…………………………………………………………………………………………………..28 II.2. Détermination des concentrations minimales inhibitrices (CMI) et des concentrations minimales bactéricides (CMB)……………………………………………………………….30 Conclusion……………………………………………………………………………………34 Références bibliographiques Annexes Introduction 1 La terre est la planète bleue où l’eau recouvre plus de 70% de sa surface. Elle abrite des organismes marins riches en composés doués d’activités biologiques, présentant une énorme ressource de nouveaux composés (Yong et al., 2011). Beaucoup d’extraits isolés à partir des organismes marins présentent une potentialité pharmacologique, bien supérieure à celle de produits naturels provenant d’organismes terrestres (Blunt et al., 2012). Parmis les organismes marins, les algues, forment la principale végétation des mers et des océans. Elles sont représentées par un nombre considérable de familles du sous-règne thallophyta ( Sirbu et al., 2006). Elles sont regroupées en trois divisions à savoir Chlorophyta, Phaeophyta et Rhodophyta ( Adaikalaraj et al., 2012). Les algues marines synthétisent une grande variété de métabolites secondaires chimiquement actifs, qui sont utilisées pour la défense contre les autres organismes prédateurs ou colonisateurs. Ces métabolites de défense sont produits par plusieurs espèces de macro et micro algues marines qui constituent un énorme réservoir de molécules naturelles potentiellement actives ( Blunt et al., 2009 ; Younes et al., 2009). L’augmentation de la résistance des microorganismes aux agents antimicrobiens utilisés, est due à l’usage abusif et inapproprié des antibiotiques, ceci pose à l’heure actuelle de très sérieux problèmes. En effet, les maladies causées par les microorganismes sont de plus en plus difficiles à traiter par les médicaments existants (Orhan et al., 2010). Ainsi les scientifiques, se sont orientés vers la recherche de nouvelles sources, notamment les végétaux qui ont toujours constitué une source de composés bioactifs d’origine naturelle (Keita et al., 2004). L’activité antimicrobienne des algues marines et considérée comme un indicateur de leur capacité à synthétiser des métabolites secondaires bioactif (Davies et beukes, 2004). L’objectif de ce travail est l’évaluation de l’activité antimicrobienne des extraits de cinq espèces d’algues marines : Ulva lactuca, Ulva intestinalis, Halopteris scoparia, Padina pavonica et Cystoseira méditeranea de la cote de Bejaia. La première partie de ce document est consacrée à une synthèse bibliographique sur les algues marines. La seconde partie est consacrée à la partie expérimentale, à savoir : 2 - Extraction des composés phénoliques à partir des espèces d’algues marines récoltées ; - Dosage des composés phénoliques de ces extraits ; - Evaluation de leurs activités antimicrobiennes. Enfin la troisième partie présente les résultats obtenus ainsi que leur discussion. Synthèse bibliographique 3 I. Généralité sur les algues I.1. Définition des algues Le mot algue vient du latin Alga, elles font partie des premières espèces vivantes, notamment des premiers végétaux apparus après les débuts de la vie (Donadieu & Basire, 1985). Les algues sont des organismes aquatiques qui vivent naturellement dans nos plans d’eau, elles sont capables de produire leur propre matière organique par photosynthèse. Dépourvus de racines, de tiges et de feuilles, mais possédant de la chlorophylle ainsi que d’autres pigments accessoires pour réaliser la photosynthèse productrice d’oxygène. La plupart des algues se développent en milieu aquatique d’eau douce, saline ou saumâtre, sur les rochers humides, ou sur un sol mouillé mais certaines sont terrestres uploads/Geographie/etude-comparative-de-l-x27-activite-antimicrobienne-des-extraits-ethanolique-et-methanolique-d-x27-alguesmarines.pdf