Depuis l'Antiquité, les humains du monde entier ont utilisé des remèdes à base de plantes dans des pratiques traditionnelles pour maintenir une bonne santé et traiter des conditions pathologiques. À l'IBC2024, le professeur Nokwanda P. Makunga nous a fait voyager à la découverte de la richesse de la flore indigène utilisée par les populations locales en Afrique du Sud et de leurs incroyables propriétés – révélées grâce à l’utilisation de technologies de pointe.
Les plantes au-delà de l’air, de la nourriture et de la beauté
Depuis des millénaires, les humains ont utilisé plantes médicinales pour traiter des conditions physiologiques et psychologiques dans différentes parties du monde. En effet, les espèces botaniques ont toujours été une source inépuisable de composés bénéfiques pour le maintien de la santé humaine. Aujourd'hui encore, 25 % des molécules précieuses utilisées en médecine moderne ont une origine végétale.
Sur les 400000 35,000 plantes vasculaires qui poussent sur la planète Terre, on estime qu'au moins XNUMX XNUMX espèces produisent des métabolites susceptibles d'avoir une utilisation thérapeutique, mais ce potentiel considérable reste largement inexploré. Néanmoins, plusieurs groupes de recherche du monde entier caractérisent les composés bioactifs produits par des espèces botaniques connues et identifient de nouvelles plantes comme de nouvelles ressources pour la découverte de médicaments.
Tradition ethnobotanique en Afrique du Sud
Dans sa conférence publique au XXe Congrès international de botanique (IBC2024), le professeur Nokwanda P. Makunga, expert en ethnopharmacologie et phytochimie au département de botanique et de zoologie de l'université de Stellenbosch, a exploré la richesse de la flore indigène poussant en Afrique du Sud – une zone de méga-biodiversité unique dans une région non tropicale caractérisée par des espèces botaniques bien adaptées aux environnements arides (Figure 1). Plus précisément, cette zone abrite 3 points chauds de biodiversité : la région floristique du cap (avec 9000 espèces), la succulent Karoo (avec 10000 1900 espèces) et Maputaland (avec XNUMX XNUMX espèces endémiques spécialisées).
Il est intéressant de noter que l’Afrique du Sud a une longue histoire de partage des connaissances sur les plantes médicinales ; par exemple, le botaniste allemand Karl Wilhelm Ludwig Pappe a écrit le livre «Floræ Capensis medicæ prodromus« sur les remèdes à base de plantes utilisés par les communautés locales pour soigner les marins malades arrivant au Cap de Bonne Espérance en provenance d'Europe au XIXe siècle. 200 ans plus tard, ce pays abrite une étonnante diversité multiculturelle et renforce les programmes visant à préserver les connaissances et les pratiques traditionnelles.
Recherche ethnobotanique en Afrique du Sud
La médecine traditionnelle représente une économie en pleine croissance qui implique un grand nombre de collecteurs, de commerçants, de guérisseurs spirituels et de consommateurs finaux. Bien que les plantes indigènes représentent de nouvelles sources potentielles de produits biopharmaceutiques, leur utilisation en médecine moderne est modestement reconnue. Cependant, l'intérêt pour la recherche ethnobotanique en Afrique du Sud a augmenté depuis la fin de l'apartheid dans les années 1990, et les scientifiques ont récemment commencé à étudier certaines des centaines de plantes indigènes utilisées par les praticiens traditionnels.
Des chercheurs sud-africains s'efforcent actuellement de combler les lacunes de connaissances sur les plantes médicinales indigènes, telles que le manque de références, de normes de qualité ou de caractérisation chimique complète. Par exemple, un projet porte sur les remèdes botaniques (dont la composition n'est pas entièrement définie) utilisés par les guérisseurs traditionnels pour améliorer les troubles de santé mentale.Figure 2).
Découvrir le trésor ethnobotanique de l'Afrique du Sud
Le laboratoire Makunga emploie approches multi-OMICS (par exemple, génomique, métabolomique) pour réaliser la caractérisation moléculaire et biochimique de plusieurs espèces de plantes médicinales de la grande région floristique du Cap. Tout d'abord, les chercheurs se rendent dans les zones rurales pour parler aux guérisseurs traditionnels et recueillir des échantillons pour une analyse plus approfondie ; de retour au laboratoire, les membres de l'équipe travaillent sur la dissection des mécanismes régulateurs sous-jacents à la biosynthèse des métabolites secondaires dans les herbes médicinales (Figure 3).
Ils étudient également comment la production de molécules d'intérêt varie en fonction non seulement de l'haplotype ou du chémotype de la plante, mais aussi des conditions et des stress environnementaux. Par exemple, les changements saisonniers et les décalages jour-nuit peuvent influencer l'accumulation de molécules majeures et mineures. alcaloïdes car des facteurs externes affectent le métabolisme primaire et secondaire.
Par exemple, le laboratoire Makunga a découvert que les chémotypes ainsi que le stress UV influencent la production d'alcaloïdes dans Sceletium tortueux – une plante succulente (alias Kanna) du Aizocées traditionnellement mâché pour soulager les maux d'estomac chez les enfants. En fait, la haute altitude active la voie de biosynthèse qui conduit à l'accumulation de mésembrine – un alcaloïde ayant une activité biologique sur le système nerveux central. En médecine moderne, cette molécule semble être utile dans le traitement des troubles mentaux, notamment l’anxiété et la dépression.
Chez le kanna, les composés bioactifs sont principalement produits dans les feuilles, mais les autochtones utilisent la plante entière comme remède à base de plantes. Curieusement, d'autres expériences scientifiques ont révélé que ces molécules sont synthétisées dans les organes aériens verts, puis transportées vers différentes parties des plantes, y compris les racines !
Nouvelles propriétés des plantes africaines et leur conservation
Parmi les plantes intéressantes poussant en Afrique du Sud, elle a présenté les résultats de ses recherches qui jettent un nouvel éclairage sur les propriétés antifongiques de Sauge dorée, nouvelle activité anticancéreuse de dodonaea viscosa, et une composition riche en antioxydants Aspalathus linearis – l’espèce végétale utilisée pour préparer le délicieux thé Rooibos.
Certains travaux de Makunga ont également exploité des applications biotechnologiques pour la conservation de la biodiversité végétale, comme l’optimisation de la méthode de micropropagation pour lutter contre la menace d’extinction de ces plantes médicinales traditionnellement utilisées par les populations autochtones, dont le Rooibos.
LECTURE SUGGÉRÉE
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