Etude de l’activité antimicrobienne et bioinsecticide de Ruta chalepensisL., R.angustifolia Pers. et Haplophyllum tuberculatum (Forsk.) A.Juss.vis-à-vis de quelques bioagresseurs de la culture de la tomate (LycopersicumesculentumMill).

Abstract

Résumé Le présent travail vise à étudier la composition chimique des huiles essentielles et de l’extrait méthanolique et évaluer l’activité biologique des tiges et des feuilles de trois espèces végétales: Haplophyllum tuberculatum, Ruta angustifolia et R. chalepensis contre Fusarium oxysporum, Alternaria solani, Botrytis cinerea et Pectubacteriumcarotovorum. L’étude phytochimique a permis de mettre en évidence l’existence des polyphenols totaux, coumarines, alcaloïdes, flavonoïdes, tannins et sucres réducteurs dans les tiges et les feuilles des trois espèces étudiées. De plus, le dosage spectrophotometrique de l’extrait méthanolique affirme que les feuilles des trois espèces contient une teneur élevée en polyphenols et en flavonoïdes comparativement à celles destiges.

L’extraction, la caractérisation et la quantification des coumarines et furocoumarines par chromatographie liquide à haute pression (UPLC/ MS) a permis de séparer et quantifier pour la première fois plus de quatorze composés dans les tiges et les feuilles des échantillons étudiées.

L’huile essentielle extraite de la plante par hydrodistillation a été analysée par chromatographie en phase gazeuse couplée à un détecteur à ionisation de flamme (CG-FID) pour en déterminer la composition chimique. Les résultats de l’analyse chimique ont montré que H. tuberculatum contient principalement : le Pipéritone et B- Germacréne quant à l’huile essentielle de R. chalepensis et R. angustifolia contient majoritairement : le 2-Undécanone et le2-Nonanone.

Le test du DPPH, a révélé une bonne efficacité antioxydante surtout pour les feuilles de R. angustifolia et R. chalepensis IC50 = (0,00183 ± 0,00027) et (0,00425 ± 0,00044) mg/ml respectivement ; cette dernière reste supérieure à la capacité du piégeage du radical DPPH de l’acide ascorbique, dont l’IC50 = (0,0094 ± 0,00372 mg/ml).

Les extraits méthanoliques des feuilles et des tiges des trois espèces n’ont révéler aucun effet contre Pectobacterium carotovorum, en revanche quelques zones d’inhibitions modérées en présence de l’huile essentielle pure de R. chalepensis et H. tuberculatum estimées à (13 mm± 0,57) et (13,33 mm ± 0,57) ont été enregistrées.

Les résultats de l’activité antifongique réalisée par la méthode de diffusion sur disques paraissent intéressants dont le plus important était celui obtenu avec Botrytis cinerea qui s’est montré hautement sensible vis-à-vis de toutes les doses utilisés. Le taux d’inhibition de ce champignon a révélé une inhibition de 100% pour les deux extraits étudiés. Cette activité antifongique peut être attribuée à la prédominance de la rutine, détectée par UPLC/MS dans les tiges et les feuilles de R. angustifolia et R.chalepensis.

En outre, le test de contact réalisé sur les larves de différentes stades de Tuta absoluta à montré que l’huile essentielle de R. chalepensis et H.tuberculatum manifestent un effet insecticide vis-à-vis de Tuta absoluta avec un taux de mortalité corrigée de 40% pour Ruta chalepensis à la concentration de 10µ/ml et 55% pour Haplophyllum tuberculatum à la concentration de 10µ/ml.

Mots clés : Haplophyllum tuberculatum, Ruta angustifolia, Ruta chalepensis, huile essentielle, extrait méthanolique, activité biologique,phytochimie.

ABSTRACT The present work aims to study the chemical composition of essential oils and methanolic extract and to evaluate the biological activity of trees and leaves of three species, these are: Haplophyllum tuberculatum, Ruta angustifolia and Ruta chalepensis against Fusarium oxysporum, Alternaria solani, Botrytis cinerea and Pectubacterium carotovorum.

The phytochemical study shows the existence of total polyphenols, coumarins, alkaloids, flavonoids, tannins and reducing sugars in the stems and leaves of the three species studied. In addition, the spectrophotometric assay of the methanolic extract asserts that the leaves of the three species contain a high content of polyphenols and flavonoids

The extraction, characterization and quantification of coumarins and furocoumarines by high- pressure liquid chromatography (UPLC / MS) made it possible to separate and quantify for the first time more than fourteen compounds in the stems and leaves of the subjectsstudied. The essential oil extracted from the plant byhydrodistillation was analyzed by gas chromatography coupled to a flame ionization detector (CG-FID) to determine the chemical composition. The results of the chemical analysis showed that H. tuberculatum contains mainly: Piperitone and B-Germacre as regards the essential oil of R. chalepensis and R. angustifolia contains mainly 2-Undecanone and 2-Nonanone. The DPPH test, revealed a good antioxidant efficacy especially for the leaves of R. angustifolia and R. chalepensis IC50 = (0.00183 ± 0.00027) and (0.00425 ± 0.00044) mg / ml respectively; the latter remains greater than the trapping capacity of the radical DPPH of ascorbic acid, whose IC50 = (0.0094 ± 0.00372 mg /ml). The methanolic extracts of the leaves and stems of the three species showed no effect against Pectobacterium carotovorum, on the other hand some areas of moderate inhibition in the presence of the pure essential oil of R. chalepensis and H. tuberculatum estimated at (13mm ± 0.57) and (13.33 mm ± 0.57) were recorded. The results of the disk diffusion method appear interesting, the most important of which was that obtained with Botrytis cinerea which was highly sensitive to all the doses used. The inhibition rate of this fungus revealed a 100% inhibition for the two extracts studied. This antifungal activity can be attributed to the dominance of rutin, detected by UPLC / MS in the stems and leaves of R. angustifolia and R. chalepensis.

In addition, the contact test carried out on larvae of different stages of Tuta absoluta showed that the essential oil of R. chalepensis and H.tuberculatum showed an insecticidal effect against Tuta absoluta with a corrected mortality rate. 40% for R.chalepensis at a concentration of 10 μ / ml and 55% for H. tuberculatum at a concentration of 10 μ /ml.

Keywords: Haplophyllum tuberculatum, Ruta angustifolia, Ruta chalepensis,essential oil, methanolic extract, biological activity,phytochemistry.

الملخص يهدف هذا العمل إلى دراسة التركيب الكيميائي للزيوت الأساسية والمستخلص الميثانولي وتقييم النشاط البيولوجي للسيقان وأوراق ثلاثة أنواع من النباتات و هى:Haplophyllum tuberculatum،Ruta angustifoliaو chalepensis Ruta ضدFusarium oxysporum ,Alternaria solani,Pectubacterium carotovorum .Botrytis cinerea, الدراسة الكيميائية اثبتت وجود : البوليفينول، الكومارين، قلويدات، الفلافونويد ،السكريات في سيقان وأوراق النباتات المدروسة. وبالإضافة إلى ذلك فإن الفحص الطيفي للمستخلص الميثانولي يؤكد أن أوراق الأنواع الثلاثة تحتوي على نسبة عالية من البوليفينول والفلافونويد مقارنة مع السيقان. استخراج وتوصيف وتقدير الكومارين و فوروكومارينس بواسطة UPLC / MS سمح بفصل وتحديد الكمية ولأول مرة لأكثر من أربعة عشر مركب في أوراق و سيقان العينات المدروسة. تحليل الزيوت الأساسية المستخرجة من النبات بواسطة كروماتوجرافيا الغاز إلى جانب كاشف تأين اللهب اتبت وجود توبيركولاتوم بيبيريتون و جيرماكرين عند H. tuberculatum. اما فيما يخص التحليل الكيميائي لكل من R. angustifolia و R. chalepensis فقد اظهر وجود 2- وندكانون و 2-نونانون . نشاط مضاد الاكسدة و دلك باستعمال طرقالأكسدةالجدري 2،2 ديفنيل 1 بيكغيدرازيل اظهر فعالية ملحوظة لأوراق angustifoliaRuta و chalepensis Ruta و اللتي هي على التوالي (0,00183 ± 0,00027) et (0,00425 ± 0,00044) ملغ / مل،هده الاخيرة لا تزال كميتها اكبر من قدرة حمض الاسكوربيك (0,0094 ± 0,00372). أظهرت المستخلصات الميثانولية من اوراق والسيقان النباتات المدروسة عدم وجود تأثير ضد Pectobacterium carotovorum، مع وجود تثبيط معتدل في وجود الزيوت الأساسية النقية لكل من tuberculatumR. chalepensisH. المقدرة ب(13 ± 0, 57) (13, 33 ± 0, 57) نتائج النشاط البكتيري تظهر مثيرة للاهتمام والأهم من ذلك الذي تم الحصول عليها في وجود Botrytis cinerea و التي كانت حساسة لجميع الجرعات المستخدمة. أظهر معدل تثبيط هذا الفطر تثبيطا 100٪ للمستخلصين المدروسين. و سبب هدا النشاط الفطري يعود إلى وجود روتين و الذي تم الكشف عنه من قبل UPLC/MS في سيقان وأوراق R. . angustifolia و R. chalepensis. بالإضافة إلى ذلك أظهرت الاختبارات التي أجريت على اليرقات من مراحل مختلفة من Tuta absoluta أن الزيوت الأساسية ل R. chalepensis و H.tuberculatuma تأثير مبيد الحشرات في مواجهة هده الحشرة مع معدل الوفيات يقدر ب 40٪ لى R. chalepensis و 55٪ بالنسبة الىH. tuberculatumبتركيز 10 ميكروغرام / مل.

مفاتيحالكلماتː Haplophyllum tuberculatum, Ruta angustifolia, Ruta chalepensis، كيمياءالعقاقير، الزيوتالأساسية، النشاط البيولوجي.