Les potentialités anti-microbiennes des plantes consommées par les chimpanzés

Analyse de l’étude sur l’évaluation des potentialités antimicrobiennes de 27 plantes entrant dans le régime alimentaire des chimpanzés du Parc National de Taï en Côte d’Ivoire․

I. Introduction

Les chimpanzés sont principalement frugivores. La consommation de certaines plantes par les chimpanzés semble avoir des effets bénéfiques sur leur santé et leur bien-être. En effet, des observations in natura ont permis de constater que les chimpanzés pouvaient consommer plusieurs plantes capables de limiter la prolifération de certaines agents pathogènes (microbes) comme les Plasmodium ou les parasites intestinaux, on parle ainsi ‘‘d’automédication’’. Cependant, les études faisant état de l’utilisation des plantes par les grands singes en général sont très peu disponibles. Ainsi, il paraît judicieux d’explorer leur tendance comportementale à l’automédication afin d’identifier des plantes à potentiel thérapeutique pour lutter contre certaines maladies, y compris celles d’origines bactérienne et fongique.

La proximité génétique (98% d’ADN en commun) entre le chimpanzé et l’humain est un facteur important qui contribue ou facilite le franchissement des barrières d’espèces par les agents infectieux entre l’humain et chimpanzés [2]. Les récentes épidémies des maladies à virus EBOLA, de SIDA, Paludisme, Sars-Cov-2 illustrent parfaitement l’impact que peuvent avoir ces maladies infectieuses sur les populations humaines et ce, à très court terme. Toutefois, on sait que les chimpanzés dans leur habitat naturel sont par exemple tolérants ou résistants à certaines de ces maladies, alors que les humains ne le sont pas [3] [4]. Cette tolérance ou résilience des chimpanzés à certains virus (microbes) pourrait être d’origine génétique ou due à leur environnement. En effet, leur mode de vie et leurs habitudes alimentaires pourraient contribuer grandement à l’amélioration de leur santé, car en captivité ces animaux développent de nombreuses maladies [5].

Cet article est une vulgarisation des résultats d’une étude menée par l’équipe d’Ahoua qui se base sur le concept une seule Santé (One Health) qui promeut une collaboration transdisciplinaire et intersectorielle à l’interface Homme-Animal-Environnement; c’est-à-dire qui reconnaissant l’interconnexion entre les personnes, les animaux, les plantes et leur environnement commun. [6]-[9]. Dans leur étude, l’équipe d’Ahoua explore les habitudes et comportements alimentaires des chimpanzés tendant vers l’automédication afin d’identifier des plantes à fort potentiel antimicrobien, capables de jouer un rôle dans le contrôle d’infections humaines. Car, ces plantes pourraient apporter une valeur ajoutée à la phytothérapie, afin de résoudre des problèmes de santé humaine․

II. Méthodologie

Sélection des espèces végétales, site d’étude des micro-organismes

Les espèces végétales utilisées pour les investigations antimicrobiennes provenaient du régime alimentaire des chimpanzés (Pan Troglodytes verus), du Parc National de Taï (Tableau 1 – Figure 2). Ces plantes ont été identifiées par des observations directes en réponse à une étude antérieur de N’Guessan sur le régime alimentaire des chimpanzés de Taï et, ont été récoltées dans le Parc National en Mai et Novembre 2012 [10]

Figure 1 : Carte du parc National Taï, Côte d’Ivoire (source : http://www.wildchimps.org)
Tableau 1 – Les 27 plantes consommées par les chimpanzés du Parc Nationale de Taï
(* = correspond à la nomenclature officielle des espèces)

Les bactéries et levures utilisées dans l’étude ont été choisies car ce sont des microorganismes pathogènes très répandus chez les humains et chez les primates. Ces bactéries ont une grande capacité d’acquisition de gènes de résistances aux antibiotiques provoquant des échecs thérapeutiques des traitements conventionnels (Tableau 2).

Tableau 2 – Pathologies associées aux espèces bactériennes et de levures

Comment les extraits végétaux ont-ils été faits ?

Dès le prélèvement des échantillons végétaux, un lavage à l’eau est réalisé. Les feuilles et les tiges ont été séchées sous air à 18 °C pendant 3 semaines contrairement aux fruits qui ont été lyophilisés puis pulvérisés. 20g de ces poudres végétales ont été macérés successivement dans 200ml de solvant organique (dichlorométhane, éthyle acétate et méthanol) ou dans l’eau,  deux fois pendant 24 heures. Les macérats obtenus ont, par la suite, été filtrés et évaporés avec un Rotavapor à 40 ° C. Les extraits méthanoliques et aqueux ont ensuite été lyophilisés alors que les extraits de dichlorométhane et l’acétate d’éthyle ont été évaporés à sec (Figure 2).

Figure 2 : Préparation des échantillons végétaux

Comment l’évaluation des activités antibactérienne et antifongique ont-elles été exécutées ?

Pour l’évaluation des activités antimicrobiennes, la technique de diffusion sur gélose a été utilisée. Des milieux de cultures spécifiques ont été coulés dans les boîtes de Petri. Les bactéries et les levures ont été ensemencées sur les boîtes. Des puits ont été réalisés dans le milieu de culture et les extraits végétaux ainsi que deux antibiotiques et deux antifongiques (témoins positifs) ont été versés à des concentrations spécifiques dans ces puits. Après croissance des microorganismes, les zones d’inhibitions ont ensuite été mesurées (en mm) afin de déterminer l’activité antimicrobienne des extraits végétaux (Figure 3).

Comment a été déterminée l’activité microbienne CMI et CMB ?

Les extraits présentant une zone d’inhibition (≥10 mm) ont été sélectionnés afin de déterminer la CMI (Concentration Minimale Inhibitrice) à l’aide de la méthode de microdilution ainsi que la CMB (Concentration Minimale Bactéricide). La CMI est la concentration la plus faible qui empêche la croissance visible des microorganismes alors que la CMB correspond à la plus faible concentration d’un agent antimicrobien qui entraîne la mort du microorganisme. La valeur du rapport CMB/CMI permet de déterminer si l’extrait est bactériostatique (= inhibe la croissance des microorganismes) ou bactéricide (qui tue les microorganismes) (Figure 3)

III. Résultats

Figure 3 : Méthode d’évaluation de l’activité antimicrobienne et antifongique

Dans une première partie, tous les extraits présentant une zone d’inhibition comprise entre 10 et 20 mm , ont été sélectionnés afin de déterminer leur activité antimicrobienne. Lors de cette étape, aucune zone d’inhibition n’a été détectée pour l’ensemble des extraits sur les bactéries E. coli ATCC , E. coli CIP et P. aeruginosa ATCC.

Lors de détermination de la concentration minimum inhibitrice (CMI) des souches bactériennes, les valeurs varient entre 23 et 1500 μg/ml pour les extraits végétaux contre 0,10 et 3 μg / ml pour les antibiotiques correspondant aux témoins positifs (Gentamicine et Tétracycline) (Tableau 3). Pour les souches de levures, la CMI des extraits actifs varient entre 188 et 1500 μg/mL contre > 25 μg/ml pour les témoins positifs (Amphotéricine B et Nystatine) (Tableau 4).

Tableau 3 – Concentration Minimum Inhibitrice (CMI) des extraits actifs sur les bactéries
Tableau 3 – Concentration Minimum Inhibitrice (CMI) des extraits actifs sur les bactériesTableau 4 – Concentration Minimum Inhibitrice (CMI) des extraits actifs sur les levures

Les extraits possédant une valeur CMI supérieure ou égale à 188 μg/ml sont considérés comme des extraits à faible activité microbienne. Nous pouvons observer que seulement 13 plantes possèdent une activité microbienne dont 5 avec une faible activité fongique (Tableau 5). Parmi les 132 extraits testés, 24 (18%) sont actifs contre les bactéries et 6 (5%) contre les champignons . Les extraits provenant de B. mannii , C. aubrevillei ainsi que K. gabonensis montrent des activités contre plus de deux souches de bactéries. En parallèle, les extraits T. coronatum , K. gabonensis et D. klaineana sont les plus actifs contre les levures (Tableau 3, 4, 5).

Tableau 3 – Activité antimicrobienne des différentes plantes sur les microorganismes.

IV. Discussion

Calpocalyx aubrevillei

C.aubrevillei est endémique de la Sierra Leone jusqu’à la Côte d’Ivoire. Son bois est employé pour la construction. La cendre du bois sert de sel végétal, les graines sont comestibles après cuisson ; pilées et mélangées à de l’huile de palme elles servent à soulager les douleurs des seins chez les femmes [11]․ Mais aucune étude biologique et phytochimique n’a été signalée sur cette espèce. Cependant, il a été révélé que cette plante est également consommée par les chimpanzés de Bossou en Guinée [12]

Beilschmiedia mannii

B. manni présente de la Guinée jusqu’à la RDC, est une plante déjà connue et utilisée par plusieurs communautés. Le bois est utilisé dans de nombreuses constructions ; l’écorces, les feuilles, les fleurs, les fruits et les graines sont consommées [13]․ 

Les graines de B.manni sont riches en nutriments essentiels (hydrates de carbone, protéines, graisses), en éléments minéraux (Calcium, potassium et Magnésium) ainsi qu’en protéines végétales et sont couramment utilisées comme produits forestiers traditionnels consommés par certaines populations de régions forestières de la Côte d’Ivoire. [14]․ 

Plusieurs études scientifiques ont montré des propriétés antioxydantes et antimicrobiennes présentes dans les fruits [15],  ainsi que chez d’autres espèces apparentées.  Les fruits de B.obscura présente une activité antimicrobienne sur diverses souches bactériennes dont P.aeruginosa [16]․ (Fankam). Les fruits de B.anacardioides ont montré une activité contre Bacillus subtilis, Micrococcus luteus et Streptococcus faecalis [17]․ Des études phytochimiques de plusieurs espèces du genre B. miedia ont révélé la présence de composés antibactériens tels que des alcaloïdes[18], des flavonoïdes [19-20] et des composés phénoliques et apparentés [21]․ Ces composés pourraient expliquer l’activité bactéricide de B. mannii où les diamètres inhibiteurs (10-15mm) trouvés avec les extraits étaient les plus proches de ceux des antibiotiques conventionnels tels que la gentamicine (20-29 mm) et de la tétracycline (17-30 mm).

Une décoction de l’écorce et des feuilles est utilisée comme lotion pour traiter les maux de tête. Les fruits pilés sont utilisés pour traiter la toux, la bronchite, les douleurs intercostales, les rhumatismes et la dysenterie, tandis qu’une décoction du fruit est utilisée dans le traitement de la diarrhée chez les veaux [13]

Les observations effectuées chez B. miedia ont montré que cette espèce possède un potentiel de lutte contre les bactéries et pourrait être exploitée pour rechercher des molécules antibactériennes potentielles et conforter la médecine traditionnelle dans l’utilisation de cette plante dans l’élaboration de traitement.

Dacryodes klaineana (Hombe)

Une étude menée au Gabon, à montré l’utilisation de D.klaineana par les populations locales dans la gestion des maladies opportunistes liées au VIH/SIDA. La composition phytochimique révèle que les extraits d’écorce et de feuilles présentent des polyphénols, les tanins, les flavonols et des alcaloïdes et montrent une activité antimicrobienne sur S. flexneri, P. aeruginosa, Streptococcus B, S. aureus, ainsi que sur E. coli uniquement pour feuilles et C. albicans uniquement pour l’écorce [22]

Les espèces de Dacryodes présentent dans leurs graines, leurs fruits et dans leurs résines, un taux élevé de lipides, de fibres et de protéines ainsi que des minéraux (Calcium, Magnésium, Potassium et Sodium), vitamines, acide gras, acides aminés essentiels et non essentiels et des huiles essentielles . Les feuilles et la résine des D. edulis possèdent une haute activité antioxydante. L’huile essentielle extraite a un effet antibactérien sur Bacillus cereus, E. coli, Salmonella enterica, S. aureus, S. camorun et Enteroccus faecalis [23]; la feuille possède quant à elle, une activité anti-plasmodial et anti-drépanocyte et est aussi utilisée pour retarder l’apparition de la rétinopathie diabétique et du diabète sucré de type 2 ; les fruits possèdent une activité anticancéreuse en inhibant le cancer de la prostate et les racines sont utilisées pour les traitement de maladies de la peau. De nombreuses maladies sont traitées par les espèces de Dacryodes en médecine traditionnelle [24]

Klainedoxa gabonensis

K. gabonensis a déjà été étudiée pour ses propriétés antimicrobiennes [25]․ Ces études ont montré les effets de certains composés isolés de cette plante, en particulier l’acide ellagique, l’acide gallique et le gallate de méthyle sur diverses sources de microbes dont E. coli, S. aureus et C. albicans. Ces composés pourraient être la source des effets bactériostatiques ou des activités antifongiques révélées dans cette étude .

L’étude phytochimique de l’écorce a mis en lumière la présence de tanins, d’alcaloïdes, de quinones et de terpénoïdes stéroïdiques. Des extraits aqueux de l’écorce ont montré une action antibactérienne, notamment contre S. aureus. Ils ont également démontré une action cytotoxique contre des cellules tumorales humaines KB [26]

Au Cameroun, K. gabonensis est utilisé pour traiter diverses maladies, y compris les maladies bactériennes (Bouquet 1969) [27]. Juste en face, au Congo, elle est utilisée par les guérisseurs traditionnels pour le traitement de la dermatite incurable par la médecine moderne (Onanga, Ekouya et al. 1999) [28]

K. gabonensis est une plante médicinale importante. Réduite en poudre ou brûlée, l’écorce est appliquée sur les rhumatismes, les lumbagos, les affections cutanées, les fractures et les caries dentaires. La décoction d’écorce se prend contre les maladies vénériennes, la stérilité et l’impuissance, et on l’administre en externe contre la variole, la varicelle et les rhumatismes. On consomme les feuilles en cas de diarrhée et d’affections intestinales et comme aphrodisiaque. La décoction de feuille est prescrite contre les douleurs abdominales. On applique les feuilles broyées en friction pour soigner les rhumatismes. Le jus des feuilles se prend contre la toux. Les stipules écrasées sont appliquées en externe comme antalgique. Les fruits broyés avec du carbonate de calcium sont appliqués sur les abcès et les ulcères, la pulpe du fruit sur les œdèmes. Les graines pulvérisées sont utilisées en friction contre les furoncles [26]

Tristemma coronatum

Cette espèce est endémique de l’Afrique de l’Ouest entre la Guinée et le Ghana, peu d’informations existent sur cette plante. C’est la première fois qu’une activité antimicrobienne est signalée [29]

V. Conclusions

En conclusion l’étude Ahoua et ses collaborateurs avait permis de mettre en évidence le rôle antimicrobien que pourraient jouer certaines plantes consommées par les chimpanzés. Elle a permis également de constater que les plantes comme Calpocalyx aubrevillei , Beilschmiedia manniiKlainedoxa gabonensis , Tristemma coronatum auraient un rôle potentiel d’utilisation thérapeutique chez les primates, incluant l’humain. Selon cette étude, il a été suggéré que les chimpanzés mangent des plantes dont les composants ont non seulement une valeur nutritive pour eux, mais aussi qui leur permettraient de renforcer leur système immunitaire, de les préserver de certaines maladies et ainsi  pratiquer l’automédication en milieu naturel.

Ces plantes, mal connues, notamment sur leur potentiel antimicrobien, pourraient être utilisées en médecine conventionnelle et traditionnelle. Cependant, au Gabon les travaux portant sur les relations plantes-animaux demeurent encore très lacunaires et fragmentaires mais le CIRMF mène actuellement un projet de même envergure en collaboration avec l’Agence Nationale des Parcs Nationaux (ANPN). C’est une étude des activités antibactériennes et la caractérisation phytochimiques et biochimiques des extraits de plantes et des fruits consommés par les Gorilles (Gorilla gorilla gorilla) du Parc National de Moukalaba-Doudou.  D’autres travaux en collaboration avec le Parc National de Moukalaba-Doudou ont déjà montré que certaines plantes consommées par les mandrills (Mandrillus sphinx) auraient des effets antibactériens sur des bactéries multirésistantes.

VI. Bibliographie

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Article rédigé par Chloé Lozano, Ingénieure en infectiologie, bénévole de l’association