Etude des composés principaux des huiles essentielles de cannelle et citronnelle en interaction avec la membrane plasmique végétale et de leur cinétique de pénétration dans les feuilles d'A. thaliana

Abstract

Dans les années 50, au milieu du « boom » économique et technologique de la période des « Trente Glorieuses », est arrivée l’utilisation massive d’herbicides synthétiques. Cependant, petit à petit, la controverse quant aux effets nocifs de ces produits sur la santé et l’environnement n’a cessé de croître. C’est dans un contexte de recherche de nouvelles alternatives aux herbicides conventionnels qu’est né l’intérêt pour les bio-herbicides, et les huiles essentielles se sont inscrites comme une alternative prometteuse grâce à leurs mécanismes d'action nouveaux et multiples et leur dégradation relativement rapide dans l'environnement.

Les effets herbicides des deux molécules, à savoir le citronellol (CitO) composé majoritaire de l’huile essentielle de citronnelle et le cinnamaldéhyde (CIN) issu de l’HE de cannelle, ont été étudiés et mis en évidence lors d'études antérieures. Par l'utilisation d'approches biophysiques in vitro et in silico, il a été montré que le CitO peut interagir de manière stable avec les lipides de la membrane plasmique de plantes (MPP), tandis que le CIN n'a pas d'interaction stable avec cette dernière.

Au cours de ce travail de fin d’étude, nous avons voulu investiguer plus en profondeur deux aspects de l’interaction des composés des HE avec les plantes : d’une part l’effet de la concentration en sitostérol (sito) dans la MPP sur l’insertion des deux molécules et l’effet de la durée de la simulation de dynamique moléculaire sur l’insertion du CIN. Et d’autre part, nous nous sommes attachés à mieux comprendre la pénétration de ces composés à travers les feuilles d’A.thaliana.

Nous avons confirmé que le CitO et le CIN se différenciaient par leur interaction avec la membrane plasmique de la plante. Nous avons suggéré que le mécanisme d’action du CitO s’apparente à une modification/perturbation de la membrane plutôt qu’à une destruction de cette dernière. La prolongation des simulations de dynamique a confirmé que les molécules de CIN s'insèrent de manière peu stable dans la membrane, suggérant d'autres mécanismes cellulaires entrent en jeu dans l'interaction avec la membrane, notamment le rôle de protéines membranaires encore inconnues.