Nous avons donc montré grâce à cette étude que les huiles essentielles de lavande comportent un certain nombre de molécules aux propriétés antiseptiques telles que le terpinéol, le linalol, le limonène ou le camphre. Ces molécules sont toutes retrouvées en proportions variables dans les différents types d'huiles essentielles de lavande (aspic, fine et lavandin).

Nous avons confirmé par un aromatogramme les propriétés antiseptiques des trois types d'huiles essentielles de lavande. Cependant, nous avons mis en évidence une action différente selon le type de bactérie :

• une action importante sur une souche de Staphylococcus epidermidis, une bactérie de type coque Gram positif que l'on retrouve fréquemment sur l'épiderme humain ; 
• une action moindre sur une souche d'Escherichia coli, un bacille Gram négatif de culture facile, rencontré dans la flore intestinale.

 Nous avons donc voulu comprendre pourquoi les huiles essentielles pouvaient avoir une action différente sur ces deux types bactériens. Notre étude a apporté un élément de réponse pour expliquer le fait que les huiles essentielles de lavande soient plus actives sur les bactéries Gram+ (S. epidermidis) que sur les bactéries Gram--(E. coli).

Chez les bactéries à Gram+, le peptidoglycane est très épais et associé à des protéines de la paroi.

 Par contre chez les bactéries à Gram-, le peptidoglycane est très fin et associé à une enveloppe externe complexe définissant l'espace périplasmique. Cette membrane externe est une bicouche lipidique hydrophobe constituée principalement de phospholipides et de protéines.

 L'espace périplasmique est rempli d'enzymes qui dégradent les substances complexes pour qu'elles puissent traverser la membrane cytoplasmique, et inactivent les produits chimiques toxiques (antibiotiques, métaux lourds...) (BERCHE, 2003).

La résistance des bactéries à Gram- aux molécules composant le principe actif des huiles essentielles de lavande pourrait être du à l'incapacité de ces molécules de franchir la membrane externe.

        La composition des huiles essentielles des différentes lavandes est à peu près identique mais dans des proportions différentes. C’est un mélange d’esters* et d’alcools* dérivés de terpènes*. 

Nous allons donc étudier seulement les molécules ayant des propriétés antiseptiques (anti-bactériennes, anti-fongiques ...), indiquées dans le tableau ci-dessus en rouge.

1- Le linalol (diméthyl-3,7 octadiène-1,6 ol-3) 

C'est une molécule de la famille des alcools monoterpéniques que l'on trouve entre autre dans les huiles essentielles de lavande, coriandre, ou bois de rose. Elle possède l'odeur du muguet.

Elle présente des propriétés antiseptiques de type antibactériennes, antifongiques et antivirales.

Elle a également des actions antalgiques*, anti-inflammatoires,  mais elle peut également jouer un rôle de sédatif*, calmant, hypnotique*, anti-convulsant ou anxiolytique*.

2-  Le terpinéol (terpinène -4-ol)

C'est aussi une molécule de la famille des alcools monoterpéniques que l'on trouve dans les huiles essentielles de lavande, ravinsara, arbre à thé, niaouli, marjolaine ou genévrier.

C'est un antibactérien puissant,  mais aussi un antiviral, antiparasitaire et antifongique.

Il possède également d'autres propriétés de type anti-acnéique, diurétique* ou hypotenseur*.

3-  Le limonène 

C'est une molécule de la famille des hydrocarbures monoterpéniques (monoterpène cyclique) présente dans les huiles essentielles de citrus, oranger doux, oranger amer, citronnier, pamplemousse ou mandarinier.

Le limonène présente une chiralité avec deux molécules stéréo-isomères* : le d-limonène (composé dextrogyre) et le l-limonène (composé lévogyre). Le d-limonène est retrouvé entre autre dans la pelure des agrumes (orange, citron, lime …), les cornichons, le céleri, et plusieurs huiles essentielles.

Le l-limonène se retrouve essentiellement dans les huiles essentielles de pin, de térébenthine et de menthe.

 Le limonène possède des propriétés antiseptiques et antivirales.

C'est également un sédatif, relaxant musculaire, anxiolytique, et anti-inflammatoire. Le d-limonène présenterait également des propriétés anticancéreuses.

             4-  Le camphre

C'est une molécule de la famille des cétones monoterpéniques bicycliques*.

On la retrouve entre autre dans les huiles essentielles de lavande, camphrier du japon, thym, romarin, absinthe ou sauge.

Il possède des propriétés d'antiseptique pulmonaire, bronchodilatateur et expectorant*. C'est également un stimulant cardio-respiratoire, et un relaxant musculaire.

        Les mécanismes d'action précis des H.E. et leur sélectivité envers certaines bactéries restent jusqu'à présent mal élucidés. 

Selon les chercheurs, cette sélectivité est le résultat de la composition variée des fractions actives des huiles, qui présentent souvent des actions synergiques (le résultat de leur action commune est meilleur que la somme de leurs résultats individuels). 

Il semble que le mécanisme d'action de ces huiles est lié essentiellement à la structure de la paroi et à la perméabilité membranaire des bactéries à Gram+ et Gram- (voir explications ci-après). 

            Les travaux de BURT (2004) ont montré qu'une H.E. active exercera son pouvoir antimicrobien par son interférence avec la bicouche lipidique de la cellule cible grâce à sa propriété hydrophobe*, ce qui entraîne une perturbation de la perméabilité et perte des constituants de la cellule. En plus, cette réaction varie en fonction de la nature de la bicouche lipidique, ce qui explique la résistance des bactéries Gram- (MAHMOUD, 2004). En outre, DABBAH et ses collaborateurs (1970) ont mis en évidence la grande sensibilité des bactéries Gram+ par rapport aux Gram- et aux champignons

            D'autres études réalisées sur l'HE d'arbre à thé ou Tea tree (par les chercheurs FREEMAN et CAREL en 2006) ont montré qu'elle provoquait des fuites d'ions potassium (K+) au niveau des membranes cellulaires d’E. coli et S. aureus. Cette fuite de K+ est la toute première preuve de l'existence de lésions irréversibles au niveau de la membrane de la bactérie. 

            Des alcools tels que le thymol, le carvacrol, des composants actifs d'H.E., rendent perméable la membrane des bactéries, un effet précurseur de leur mort. Les HE ont donc bien des propriétés bactéricides. 

On peut penser que d'autres alcools tels que le linalol ou le terpinène-4-ol ont le même effet sur la membrane bactérienne. 

            D'après CAILLET et ses collaborateurs (2007), l'action antimicrobienne des HE se déroule en trois phases:

-  attaque de la paroi bactérienne par l'HE, provoquant une augmentation de la perméabilité puis la perte des constituants cellulaires;

-  acidification de l'intérieur de la cellule, bloquant la production de l'énergie cellulaire et la synthèse des composants de structure;

-  destruction du matériel génétique, conduisant à la mort de la bactérie.

Les 2 types de bactéries :

        Deux types de bactéries sont mises en évidence par une technique de coloration particulière : la coloration de Gram.

Cette technique de coloration repose sur les caractéristiques structurales  de la paroi et de la membrane des bactéries. Après coloration, les bactéries Gram - apparaissent de couleur rose lors d'une observation microscopique, les bactéries Gram+ apparaissent de couleur violette. 

           La paroi des bactéries gram – comporte une membrane externe en contact avec le milieu extérieur.

Cette membrane externe est principalement composée de phospholipides organisés en bicouche et contenant de nombreuses protéines.

Sous la membrane externe se trouve une fine couche de peptidoglycane.

Vient ensuite l'espace périplasmique* qui est un espace de stockage d'enzymes et de nutriments.

La membrane plasmique entoure le cytoplasme bactérien. Elle est elle aussi composée d'une bicouche phospholipidique dans laquelle sont insérées de nombreuses protéines ayant des rôles importants dans le métabolisme bactérien (transport, synthèse de molécules, ...).

La paroi des bactéries Gram + comporte une épaisse couche de peptidoglycane, contrairement à celle des Gram -.

L'espace périplasmique, beaucoup plus étroit que chez les Gram -, est aussi un espace de stockage d'enzymes, de protéines, d'ions, etc.… Il se situe entre la couche de peptidoglycane et la membrane plasmique.

La membrane plasmique a une structure et une fonction comparables à celle des bactéries Gram -.

Schéma de la structure de la paroi de bactéries Gram + et Gram -

Pesée de la lavande

Montage de l'hydrotistillation

Le ballon a cassé

Décantation

Mélange de diclhorométhane + Huile essentielle de lavande

Résultat de la première extraction

          S. epidermidis est une bactérie gram positif (Gram+).

            Les bactéries du genre Staphylococcus, sont des coques (forme ronde) comportant une vingtaine d'espèces. Certaines sont responsables d'infections humaines et animales (exemple type : Staphylococcus aureus) ; d'autres, comme Staphylococcus epidermidis se retrouvent fréquemment sur la peau et les muqueuses* des humains et des animaux et sont habituellement non pathogènes (ce sont en fait des pathogènes dits « opportunistes »,  qui causent des maladies dans des organismes affaiblis ou dont le système immunitaire ne fonctionne pas bien).

                             Photo en microscopie électronique                                                                     Coloration de Gram