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Mar 29, 2024

Biosynthèse, caractérisation et activité anthelminthique des nanoparticules d'argent de l'isolat de Clerodendrum infortunatum

Scientific Reports volume 13, Numéro d'article : 7415 (2023) Citer cet article 893 Accès 1 Citations 2 Détails d'Altmetric Metrics Au cours des dernières décennies, la synthèse verte de nanoparticules a

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 7415 (2023) Citer cet article

893 Accès

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2 Altmétrique

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Au cours des dernières décennies, la synthèse verte de nanoparticules a gagné en importance en raison de leur efficacité thérapeutique et de leur caractère écologique. L’intégration des principes de la chimie verte dans la recherche multidisciplinaire en nanosciences a ouvert la voie au développement de méthodes respectueuses de l’environnement et durables pour synthétiser des nanoparticules d’or et d’argent. Dans la présente étude, les fleurs obtenues à partir de Clerodendrum infortunatum (L.), appartenant à la famille des Verbénacées, ont été utilisées pour biosynthétiser des nanoparticules d'argent (AgNP) afin d'évaluer le potentiel anthelminthique. Des analyses par spectroscopie UV-Vis, XRD, FTIR, SEM et TEM ont été effectuées pour vérifier la formation d'AgNP. L'AgNP dérivé de Clerodendrum (CLE-AgNP) a affecté de manière significative les fonctions physiologiques normales du parasite de la volaille Raillietina spp., une menace pour l'industrie de l'élevage. Notre étude montre que les CLE-AgNP provoquent une distorsion considérable du tégument de surface de ce parasite cestode, entraînant des modifications de l'interface hôte-parasite. Les études de localisation histochimique des enzymes associées au tégument, à savoir. AcPase, AlkPase, ATPase et 5'-Nu, exposés au médicament, ont montré une baisse d'activité substantielle, établissant ainsi le potentiel anthelminthique des CLE-AgNP.

Les tendances actuelles en matière de bien-être animal stimulent l’adoption de pratiques d’élevage biologiques, sans enclos et dans les basses-cours. Le poulet local cultivé dans le cadre du secteur de la production de volailles de basse-cour est essentiel pour fournir des revenus aux petites sociétés. Cependant, la croissance de ce secteur est fortement entravée par la réémergence d’une gamme diversifiée d’helminthes des volailles. Plusieurs études suggèrent que les poulets et les dindes hébergent un large éventail d’helminthes, provoquant d’énormes pertes économiques dans les pays tropicaux comme l’Inde. Le parasite cestode Raillietina spp. est très répandue chez les volailles domestiques communes, Gallus gallus domesticus, provoquant une entérite et une perte de poids chez les jeunes poulets1,2. Les stratégies courantes d’éradication des parasites incluent l’utilisation de composés de la classe des benzimidazoles, tels que le flubendazole, le fenbendazole et l’albendazole, dont l’utilisation non réglementée peut conduire à une résistance aux antihelminthiques3. Bien que la médecine ethnovétérinaire soit une pratique bien établie, les preuves sur la pharmacologie des anthelminthiques végétaux destinés à être utilisés chez les poulets sont limitées. L'enquête actuelle a été menée pour soutenir l'utilisation thérapeutique de Clerodendrum infortunatum (CLE) pour la biosynthèse de l'AgNP comme anthelminthique contre le cestode d'oiseau Raillietina spp.

La technologie bioinspirée pour la synthèse de nanoparticules (NP) est devenue une branche majeure des nanosciences et des nanotechnologies. Jusqu’à présent, de nombreux NP métalliques et oxydes métalliques ont été synthétisés à l’aide d’extraits de plantes, de microbes, etc.4,5. En raison de sa grande disponibilité, de son caractère renouvelable et de son respect de l’environnement, en plus de ses immenses applications dans la synthèse des NP, la biomasse végétale est principalement ciblée comme catalyseur pour la synthèse chimique et la production de biodiesel6,7. Les produits à base d'argent sont connus depuis longtemps pour leurs puissants effets inhibiteurs et bactéricides ainsi que pour un large spectre d'activités antimicrobiennes, qui sont utilisés depuis des siècles pour prévenir et traiter diverses maladies, notamment les infections8. Les recherches actuelles suggèrent que les nanoparticules d'argent (AgNP) peuvent être utilisées dans diverses applications médicales, notamment le traitement antibactérien, antifongique, antidiabétique, anti-inflammatoire et anticancéreux, ainsi que le diagnostic9,10,11,12. La synthèse de nanoparticules d'argent par voies physiques et chimiques pose de sérieux problèmes tels qu'un investissement en capital élevé, l'utilisation de produits chimiques dangereux, des températures et pressions élevées et des solvants toxiques13,14,15. Par rapport aux micro-organismes, l’application d’extraits de plantes pour synthétiser des AgNP est plus avantageuse en termes de disponibilité des ressources, de sécurité, de vitesse de réaction et de commodité, ainsi que de faisabilité d’une synthèse à grande échelle16,17,18. Il a été rapporté que les composés phytochimiques présents dans les extraits de plantes provoquent la réduction des ions métalliques en nanoparticules et finissent par supprimer l'utilisation de produits chimiques toxiques, la haute pression, la température, l'énergie et le maintien des cultures microbiennes19,20,21,22,23,24. Divers matériaux végétaux, tels que des extraits de feuilles, de fruits, d'écorces, d'écorces de fruits, de racines et de callosités, ont été explorés pour synthétiser des NP de différentes tailles et formes25. Tripathi et coll. ont évalué l'activité bactéricide de nanobilles d'argent à une concentration de 40 μg/mL contre Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Bacillus subtilis et Pseudomonas aeruginosa en mesurant les unités formant colonie26. Dans une étude précédente, Kar et al. ont étudié l'activité anthelminthique in vitro des particules de nanoor synthétisées par un filtrat de culture sans mycélium du champignon Nigrospora oryzae traité avec du chlorure d'or sur des vers parasites en utilisant un modèle de cestode (ténia)27. L’étude a révélé des altérations de l’activité enzymatique et un effet sur le fonctionnement physiologique normal du parasite après un traitement aux nanoparticules d’or.