Comparaison de l’accumulation des métabolites secondaires sous les effets climatiques et des phytohormones chez Mentha rotundifolia L.

Abstract

L'accumulation des métabolites secondaires, nécessaires pour extraire des composés pharmaceutiques futurs, peut varier considérablement au sein d'une même espèce des plantes médicinales. Cette variation est due à plusieurs facteurs, notamment le lieu de croissance de la plante et les stratégies agricoles utilisées, qui peuvent être soutenues par l'application d'hormones de croissance (PGR). Dans cette optique, nous avons mené une étude comparative sur l'accumulation de polyphénols entre des plantes poussant naturellement et des plantes cultivées en serre, qui ont été traitées avec des phytohormones ; l'acide indole-3-acétique (IAA) et la 6-benzylaminopurine (BAP). On a procédé a collectés simultanément des plantes poussant naturellement provenant de Mila et Jijel, ainsi que des plantes ayant été préalablement cultivées dans une serre et traitées par deux phytohormones exogènes, l'auxine (IAA) et la cytokinine (BAP) à différentes concentrations, la partie aérienne et les racines ont été séparées, les contenus phénoliques (PTC ,FTC, FloC) ont été déterminés par des méthodes colorimétriques, les composés phénoliques individuels ont été identifiés et quantifiés à l’aide de la LC-ESI-MS, différents échantillons ont été soumis à des essais in vitro afin d'évaluer leur bioactivité. Pour la M. rotundifolia poussant naturellement, nous avons observé que les racines de la plante de site Mila contenaient le teneur en phénols totaux le plus élevé avec une valeur de 241.52 ± 2.83 μg EAG /mg, tandis que la partie aérienne de la plante enregistrait le plus grand teneur en flavonoïdes (77.026 ± 1.61 μg ER/mg d'extrait), en flavones et flavonols (54.85±0.35 μg EQ/mg d'extrait). Au total, seize composés phénoliques ont été identifiés, dont des acides phénoliques et des flavonoïdes. L'acide rosmarinique, l'acide quinique et l'acide salviolinique étaient les principaux composés phénoliques avec les quantités les plus élevées (de 3.996 à 125.411 μg/g d'extrait). La plupart des composés présentent des niveaux plus élevés dans la plante de Mila que dans celle de Jijel. Tous les extraits ont montré une activité antioxydante remarquable, qui variait selon l'origine et l'organe de la plante. Les racines de la plante de la région de Mila ont montré la plus forte d’inhibition de l'AChE (IC50 = 36.89 ± 0.25 μg/ml) et de l'α-glucosidase (IC50 = 17.29 ± 0.09 μg/ml).Concernant les plantes traitées par l 'IAA et la BAP, nous avons enregistré que l’application individuel de la BAP et leur inter actés avec l’IAA a augmenté les teneurs en phénols totaux dans les parties aérienne et les racines de M. rotundifolia L. respectivement, Également, la BAP à 20 mg/L stimule l’accumulation considérable des flavonoïdes des extraits des parties aériennes, tandis que l'IAA a augmenté de manière significative la quantité des flavonoïdes dans les racines. Alors que la teneur en flavones et flavonols a été augmentée après l’application conjointement de deux hormones dans les deux parties. De plus, la composition phénolique enregistrés dans les deux parties des plantes traités varie quantitativement en fonction de type d’hormone appliqué et leur concentration. Le traitement avec l'IAA et la BAP a provoqué un changement remarquable dans la quantité de composés phénoliques individuels. L'augmentation la plus importante a été observée pour les acides salviolinique et rosmarinique dans les parties aériennes des plantes traitées avec 20 mg/l ou 10 mg/l de BAP. Dans ces conditions, la teneur en acide salviolinique a été multipliée par sept (73.651 ug/g d'extrait) dans les parties aériennes des plantes recevant 20 mg/l de BAP par rapport à la teneur initiale de la plante non traitée (17,336 ug/g d'extrait). En outre, le niveau d'acide rosmarinique a augmenté de 17.336 ug/g (Témoin) à 66.265 et 62.566 ug/g avec le traitement avec 10 et 20 mg/l de BAP, respectivement. L'acide salviolinique présente la plus forte augmentation dans les racines des plantes traitées à 10 mg/l de (18.232 à 41.317 ug/g d'extrait). Le traitement inter acté des IAA et BAP à une concentration de 20 mg/l a entraîné une accumulation considérable de la teneur en acide quinique dans la partie aérienne et l'acide rosmarinique dans la partie racinaire par apport au témoin. Une légère stimulation a été observée pour les autres composés dans les deux parties. Des effets antioxydants et d’inhibition d'enzymes plus importants ont été observés dans les plantes traitées par rapport aux plantes non traitées. Concernant la comparaison entre les plantes poussantes naturellement et les plantes traitées par des phytohormones, nous notons que le traitement hormonal a donné des meilleurs résultats dans les teneurs en polyphénols totaux et les concentrations des composés phénoliques individuels, en particulier les plus prédominants dans la plante dont l'acide rosmarinique, l'acide salviolinique, l'acide quinique, l'acide caféique et la naringénine, et ce uniquement dans les parties aériennes.