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Alexis St-Gelais – Note de recherche

Deux lots de jeunes fleurs de peuplier faux-tremble (Populus tremuloides) mâles ont été soumis à une hydrodiffusion. L’hydrolat résultant a été analysé par chromatographie en phase gazeuse. Les principaux composés observés de l’échantillon #1 sont la 1,2-cyclohexanedione, caractéristique des peupliers, l’alcool benzylique, et l’acide benzoïque, alors que l’échantillon #2 est dominé par le benzoate de benzyle. Les métabolites identifiés se mettent bien en perspective par rapport à ce qui est déjà connu sur les peupliers. La composition de l’arôme floral du peuplier faux-tremble n’a jamais été rapportée.


Quand nous en avons l’occasion, nous aimons mener de petits projets de prospection olfactive en forêt. Si les arômes du peuplier baumier sont familiers, c’est moins le cas de ceux du peuplier faux-tremble (P. tremuloides). Nous avons remarqué que les fleurs mâles, juste après leur sortie du bourgeon (figure 1), ont une odeur poivrée et vanillée légère. Nous en avions donc récolté en avril 2013 et tenté d’en tirer une huile essentielle par hydrodiffusion. Toutefois, nous n’avons obtenu qu’un hydrolat, à l’odeur moins agréable. Nous l’avons quand même analysé par curiosité. Les deux échantillons ont été analysés par GC-FID, et l’identification des composés a été vérifiée par GC-MS, sauf pour la vanilline qui est identifiée provisoirement à partir de ses indices de rétention. L’échantillon #2 n’a été analysé que sommairement, pour des fins de comparaison.

Figure 1. Bourgeons floraux mâles de P. tremuloides, dans le montage d'hydrodiffusion.

Figure 1. Bourgeons floraux mâles de P. tremuloides, dans le montage d’hydrodiffusion.

Les résultats expliquent bien pourquoi aucune huile n’a été obtenue (tableau 1). En effet, les composés volatils du peuplier faux-tremble sont porteurs d’atomes d’oxygène (à l’exception de l’α-farnésène), ce qui les rend assez solubles dans l’eau. Dès lors, par simple hydrodiffusion, aucune huile ne peut être récupérée. Le test a été réalisé à deux reprises : le lot #1 a été recueilli à Chicoutimi le 8 avril 2013, et le lot #2 à Alma le 20 avril 2013.

Tableau 1. Composés volatils de l’hydrolat de bourgeons floraux mâles de P. tremuloides. Teneurs en mg/L exprimées en équivalent de tétradécane par litre.

tableau-p-tremuloides

La différence entre les deux échantillons est marquée, et facilement visible en comparant les deux chromatogrammes (figure 2). Dans l’échantillon #1, on trouve plusieurs produits abondants. L’alcool benzylique et l’acide benzoïque semblent s’être estérifiés dans l’échantillon #2, largement dominé par le benzoate de benzyle. Cette évolution pourrait être causée par le temps d’échantillonnage différent, mais aussi par des variations génétiques ou environnementales entre les deux populations de peupliers. L’hypothèse saisonnière semble toutefois plausible, puisque l’état des fleurs de cette espèce évolue rapidement au mois d’avril.

Figure 2. Chromatogrammes comparés des échantillons #1 et #2 d'hydrolats. Les produits les plus importants ont été identifiés.

Figure 2. Chromatogrammes comparés des échantillons #1 et #2 d’hydrolats. Les produits les plus importants ont été identifiés.

Deux composés (A et B), dont la structure est montrée sur la figure 2, sont intéressants. Ils sont en effet caractéristiques des peupliers. Le composé A a été observé entre autres dans les bourgeons de P. nigra (1) et les feuilles de P. simonii (2). Le composé B a par exemple été trouvé dans les branches de P. balsamifera, où il contribue à repousser les herbivores (3). Ces composés sont issus de la dégradation de glycosides de l’acide salicylique et de l’acide gentisique (4), que l’on trouve dans bien des peupliers y compris le faux-tremble (5). La présence d’acide salicylique (la forme active de l’aspirine) et d’analogues est également évidente par la présence, dans l’hydrolat, de salicylaldéhyde et de salicylate de benzyle. Ceci n’est pas étonnant, puisqu’a priori tous les peupliers et les saules contiennent ce genre de molécules, qui les protègent des herbivores (6). C’est aussi ce qui explique leur utilisation fréquente partout dans le monde pour traiter la fièvre et la douleur.

Du reste, les volatils sont essentiellement des composés phénoliques, à quelques exceptions près. Les plus notables sont le linalol, d’arôme floral et courant dans les huiles essentielles, et l’α-farnésène, dont la présence semble surprenante, mais est bien validée par GC-MS et indices de rétention. La raison expliquant son apparition dans l’échantillon #2 n’est pas claire. L’odeur initiale pourrait relativement bien s’expliquer par l’eugénol (clou de girofle, piquant), le p-vinylguaiacol (épicé, fumé), le guaiacol (épicé, fumé, vanillé) le phénol (chimique, piquant), le carvacrol (origan, épicé) et la vanilline (vanillé). Il est toutefois difficile d’en être sûr sans test organoleptique en bonne et due forme – à noter que le composé le plus concentré n’est pas forcément le plus contributeur de l’arôme.

Quant à la teneur totale en produits volatils de l’hydrolat, sa variation peut être expliquée par le fait que le lot #1 comprenait moins de matière végétale, ce qui produit un hydrolat plus dilué.

Bref, les composés volatils floraux de P. tremuloides sont caractéristiques des peupliers. Ils s’accordent bien avec la présence connue de dérivés salicyliques chez cette espèce, et sont essentiellement de nature phénolique, ce qui peut expliquer les notes épicées et vanillées de l’arôme des fleurs. Il existe une différence marquée entre les deux échantillons testés, possiblement causée par la progression du métabolisme dans la saison.

Références

(1) Jerkovic, I.; Mastelic, J. Volatile Compounds from Leaf-Buds of Populus Nigra L. (Salicaceae). Phytochemistry 2003, 63, 109–113.

(2) Chi, D.; Li, Z.; Yu, J.; Xie, X.; Wang, G. The EAG Response and Behavior of the Saperda Populnea L. to Volatiles from Poplar Branches. Acta Ecol. Sin. 2011, 31, 334–340.

(3) Reichardt, P.; Bryant, J.; Mattes, B.; Clausen, T.; Chapin III, F.; Meyer, M. Winter Chemical Defense of Alaskan Balsam Poplar against Snowshoe Hares. J. Chem. Ecol. 1990, 16, 1941–1959.

(4) Mattes, B.; Clausen, T.; Reichardt, P. Volatile Constituents of Balsam Poplar: The Phenol Glycoside Connection. Phytochemistry 1987, 26, 1361–1366.

(5) Pichette, A.; Eftekhari, A.; Georges, P.; Lavoie, S.; Mshvildadze, V.; Legault, J. Cytotoxic Phenolic Compounds in Leaf Buds of Populus Tremuloides. Can. J. Chem. 2010, 88, 104–110.

(6) Boeckler, G. A.; Gershenzon, J.; Unsicker, S. B. Phenolic Glycosides of the Salicaceae and Their Role as Anti-Herbivore Defenses. Phytochemistry 2011, 72, 1497–1509.

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