Isolement et identification des taïwanines E et H du cèdre chauve, ainsi que leurs études herbicides et cytotoxiques
Trouver des substances actives dans les plantes est l'un des principaux moyens de créer des pesticides, tels que les insecticides pyréthroïdes, les insecticides néonicotinoïdes et les composés de plomb des herbicides cétoniques, qui proviennent tous de plantes. Taiwania flousiana Gaussen (également connu sous le nom de Taiwania cryptomerioides Hayata), également connu sous le nom de sapin de Taïwan, appartient à la famille des Cupressaceae et au genre sapin de Taïwan. Il s'agit d'un grand arbre à feuilles persistantes dont le bois d'œuvre et la valeur ornementale sont élevés. Il est naturellement répandu dans l'ouest du Hubei, l'ouest du Yunnan et le sud-est du Guizhou en Chine, et possède diverses activités biologiques. He et al. ont mené les premières recherches sur l'activité biologique du cyprès chauve et ont découvert qu'il avait une activité insecticide contre les crevettes d'eau salée et l'Aedes aegypti, et qu'il avait des effets inhibiteurs sur les cellules tumorales. Par la suite, les activités antibactériennes, acaricides, anti-termites, anti-inflammatoires et antitumorales de l'huile essentielle et de l'extrait de cyprès chauve ont été rapportées successivement. En ce qui concerne la recherche sur les composants, les huiles essentielles du bois de cœur, des branches tendres, des feuilles et de l'écorce de la tige du cyprès chauve ont été isolées et identifiées, et les composants chimiques tels que les lignanes, les sesquiterpènes, les diterpènes, les triterpènes, les phénols et les glycosides ont été isolés et identifiés à partir de leurs extraits. Cependant, aucun rapport de recherche n'a été publié sur l'activité herbicide de cette plante. Lors du criblage des plantes actives dans les herbicides, notre groupe de recherche a découvert que le cyprès chauve avait un effet inhibiteur significatif sur la croissance des mauvaises herbes et a mené des recherches sur l'extrait de la plante, dans le but de fournir une référence théorique pour le développement d'herbicides à base de plantes et de promouvoir le développement et l'utilisation du cyprès chauve dans son ensemble.
Le cyprès chauve est un grand arbre qui possède de bonnes propriétés anticorrosion. Des études ont montré qu'il possède une activité antifongique, antibactérienne, résistante aux termites et aux acariens, ainsi qu'une activité cellulaire, ce qui indique que la plante contient une variété de métabolites secondaires. Cet article montre que l'extrait de la plante a une activité herbicide et que deux ingrédients actifs, la Taiwanin E et la Taiwanin H, ont été isolés à partir de l'extrait grâce au suivi de l'activité, ce qui fournit une base théorique pour le développement et l'utilisation complets de la plante.
À l'heure actuelle, il n'existe aucun rapport sur l'activité biologique de la taiwanine H, tandis que la taiwanine E a une activité inhibitrice sur le cancer du poumon, le cancer du sein, l'adénocarcinome du côlon et d'autres cellules tumorales. L'étude sur l'activité de lutte contre les mauvaises herbes a révélé que les deux substances présentaient certains effets d'inhibition de la longueur des racines et du poids frais sur plusieurs mauvaises herbes testées. Leur activité contre les mauvaises herbes à feuilles larges était supérieure à celle des poacées, et l'activité de la Taiwanin H était généralement meilleure que celle de la Taiwanin E. La Taiwanin E et la Taiwanin H sont toutes deux des lignanes, et leurs structures ne sont pas significativement différentes. On suppose que la différence entre leurs activités peut être liée aux groupes hydroxyles plus élevés et à la plus grande solubilité dans l'eau de la Taiwanin H. Dans la comparaison de l'activité des cellules tumorales, la Taiwanin E contenant un groupe hydroxyle a une activité cellulaire plus élevée que la Taiwanin C sans groupe hydroxyle (pas de groupe hydroxyle en position 4, le reste est le même), et présente un schéma similaire.
Cet article est la première étude et le premier rapport sur l'activité herbicide du cyprès chauve et de ses composants chimiques Taiwanin E et Taiwanin H. Il existe relativement peu de recherches sur la Taiwanin H, qui n'a été isolée qu'à partir du cyprès chauve (genre Taiwanin) et de la plante Rutaceae Haplophyllum buxbaumii distribuée dans le nord de la Jordanie. De nombreuses études ont été menées sur la Taiwanine E, qui a été isolée à partir de plantes telles que le cyprès chauve, Justicia procumbens, Justicia patentiflora, Chamaecyparis formosensis, et Eleutherococcus trifoliatus, des branches de la famille des Araliaceae. L'activité antitumorale de la taïwanine E et d'autres lignanes a fait l'objet d'une grande attention. Toutefois, les variétés de pesticides herbicides actuellement utilisées ne contiennent pas de lignanes dans leurs catégories structurelles. Cette étude devrait fournir de nouvelles références de modèles structurels pour le développement d'herbicides, enrichir le contenu de la recherche sur les herbicides dérivés de plantes et fournir une base théorique pour le développement et l'utilisation de ressources végétales contenant ces deux composants.
Le développement et l'application de la Taïwanine E et de la Taïwanine H en tant qu'herbicides ont fait l'objet d'une autorisation de brevet. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer s'ils ont également une activité biologique contre d'autres organismes nuisibles et si le cyprès chauve contient d'autres ingrédients actifs.