Etude analytique de la composition bioactive de l’espèce Calotropis procera appartenant à la flore saharienne et Activity insecticide.

Abstract

The present scientific contribution focuses on the determination of the volatile and non-volatile chemical composition of C.procera, which is a toxic Saharan plant collected from Djanet (Tasili N'Ajjer) region; as well as on the evaluation of the in vitro insecticidal activity of its latex and the three extracts (Etp, DCM, EtOH), in addition to the isolated compounds from the ethyl acetate (EtAc) extract of the aerial part of the species. First of all, the ethnopharmacological study results have showed numerous uses of this plant in different preparation modes, such as maceration, for treatment of many diseases as dermatoses. On this basis, preliminary phytochemical tests were carried out on the latex and three crude extracts (Etp, DCM, and EtOH) prepared from the aerial part of C. procera, they revealed the presence of polyphenols, flavonoids, tannins, sterols, terpenes as well as alkaloids and glycosides. Gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC/MS) analysis of C. procera volatile fractions allowed the diagnosis of a rich chemical composition, with more or less significant presence percentages; among other there are: Phenol, 2,2'-methylenebis[6-(1,1-dimethylethyl)-4-methyl-, p-vinylguaiacol, Palmitic acid, Dotriacontane. The purification and identification using different chromatographic methods and spectroscopic analysis such as NMR, IR, led to identify Rutin and Gallic Acid in EtAc extract while; Epicatechin, Rutin, and Quercetin were identified in n- Butanol extract. To determine the total fixed alkaloids and the volatile ones from C. procera aerial parts different steps of separation and physico-chemical analysis were used. On one side, HPLC analysis allowed the identification of Atropine in two sub-fractions; on the other side, GC/MS analysis led to identify 32 compounds in VAH1 where Phenol, 2,2'-methylenebis[6-(1,1-dimethylethyl)-4-methyl- was the most abundant constituent; while, 12 compounds were identified in VAH2, where 13-Docosenamide, (Z)- was the major. The evaluation of insecticidal and repellent activity in vitro of C. procera extracts against P.blanchardi targ and T. castaneum showed the ethanolic extract significant insecticidal activity on all P. blanchardi stages, reflected by an LD50 equal to 0.65 ± 0.01 mg/ml, which was assessed after 24 hours. Likewise, a significant repellent rate on T. castaneum adults is found, it is estimated at 96.66 ± 5.77%, compared to the other extracts, after 5 hours. On another hand, the evaluation of the insecticidal activity of isolated compounds from the ethyl acetate extract showed that Rutin has a significant insecticidal activity on all XI (P.blanchardi) stages estimated at 71.73%, compared to Gallic Acid, which gave 59.44% after 24 hours at 0.5 mg/ml.

La présente contribution scientifique basé sur la détermination de la composition chimique volatile et non volatile de C. procera, qui est une plante saharienne toxique récoltée dans la région de Djanet (Tasili N'Ajjer) ; ainsi que sur l'évaluation de l'activité insecticide in vitro de son latex et des trois extraits (Etp, DCM, EtOH), en plus des composés isolés de l'extrait dacétate d'éthyle (EtAc) de la partie aérienne de l'espèce. Tout d'abord, les résultats de l'étude ethnopharmacologique ont montré de nombreuses utilisations de cette plante dans différents modes de préparation, comme la macération, pour le traitement de nombreuses maladies comme les dermatoses. Sur cette base, des tests phytochimiques préliminaires ont été réalisés sur le latex et trois extraits bruts (Etp, DCM, EtOH) préparés à partir de la partie aérienne de C. procera, ils ont révélé la présence de polyphénols, flavonoïdes, tanins, stérols, terpènes ainsi que alcaloïdes et glycosides. L'analyse par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC/MS) des fractions volatiles de C. procera a permis de diagnostiquer une composition chimique riche, avec des pourcentages de présence plus ou moins importants ; entre autres, il y a le phénol, le 2,2'-méthylènebis[6-(1,1-diméthyléthyl)-4-méthyl-, le p-vinylgaïacol, l'acide palmitique, le dotriacontane. La purification et l'identification à l'aide de différentes méthodes chromatographiques et d'analyses spectroscopiques telles que la RMN, l'IR, a conduit à identifier la Rutine et l'Acide Gallique dans l'extrait d'EtAc tandis que ; L'Epicatéchine, la Rutine et la Quercétine ont été identifiées dans l'extrait de n-butanol. Pour déterminer les alcaloïdes fixes totaux et volatils des parties aériennes de C. procera, différentes étapes de séparation et d'analyse physico-chimique ont été utilisées. D'un côté, l'analyse HPLC a permis l'identification de l'Atropine en deux sous-fractions ; d'autre part, l'analyse GC/MS a permis d'identifier 32 composés dans VAH1 où le Phénol, 2,2'-méthylènebis[6-(1,1-diméthyléthyl)-4-méthyl- était le constituant le plus abondant ; tandis que 12 composés ont été identifiés dans VAH2, où le 13-docosénamide, (Z) - était le le majeur. L'évaluation de l'activité insecticide et répulsive in vitro des extraits de C. procera contre P.blanchardi et T. castaneum a montré que l'extrait éthanolique avait une activité insecticide significative sur tous les stades de P. blanchardi, reflétée par une DL50 égale à 0,65 ± 0,01 mg/ml, qui a été évaluée après 24 heures. De même, on retrouve un taux répulsif XIII significatif sur T. castaneum adultes, il est estimé à 96,66 ± 5,77%, par rapport aux autres extraits, après 5 heures. D'autre part, l'évaluation de l'activité insecticide des composés isolés de l'extrait d'acétate d'éthyle a montré que la Rutine a une activité insecticide significative sur tous les stades (P. blanchardi) estimée à 71,73%, par rapport à l'Acide Gallique qui a donné 59,44% après 24 heures à 0,5 mg/ml.