Optimisation des conditions d’extraction par micro-ondes et ultrasons des saponines et des caroténoïdes de deux Échinodermes Astéroidea de la marge algérienne (Echinaster sepositus et Ophidiaster ophidianus) et étude de leurs activités biologiques
Le présent travail de thèse vise essentiellement l’extraction des saponines et des caroténoïdes
à partir de deux astéroïdes (Echinaster sepositus et Ophidiastrer ophidianus prélevées sur la
côte algérienne) par deux méthodes, l’extraction assistée par micro-ondes (EAM) et
l’extraction assistée par ultrasons (EAU).
L’application de la méthodologie de surface de réponse (MSR) basée sur le plan d’expérience
Box et Behnken pour optimiser les conditions d’EAM et d’EAU (la concentration de solvant,
le temps, le ratio liquide-solide, la puissance des micro-ondes) des saponines et des
caroténoïdes a permis de modéliser les deux méthodes par des équations polynomiales de
second ordre hautement significatives, et de déterminer les conditions optimales d’EAM et
d’EAU des substances étudiées. Les deux méthodes optimisées (EAM et EAM) ont été
comparées avec la méthode conventionnelle. Les résultats obtenus montrent que l’EAM
améliore nettement le rendement d’extraction des saponines et des caroténoïdes, réduit le
temps d’extraction et consomme moins de solvant. Elle est nettement plus performante que
les autres méthodes.
Des analyses de spectrométrie de masse HR-ESI-MS et HR-ESI-MS/MS des saponines
isolées de différents organes (l’estomac, les gonades, les caeca pyloriques et le tégument oral
et aboral) d’E. sepositus ont démontré une diversité structurelle beaucoup plus élèves chez
cette espèce par rapport à ce qui était signalé dans la littérature. Les résultats obtenus ont mis
en évidences 11 congénères de saponines dont 9 nouvelles saponines. Les analyses HR-ESIMS/MS ont permis, grâce aux fragments caractéristiques, de distinguer les isomères et de
proposer la structure de 6 saponines. Les structures des saponines majeurs (sepositoside et
luzonicoside) ont été élucidées par l’utilisation de la RMN 1D et 2D.
La comparaison du contenu en saponines dans les différents organes d’E. sepositus montrent
que la distribution qualitative et quantitative des saponines est caractérisée par des disparités
inter-organes, sexuelles et saisonnières.
L’évaluation in vitro de l’activité antioxydante montre que les substances étudiées peuvent
piéger le radical DPPH?, le radical superoxyde (O2•-) électrogénéré. De plus les saponines des
deux espèces à la concentration non hémolytique (1mg.L-1) réduisent l’hémolyse induite par
le radical hydroxyle HO.