Par : Christina Paradis et Anne Voyer Résumé :.Paradis, C. & A. Voyer. 2013. Rapport interne. Sciences, Cégep Saint-Félicien. Plusieurs géloses ont été ensemencées avec des bactéries pour tester les effets d une solution de thym et de certains produits commerciaux sur ces dernières. La solution de thym a permis d exterminer une certaine quantité de bactéries alors que le sirop pour la toux n a eu aucun effet. Abstract:The antiseptic power of thyme. By Paradis, C. & A. Voyer. 2013. Internal report. Sciences, Cégep Saint-Félicien. Several geloses were seeded with bacteria to test the effects of thyme s solution and some commercial products on them. The thyme s solution allowed to exterminate a certain amount of bacteria while the cough syrup had no effect. Mots clés: chimie, biologie, bactéries, thym, antiseptique, linalol Le thym est réputé pour avoir des propriétés antiseptiques 1 : L hypothèse principale : les principes actifs du thym freineront la prolifération de bactéries. Les hypothèses secondaires : la solution de thym est aussi efficace que le sirop pour la toux, que le désinfectant pour les mains et que le rince-bouche dans l éradication des bactéries. Afin de vérifier les hypothèses, on a créé un montage d hydrodistillation dans le but d obtenir une solution de thym qu on pourrait ensuite déposer sur des géloses ensemencées de bactéries. Les résultats sont surprenants. Théorie Le thym possède plusieurs propriétés très intéressantes, mais son action antiseptique est sans doute sa vertu thérapeutique la plus connue. En effet, pendant la Première Guerre mondiale, on utilisait le thym pour désinfecter les plaies. Encore aujourd hui, plusieurs personnes l utilisent en infusion entre autres comme antitussif. Sa vertu antiseptique est due à la présence de linalol (3,7- diméthyl-1,6-octadiène-3-ol) dans l huile essentielle de thym. Le linalol(c 10 H 18 O) est un alcool contenu également dans les huiles essentielles de plusieurs autres plantes présentant une odeur caractéristique.pour extraire l huile essentielle du thym, il faut procéder à une hydrodistillation (voir schéma annexe 1). Pour tester les effets de certains produits, il faut ensemencer des géloses de bactéries et ajouter le produit en question, tel que l huile essentielle de thym (voir matériel nécessaire annexe 1). Fig. 1 : Linalol 1 YERNO, «Se soigner avec le thym», [En ligne], 2010. [http://suite101.fr/article/se-soigner-avec-le-thyma13374]. (Page consultée le 14 février 2013). Page.1
Résultats La photo 1 est la gélose témoin avec laquelle les résultats étaient comparés. Sa surface est entièrement recouverte de bactéries (qu on reconnaît à leur teinte blanchâtre). Les photos 2, 4, 5, 6 et 7 comptent deux géloses puisque la moitié (celles de gauche) ont été ensemencées et traitées à l aide des solutions antibactériennes au cours de la même journée, alors que celles de l autre moitié (de droite) ont été ensemencées une première journée, ont été placées à l incubateur durant la nuit et traitées avec les produits antibactériens le lendemain. Fig. 5 : Résultats obtenus lors de l ensemencement des géloses Les résultats obtenus lors des dilutions sont présentés sur la Figure 6. Pour plus d information concernant la préparation des dilutions, voir l annexe. Page.2
Fig. 6 : Résultats obtenus lors des dilutions du linalol Discussion Les résultats obtenus ont permis de confirmer l hypothèse principale : les principes actifs du thym arrivent vraiment à freiner la prolifération des bactéries. On peut l observer sur la gélose de gauche de la photo 2: beaucoup moins de bactéries ont réussi à se développer dans les zones de couleur verdâtre délimitant les endroits où la solution de thym a été ajoutée lors de l ensemencement. Sur la gélose de droite, l effet est moins marqué puisque la solution de thym a été ajoutée après que les géloses aient passé une journée dans l incubateur. Les plaques de bactéries semblent desséchées. Comme on avait des feuilles de thym fraîches sous la main, on en a déposé directement sur les géloses ensemencées. Sur ce coup, on a fait plus de mal que de bien puisque, comme on avait manipulé les feuilles à mains nues, on a fait pousser de nouvelles bactéries (voir la photo 3). Évidemment, on aurait dû utiliser des gants ou des pinces. Les résultats présentés sur la photo 4 attestent aussi l hypothèse principale : le linalol, qui est l un des principes actifs du thym, n a permis la croissance d aucune bactérie. Sur la photo de droite, on voit que l effet n est pas aussi intense. Ce résultat laisse croire que le linalol devrait, comme la solution de thym, être utilisé à titre préventif puisqu il empêche les bactéries de se développer, mais n élimine pas celles qui le sont déjà. Sur la photo 5, on peut observer l effet de l antiseptique pour les mains. Comme le Purell est un alcool, au même titre que le linalol, on s attendait aux mêmes résultats. Pourtant, ce n est pas ce qui s est passé, puisque les deux produits n avaient pas la même viscosité : le gel ne s est pas étendu et les endroits qui n ont pas été touchés étaient couverts de bactéries. Ainsi, on peut facilement repérer, sur la photo de gauche, les points où des gouttes ont été déposées puisqu ils sont exempts de bactéries. Idéalement, il aurait fallu étendre la substance antiseptique de façon uniforme à l aide d un instrument aseptisé (une anse de platine, par exemple). Les résultats présentés sur la photo de droite sont surprenants : il semblerait que le Purell n élimine pas les bactéries qui ont déjà germé. On ne sait pas s il est permis Page.3
d avancer de telles conclusions, puisque les manipulations ont été effectuées sur un seul type de bactéries. Toutefois, ces résultats permettent d infirmer l une des hypothèses secondaires : la solution de thym n est pas aussi efficace que le désinfectant pour les mains dans l éradication des bactéries. Pour ce qui est du rince-bouche, on peut voir (sur la photo 6) qu il fait davantage effet sur les bactéries qui sont déjà développées. En fait, sur chacune des géloses, il y a des espaces où les bactéries n ont pas réussi à se développer. Toutefois, ceux-ci sont beaucoup plus grands sur la gélose de droite. Il faut dire que ces résultats étaient prévisibles, puisque le rince-bouche sert justement à éliminer les bactéries qui ont déjà réussi à se développer dans notre bouche. L une des hypothèses secondaires est donc confirmée : la solution de thym semble être aussi efficace que le rince-bouche dans l éradication des bactéries. L expérimentation avec le sirop pour la toux a permis de comprendre que ce produit n est probablement pas utilisé pour ses propriétés antibactériennes, mais plutôt pour ses capacités à atténuer les effets de la grippe et du rhume. En effet, sur les deux géloses de la photo 7, on voit que les bactéries ont réussi à se développer sans trop de problèmes. Ainsi, l hypothèse selon laquelle la solution de thym serait aussi efficace que le sirop pour la toux dans l éradication des bactéries est infirmée : la solution de thym s avère être plus efficace. Des dilutions ont aussi été faites avec le linalol afin de pouvoir comparer son effet antiseptique avec celui de la solution de thym (Fig. 6). Les résultats n ont pas été très concluants puisque les dilutions n étaient pas suffisamment concentrées. En effet, les géloses traitées avec les solutions concentrées de 0,01% à 10% présentaient des résultats qui se rapprochaient beaucoup du témoin. Il aurait fallu faire des dilutions plus concentrées, soit entre 10% et 100% pour avoir une gélose semblable à celle obtenue avec la solution de thym (photo 2). Malheureusement, nous avons manqué de temps. Comme les mêmes manipulations ont été refaites à plusieurs reprises (au moins trois fois), on croit que les résultats obtenus sont fiables. Toutefois, tel que mentionné précédemment, tous les tests ont été effectués avec un seul type de bactérie, la bacillus cereus, qui est une bactérie à Gram positif. Évidemment, il aurait été préférable d utiliser différentes souches dont quelques-unes à Gram positif et d autres à Gram négatif afin de pouvoir comparer avec les résultats qu on a obtenus. Il aurait aussi été intéressant d effectuer des prélèvements sur des êtres humains afin de travailler avec des bactéries ciblées comme celles que l on retrouve dans la gorge des personnes qui ont la grippe ou encore, celles que l on retrouve dans la plaque dentaire. De plus, pour que les comparaisons soient plus justes, on aurait dû mesurer les quantités de produits antiseptiques ajoutées aux géloses afin de s assurer qu elles soient toujours identiques. Conclusion L hypothèse principale est confirmée. Il a été démontré que les principes actifs du thym freinent la prolifération des bactéries. Les résultats nous ont aussi permis de conclure que l utilisation du thym pour ses propriétés antibactériennes devrait, de préférence,se faire à titre préventif.pour ce qui est des hypothèses secondaires, seulement l une des trois qui ont été formulées a pu être confirmée. La solution de thym s est révélée aussi efficace que le rince-bouche pour éradiquer les bactéries, Page.4
moins efficace que le désinfectant pour les mains et plus efficace que le sirop pour la toux. Iconographie Figures #Fig. section titre : http://www.lafoodbox.com/2010/06/abricot-thym-frais-pour-un-clafoutis.html Fig. 1 : http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0c/linalol.png Fig. 2, 3, 4, 5, 6 : Photos personnelles. C. Paradis. 2013. Reproduction interdite Médiagraphie BULTEEL, «Thym- des pouvoirs antiseptiques insoupçonnés», [En ligne], [http://www.vivre-mieux-naturellement.com/le-thym-est-un-puissantantiseptique/]. (Page consultée le 14 février 2013). INCONNU,«La phytothérapie, une alternative à la médecine traditionnelle?», [En ligne],[http://tpe-phytotherapie.e-monsite.com/pages/etude-d-uneplante-medicinale-le-thym-et-experiences.html]. (Page consultée le 20 janvier 2013). YERNO, «Se soigner avec le thym», [En ligne], 2010. [http://suite101.fr/article/se-soigner-avec-le-thym-a13374]. (Page consultée le 14 février 2013). Page.5
Annexe 1 : Matériel et méthode 1. Hydrodistillation Chauffe-ballon Thermomètre Kit de chimie organique Ballon 1000mL Plaque de céramique Bécher 500mL Support universel Pinces universelles Fig. 2 : Schéma du montage d hydrodistillation Ouvrir le robinet afin que l eau entre dans le tube de caoutchouc du bas et ressorte par celui du haut. Faire bouillir les feuilles de thym avec l eau distillée. Attendre assez longtemps pour que l eau, ainsi que l huile essentielle s évapore jusque dans le tube réfrigérant et tombent dans le bécher mis à la sortie. Recueillir la solution. 2. Fabrication de géloses Bécher 2000mL Bacto agar Bouillon nutritif Plaque chauffante Balance numérique Spatule Plats de pétri Autoclave Il existe plusieurs recettes pour la fabrication de géloses. On a utilisé une recette fournie par la technicienne de laboratoire Mme Lise Rivard. Fig. 3 : Schéma du montage de fabrication de géloses 3. Ensemencement des géloses Anse de platine Brûleur Souche de bactérie (Bacillus cereus dans notre cas) Produits à tester (sirop contre la toux, antiseptique pour les mains, rince-bouche, solution de thym, linalol) Stériliser l anse de platine en la passant dans la flamme jusqu à se qu elle devienne rouge. Tremper l anse dans la solution de bactéries et étendre le liquide sur les géloses en zigzaguant doucement afin de s assurer que toute la surface soit touchée. Déposer quatre gouttes du Fig. 4 : Ensemencement des géloses Page.6
produit à tester. Refermer le couvercle de la gélose. Répéter ces manipulations pour tous les produits et mettre les géloses à l incubateur. À noter qu il est important de toujours travailler près de la flamme afin de limiter les contaminations. 4. Dilutions Flacon laveur d eau distillée Fiole jaugée de 10mL + bouchon Pipette jaugée de 1mL Propipette Linalol pur Bécher Pipeter 1mL de linalol pur. Vider le contenu de la pipette dans la fiole jaugée. Compléter avec de l eau distillée jusqu au trait de la fiole jaugée. Refermer la fiole à l aide du bouchon. Agiter doucement, par inversion. On obtient une solution de linalol concentrée à 10%. Pour obtenir des dilutions de 1%, 0.1% et 0.01%, il suffit de répéter les mêmes étapes en utilisant 1mL de la solution qui vient d être faite plutôt que d utiliser le linalol pur. Page.7