Que sont les terpènes ?

Saviez-vous que le parfum frais du citron 🍋, l'arôme apaisant de la lavande 🪻 et même la résine collante des pins 🌲 proviennent tous de la même famille de composés naturels ?

Découvrez les terpènes, ces composés insoupçonnés et étonnants !

1. Définition : que sont les terpènes ?

Les terpènes, terpénoïdes ou isoprénoïdes constituent le plus grand groupe de produits naturels, avec plus de 100 000 molécules identifiées à ce jour. Ils font à la fois partie des métabolites généraux et du plus grand groupe de métabolites spécialisés. Beaucoup d'entre eux sont aromatiques et sont responsables du parfum et du goût de nombreuses plantes.

2. Quelle est la différence entre les terpènes et les terpénoïdes ?

Les terpènes sont un sous-groupe des terpénoïdes. Les terpénoïdes possèdent de nombreux atomes, mais les terpènes ne contiennent que des atomes d'hydrogène et de carbone. Cependant, ces termes sont souvent utilisés sans distinction.

3. Classification : les grandes familles de terpènes

Les terpènes sont composés d’unités de 5 carbones, nommées C₅, qui s’associent les unes aux autres. La classification des terpènes et des terpénoïdes repose sur leur nombre d’unité initiale :

Cette classification s’étend ensuite de 5 en 5 pour les sesterterpènes (25 atomes), les triterpènes (30 atomes), les tétraterpènes (40 atomes) et les polyterpènes qui possèdent plus de 40 atomes de carbone, comme le caoutchouc naturel par exemple.

4. Terpènes : où les trouve‑t‑on ?

Les terpènes sont présents dans tous les organismes vivants de la planète. Ils sont formés dans ces différents organismes par des processus biosynthétiques assez similaires, c'est-à-dire la manière dont la cellule fabrique la molécule, mais avec de petites différences qui rendent chaque organisme unique et fournissant des métabolites différents.

5. Rôle des terpènes dans les plantes en tant que métabolites spécialisés

En tant que métabolites dédiés à la survie et à l’adaptation, les terpènes endossent 3 rôles majeurs et essentiels pour les plantes :

Défense contre les ravageurs et nuisibles

Contrairement à ce que l’on pourrait penser en voyant les épines de certaines des plantes, leur première ligne de défense est invisible pour les yeux, ce sont souvent les terpènes jouent ce rôle. C’est donc une défense chimique. Les terpènes agissent comme répulsifs contre de nombreux insectes, herbivores et organismes nuisibles pour les plantes. D’ailleurs certains de ces composés sont utilisés dans le secteur de la santé et de l’hygiène pour leur propriétés répulsives, antibactériennes, antifongiques, etc... 

Attraction des pollinisateurs

Les terpènes repoussent certains insectes… et en attirent d’autres, essentiels à la plante comme les pollinisateurs, sans lesquels les végétaux ne pourraient se reproduire. 

Communication et interactions écologiques

C’est en partie via les terpènes que les plantes communiquent entre elles. L’émission de tel ou tel composé par une plante peut alerter et indiquer à ses congénères la présence d’un ennemi (herbivore, ravageur, etc…) voire même attirer un ennemi de l’ennemi ! Ainsi les végétaux voisins peuvent anticiper l’attaque en renforçant leurs défenses chimiques.

Les puissants parfums de certaines plantes ne sont donc pas uniquement là pour ravir ou surprendre votre odorat, mais surtout pour véhiculer des informations cruciales pour les plantes !

6. Utilisation des terpènes : parfumerie, cosmétique, arômes, santé

Arôme et saveur

Les terpènes issus des plantes sont utilisés depuis des milliers d'années pour leur arôme et leur saveur. La plus ancienne utilisation connue des plantes aromatiques par l'homme dans l'archéologie remonte à la préhistoire, comme en témoignent certaines des preuves les plus convaincantes découvertes dans la grotte de Shanidar en Irak. Les chercheurs y ont découvert du pollen de fleurs dans un site funéraire néandertalien datant d'environ 60 000 ans. Cela suggère que les Néandertaliens auraient utilisé des plantes aromatiques, peut-être à des fins rituelles ou médicinales.

De même, les preuves archéologiques les plus anciennes et les plus convaincantes de l'utilisation par les humains de plantes aromatiques et contenant des terpènes, comme l'achillée millefeuille (Achillea millefolium) et la camomille (Matricaria chamomilla), proviennent de sites néandertaliens du nord de l'Espagne, en particulier de la grotte d'El Sidrón, datant d'environ 49 000 à 50 000 ans. Les chercheurs ont extrait des preuves biomoléculaires (comme l'azulène, qui provient de la camomille) du tartre dentaire d'un individu néandertalien à El Sidrón. L'achillée millefeuille et la camomille sont largement utilisées pour leurs propriétés bénéfiques pour la santé, qui sont en partie dues aux terpènes¹.

Cosmétique et parfumerie

Dans le domaine des cosmétiques, la première utilisation documentée des roses et d'autres huiles essentielles remonte à la Mésopotamie (5000-3000 avant J.-C.) et à l'Égypte (4500 avant J.-C.), où elles faisaient partie intégrante des pratiques de beauté, de soins de la peau et des rites religieux. L'utilisation des terpènes dans les cosmétiques est donc une tradition ancienne. Aujourd'hui, l'industrie cosmétique et de la parfumerie utilise les terpènes pour une raison évidente : leur parfum. Par exemple, le linalol, responsable du parfum de la lavande, le géraniol, responsable du parfum de rose, et le citronellol, responsable du parfum de la citronnelle, sont des terpènes très prisés.

Santé

Les industries pharmaceutique, de l’aromathérapie et chimique exploitent également de nombreux terpènes pour leurs propriétés antibactériennes, antifongiques et anti-inflammatoires. Ces composés se trouvent dans vos médicaments ou vos produits d'entretien.

7. Les terpènes au cœur des recherches du LBVpam

Le LBVpam est spécialisé dans l’étude des terpènes issus des plantes aromatiques et médicinales. Le champ d’étude s’est ensuite élargi à toutes les variétés de plantes, notamment la lavande, le pélargonium, la rose, le pétunia, l’arum et les hépathiques.

Les recherches du LBVpam visent à comprendre comment ces composés sont produits et transportés au sein de la plante, afin de mieux appréhender leur rôle écologique et de permettre la production biotechnologique de terpènes précieux.

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Références

1. Hardy K. Paleomedicine and the Evolutionary Context of Medicinal Plant Use. Rev Bras Farmacogn. 2021;31(1):1-15. doi: 10.1007/s43450-020-00107-4. Epub 2020 Oct 9. PMID: 33071384; PMCID: PMC7546135.