2 ème Année de Pharmacie 2010-2011 TP de Diagnose végétale 1ère semaine Février 2011, Joël Reynaud, Isabelle Kerzaon 1 suite Pigments végétaux A l'automne, le changement de couleur de nombreuses feuilles avec passage du vert au rouge est dû à la disparition de la chlorophylle et à l'enrichissement en pigments contenus dans les vacuoles (anthocyanes) ou dans des chromoplastes (caroténoïdes). Chez quelques familles (Cactacées, Chénopodiacées, Phytolaccacées,…) les anthocyanes sont remplacées par des bétalaïnes. • rappels sur la cellule végétale • épiderme d’oignon • anthocyanes chez la vigne vierge • anthocyanes chez le sumac vénéneux, un hamamélis et le raisin noir • anthocyanes chez Sedum sieboldii • épiderme avec anthocyanes • chromoplastes • bétalaïnes chez Phytolacca americana • épiderme avec anthocyanes (et stomates) avant et après ajout de NH4OH • tanins dans la tige de rosier 2 suite La cellule végétale Dans une cellule épidermique, la vacuole occupe presque tout le volume cellulaire. encore peu développée ici (ne pas retenir les légendes, sauf celles soulignées en rouge qui indiquent les caractéristiques de la cellule végétale). Rappel : une cellule correspond à un ensemble d’ultra structures. Dans le cas d’une cellule végétale âgée, toutes les ultra structures sont plaquées contre la membrane plasmique par le développement très important de la vacuole. 3 Liste diapos suite Epiderme de la face interne d’une écaille d’oignon Très grande vacuole occupant presque tout le volume (ici, pas De pigments) Membrane plasmique non visible car collée contre la paroi squelettique A Noyau visible (ce qui signifie que la cellule est morte) B A Paroi squelettique ou Pectocellulosique Paroi cellulosique cellule A Lamelle pectique Paroi cellulosique cellule B Liste diapos B 4 suite Les ANTHOCYANES (appartenant aux Flavonoïdes) sont contenues dans les vacuoles des cellules épidermiques de nombreuses fleurs et de nombreux fruits Paroi squelettique Cellule blanche donc sans Anthocyanes Cellule rose contenant des Anthocyanes (roses car milieu acide) Quand les cellules sont mortes, les noyaux (toujours présents) deviennent visibles Liste diapos 5 suite Anthocyanes dans les feuilles d’une vigne vierge ici Parthenocissus quinquefolia (à feuilles composées palmées avec 5 folioles) Liste diapos 6 suite Anthocyanes chez le sumac vénéneux Rhus toxicodendron (= Toxicodendron radicans) gamme de couleurs détail de la feuille composée de 3 folioles chez un Hamamélis dans les baies de raisin noir Liste diapos 7 suite Anthocyanes dans les feuilles de Sedum sieboldii (Crassulacées) détail des feuilles verticillées par 3 Liste diapos 8 suite Les BETALAÏNES (qui remplacent les anthocyanes dans certaines familles) sont également contenues dans les vacuoles Ex dans les feuilles (et les baies) de Phytolacca americana (Phytolaccacées) Fin d'été Feuilles vertes : chlorophylle Liste diapos Automne Feuilles rouges : bétalaïnes 9 suite Après ajout d'ammoniaque : * Les anthocyanes (et les bétalaïnes) se dégradent en milieu basique (virage de rose à brunâtre avec passage fugace par bleu-violet) * Le contenu des stomates passe de l'incolore au jaune, ce qui révèle la présence de flavones-flavonols (incolores avant) qui se dégradent également en milieu basique. Les stomates devenus jaunes Stomate incolore Ajout d'ammoniaque 1% (pH > 7) Montage dans l'eau (pH 6-7) Liste diapos 10 suite Pigments dans chromoplastes ex : tomate chromoplastes contenant du lycopène (caroténoïde) grande cellule ovoïde contenant des chromoplastes à sa périphérie Liste diapos 11 suite chromoplastes de jonquille chromoplastes avec caroténoïdes chez une algue chromoplastes d'alkékenge Liste diapos 12 suite Cellules à tanins dans la moelle de la tige de rosier Ici, les pigments sont dans des cellules situées au centre de la tige et non pas dans les cellules superficielles de l’épiderme Cellules du parenchyme (+ou- rondes) Cellules à tanins (anguleuses) Bulle d'air ! Détail de la paroi avec canalicules Liste diapos Contenu vacuolaire devenu bleu-noir en présence de suite chlorure 13 ferrique Paroi très épaisse avec canalicules Cellules à tanins Bulle d'air ! Liste diapos 14 suite CHROMATOGRAPHIE Limite de migration du solvant Définition Au cours d’une chromatographie, un mélange de composés est déposé sur une phase fixe au travers de laquelle passe une phase mobile qui entraîne les différents constituants du mélange à des vitesses différentes suivant les affinités qu’ils ont avec la phase fixe et avec la phase mobile. Composé A Composé B Phase fixe (papier, poudre de silice, de polyamide, etc.) Les techniques chromatographiques permettent de séparer les différents composés d'un extrait végétal donné (anthocyanes, flavones, flavonols, alcaloïdes….) dépôt : mélange (A+B+C+D) Liste diapos Composé C Avant migration Phase mobile (liquide ou gaz) 15 Composé D (il n’a pas migré) Après migration suite Chromatographie d’Anthocyanes (ici une chromatographie sur couche mince de cellulose) observation en lumière visible Front de migration (=limite de migration du solvant) Pour les différents termes à connaître, voir la chromatographie des aglycones flavoniques A, B, C et D sont des pigments anthocyaniques. Cliquez ici On les repère bien dans le mélange après migration. A B C Liste diapos D Mélange (A+B+C+D) 16 suite Chromatographie d’aglycones flavoniques (ici une chromatographie sur couche mince de Polyamide) observation sous UV Plaque recouverte de poudre de polyamide (phase fixe) On peut calculer pour chaque produit un Rf (" rapport frontale ") Front de migration du solvant Rf = d/D par exemple, le Rf de ce spot = 0,78 D Rf= 0 : pas de migration Rf= 1 : migration jusqu'au front du solvant d Sens de migration (déplacement) du solvant (phase mobile) lutéoline quercétine kaempférol apigénine mélange Liste diapos 17 dépôt début