Introduction ------------ Le pin noir (_Pinus nigra_ Arn.), arbre emblématique des régions montagneuses d'Europe méridionale, des Balkans et d'Asie Mineure, produit une résine oléorésineuse aux propriétés remarquables. Cette substance, exsudée naturellement par l'arbre en réponse aux blessures et aux agressions pathogènes, constitue un véritable arsenal chimique de défense. Depuis des millénaires, les populations humaines ont observé et exploité ces propriétés, intégrant la résine de pin noir dans leurs pratiques médicales et vétérinaires traditionnelles. La recherche scientifique contemporaine, armée de techniques analytiques avancées — chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC-MS), spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR), spectroscopie de photoélectrons X (XPS) — a permis d'identifier les molécules responsables de ces propriétés et d'en élucider les mécanismes d'action. Parmi les voies de recherche les plus prometteuses figure l'étude de la synergie entre les composés terpéniques de la résine et l'ion cuivrique (Cu²⁺), une association qui amplifie considérablement l'efficacité antimicrobienne et ouvre de nouvelles perspectives thérapeutiques et agronomiques. Ce rapport propose une synthèse structurée en trois grandes parties : un récapitulatif historique et ethno-botanique des usages traditionnels de la résine de _Pinus nigra_, une analyse des études scientifiques récentes sur ses propriétés antiseptiques intrinsèques, et enfin une étude approfondie de la synergie avec l'ion cuivrique. * * * Partie I : Récapitulatif Historique et Ethno-botanique ------------------------------------------------------ ### 1.1 Les Origines Antiques : De la Méditerranée à la Mésopotamie L'utilisation médicinale des produits du pin remonte à des temps immémoriaux. Les premières traces documentées de l'emploi de la résine de pin à des fins thérapeutiques proviennent de l'Égypte ancienne et de la Mésopotamie, où elle entrait dans la composition d'onguents et d'embaumements. La résine de pin, avec ses propriétés conservatrices et antiseptiques, était utilisée dans le processus de momification, témoignant d'une connaissance empirique de ses effets antimicrobiens. Dans la Grèce antique, **Hippocrate** (460-370 av. J.-C.) recommandait l'usage de la résine de pin pour traiter les affections pulmonaires, les inflammations et les plaies. **Dioscoride**, médecin grec du Ier siècle après J.-C., dans son traité _De Materia Medica_, décrit les propriétés de la résine de pin comme diurétique, expectorante et cicatrisante. **Pline l'Ancien** (23-79 ap. J.-C.), dans son encyclopédique _Naturalis Historia_, consacre plusieurs passages aux vertus médicinales de la poix et de la résine de pin, mentionnant leur usage pour soigner les plaies infectées et les maladies de peau \[1\]. À Rome, la résine de pin était utilisée pour imperméabiliser les amphores de vin, une pratique qui conférait accessoirement des propriétés conservatrices et antimicrobiennes au breuvage. Le vin résiné, ou _retsina_, encore produit en Grèce aujourd'hui, est un héritage direct de cette pratique antique. ### 1.2 Le Moyen Âge et la Renaissance : Persistance des Savoirs Au Moyen Âge, les propriétés antiseptiques de la résine de pin ont continué d'être exploitées, notamment dans le traitement des plaies de guerre. Le goudron de pin, obtenu par distillation sèche du bois de pin, était largement utilisé comme antiseptique puissant. Les chirurgiens militaires l'appliquaient sur les plaies pour prévenir les infections, une pratique qui s'est maintenue jusqu'au XIXe siècle. En Europe du Nord, le goudron de pin (_Stockholm tar_ en anglais) était un produit stratégique, utilisé non seulement pour protéger les coques des navires contre les organismes marins, mais aussi en médecine vétérinaire pour traiter les sabots des chevaux et les plaies des animaux de ferme. Cette double utilisation — protection du bois et antisepsie — témoigne de la reconnaissance empirique de ses propriétés biocides. ### 1.3 Les Traditions Anatoliennes et Balkaniques Des études ethno-botaniques récentes ont documenté la persistance de ces usages traditionnels dans des régions comme l'Anatolie (Turquie) et les Balkans, où _Pinus nigra_ est une espèce forestière dominante. En Anatolie, la production traditionnelle de goudron de pin noir (_katran_) est une pratique ancestrale documentée dans la province de Gümüşhane. Le goudron est obtenu par pyrolyse du bois de pin dans des fours en terre cuite, un procédé transmis de génération en génération. Ses usages médicinaux et vétérinaires sont multiples et bien documentés \[3\] :

Usage Traditionnel	Affection Traitée	Mode d'Application
Antiseptique cutané	Coupures, brûlures, abcès, furoncles	Application directe de résine ou de goudron
Dermatologie	Eczéma, psoriasis, teigne, gale	Onguents, cataplasmes, bains
Vétérinaire	Traitement des sabots, plaies infectées, parasites	Application topique de goudron
Respiratoire	Toux, bronchite, asthme	Inhalation de vapeurs, ingestion diluée
Anti-parasitaire	Vermifuge pour le bétail	Administration orale diluée
Conservation	Préservation du bois, imperméabilisation	Badigeonnage des surfaces

En Transylvanie (Roumanie), des enquêtes ethno-botaniques ont révélé que _Pinus nigra_ est l'une des espèces végétales les plus utilisées dans la médecine populaire locale. La résine est appliquée directement sur les plaies comme antiseptique et cicatrisant, et les décoctions d'aiguilles sont utilisées pour leurs propriétés anti-inflammatoires et expectorantes \[2\]. ### 1.4 Les Amérindiens et la Résine de Pin Sur le continent américain, les peuples autochtones ont développé indépendamment des usages similaires pour les résines de différentes espèces de pins. Les Amérindiens utilisaient la résine de pin pour sceller les blessures, traiter les infections cutanées, soigner les rhumatismes et les affections respiratoires. Cette convergence d'usages à travers des cultures géographiquement isolées constitue une preuve supplémentaire de l'efficacité empiriquement reconnue de la résine de pin comme agent antiseptique. * * * Partie II : Les Propriétés Antiseptiques de la Résine de _Pinus nigra_ — Études Scientifiques Récentes ------------------------------------------------------------------------------------------------------ ### 2.1 Composition Chimique de la Résine La résine de _Pinus nigra_ est un mélange complexe de deux grandes classes de composés : * **La fraction volatile (térébenthine)** : composée principalement de monoterpènes (α-pinène, β-pinène, limonène, camphène, 3-carène) et de sesquiterpènes. Ces composés sont responsables de l'odeur caractéristique de la résine et possèdent eux-mêmes des propriétés antimicrobiennes. * **La fraction non volatile (colophane ou rosin)** : composée principalement d'acides résiniques diterpéniques, dont les principaux représentants sont l'acide abiétique, l'acide déhydroabiétique (DHA), l'acide isopimarique, l'acide lévopimarique et l'acide palustrique. Ces acides représentent environ 80 à 90 % de la colophane.

Classe de Composés	Principaux Représentants	Fraction dans la Résine
Monoterpènes	α-pinène, β-pinène, limonène, camphène	Fraction volatile (térébenthine)
Sesquiterpènes	Longifolène, caryophyllène	Fraction volatile
Acides résiniques (diterpènes)	Acide abiétique, DHA, acide isopimarique	Fraction non volatile (colophane, ~80-90%)
Acides gras	Acide oléique, linoléique	Fraction non volatile (tall oil)

### 2.2 L'Acide Isopimarique contre les Bactéries Multirésistantes L'une des découvertes les plus significatives dans ce domaine est l'activité de l'**acide isopimarique** contre les souches de _Staphylococcus aureus_ résistantes à la méticilline (SARM ou MRSA). Ces bactéries représentent un défi majeur de santé publique en raison de leur résistance à de nombreux antibiotiques conventionnels. L'étude de Smith, Williamson, Zloh et Gibbons (2005), publiée dans _Phytotherapy Research_, a isolé et testé l'acide isopimarique extrait de _Pinus nigra_ contre 15 souches cliniques de SARM, dont des souches EMRSA-15 et EMRSA-16 responsables d'épidémies nosocomiales au Royaume-Uni \[4\]. > "L'acide isopimarique a montré une activité inhibitrice contre toutes les souches testées de SARM, avec des concentrations minimales inhibitrices (CMI) comparables à celles d'antibiotiques de référence. Ces résultats suggèrent que les acides résiniques du pin pourraient constituer une nouvelle classe d'agents antibactériens contre les infections à SARM." \[4\] Ce résultat est d'autant plus remarquable que les mécanismes de résistance des SARM sont multiples et complexes. L'acide isopimarique semble agir par des voies différentes des antibiotiques conventionnels, ce qui en fait un candidat potentiel pour contourner les résistances existantes. ### 2.3 L'Acide Déhydroabiétique (DHA) : Un Spectre d'Activités Biologiques L'acide déhydroabiétique (DHA) est l'acide résinique le plus stable de la colophane, grâce à son cycle aromatique qui le protège de l'oxydation. Il présente un spectre d'activités biologiques particulièrement large, documenté par une revue récente de Hao et al. (2022) \[12\]. Sur le plan antimicrobien, le DHA et ses dérivés ont démontré : * **Activité antibactérienne** : Des dérivés du DHA contenant des groupements sérine ont montré une excellente activité contre les bactéries Gram-positives, avec des CMI₉₀ de 8 µg/mL contre le SARM, _Staphylococcus epidermidis_ et _Streptococcus mitis_ \[12\]. * **Activité antifongique** : Des dérivés pyrrolidine-acétylène du DHA ont inhibé la croissance de _Candida albicans_ et _Cryptococcus neoformans_ avec une faible capacité hémolytique, suggérant un profil de sécurité favorable \[12\]. * **Activité anti-biofilm** : Des dérivés du DHA ont démontré la capacité à supprimer la formation de biofilms bactériens, un mécanisme de résistance majeur des bactéries pathogènes \[12\]. Le mécanisme d'action du DHA implique principalement la perturbation de la membrane cellulaire bactérienne. Sa structure lipophile lui permet de s'insérer dans la bicouche lipidique, augmentant sa fluidité et sa perméabilité, ce qui conduit à une fuite des constituants cellulaires essentiels et à la mort de la bactérie. ### 2.4 Les Monoterpènes : α-Pinène et β-Pinène Les monoterpènes volatils de la résine de _Pinus nigra_, notamment l'α-pinène et le β-pinène, possèdent également des propriétés antimicrobiennes documentées. Une étude comparative entre _Pinus nigra_ et _Pinus sylvestris_ a montré que les extraits de _P. nigra_ obtenus par extraction assistée par micro-ondes (MAE) présentaient une teneur particulièrement élevée en ces deux composés \[5\]. L'α-pinène et le β-pinène agissent principalement en perturbant la membrane cellulaire des bactéries et en inhibant certaines enzymes essentielles à leur métabolisme. Ils présentent une activité notable contre les bactéries Gram-positives, bien que leur efficacité contre les bactéries Gram-négatives soit plus limitée en raison de la présence d'une membrane externe supplémentaire chez ces dernières \[5\]. ### 2.5 Inhibition de FtsZ : Un Mécanisme d'Action Innovant Une étude de Šarac et al. (2014) sur les terpènes de _Pinus nigra_ a mis en évidence un mécanisme d'action particulièrement intéressant : l'inhibition de la protéine FtsZ, une GTPase essentielle à la division cellulaire bactérienne \[13\]. > "FtsZ est une protéine bactérienne homologue de la tubuline eucaryote. Elle forme un anneau contractile (anneau Z) au site de division cellulaire, essentiel pour la cytokinèse bactérienne. L'inhibition de FtsZ empêche la division cellulaire et conduit à la mort de la bactérie. Ce mécanisme est distinct de celui des antibiotiques conventionnels, ce qui en fait une cible thérapeutique prometteuse pour lutter contre les résistances." \[13\] Cette découverte est particulièrement significative car elle suggère que les terpènes de _Pinus nigra_ pourraient agir comme des inhibiteurs de la division cellulaire bactérienne, un mécanisme d'action novateur qui pourrait contourner les résistances aux antibiotiques existants. * * * Partie III : L'Association Résine de Pin et Ion Cuivrique Cu²⁺ — Une Synergie Remarquable ----------------------------------------------------------------------------------------- ### 3.1 Le Cuivre : Un Antimicrobien Millénaire Le cuivre est l'un des plus anciens agents antimicrobiens connus de l'humanité. Les civilisations égyptienne, grecque et romaine utilisaient des récipients en cuivre pour conserver l'eau potable et traiter les infections. Cette utilisation empirique a été validée par la science moderne, qui a démontré que le cuivre et ses ions exercent une activité biocide puissante contre un large spectre de micro-organismes, incluant bactéries, virus, champignons et protozoaires \[6\]. Le mécanisme d'action antimicrobien de l'ion cuivrique (Cu²⁺) est multifactoriel et particulièrement efficace : 1. **Génération de Radicaux Libres (ROS)** : Le Cu²⁺ catalyse la réaction de Fenton modifiée, produisant des radicaux hydroxyles (•OH) hautement réactifs qui endommagent l'ADN, les protéines et les lipides membranaires des micro-organismes. 2. **Dépolarisation Membranaire** : Les ions cuivre interagissent avec les groupements phosphate des phospholipides membranaires, perturbant l'intégrité et la fonctionnalité de la membrane cellulaire. 3. **Inhibition Enzymatique** : Le Cu²⁺ peut se lier aux groupements thiol (-SH) des cystéines dans les protéines enzymatiques, les inactivant. Il peut également déplacer d'autres ions métalliques essentiels (Fe²⁺, Zn²⁺) de leurs sites actifs. 4. **Dommages à l'ADN** : Les ROS générés par le cuivre provoquent des cassures simple et double brin de l'ADN, ainsi que des modifications oxydatives des bases nucléiques. ### 3.2 La Formation des Complexes Cuivre-Abietate La découverte clé dans ce domaine est la capacité des acides résiniques à former des complexes de coordination stables avec les ions cuivriques. Le groupe carboxylate (-COO⁻) de l'acide abiétique et de ses dérivés peut se lier à l'ion Cu²⁺ par coordination, formant des complexes métal-carboxylate aux propriétés antimicrobiennes améliorées. L'étude de Correa et al. (2023), publiée dans la revue _Nanomaterials_, représente une avancée majeure dans ce domaine. Les chercheurs ont développé une voie de synthèse verte et économique pour obtenir des complexes Cu-abietate à partir de résine de _Pinus elliottii_ et de sulfate de cuivre (CuSO₄), sans solvants organiques et à température modérée (80°C) \[7\]. La caractérisation par spectroscopie FTIR a révélé que le Cu²⁺ se coordine avec le groupe carboxylate de l'abietate en mode **unidentate** (un seul atome d'oxygène du carboxylate lie le métal), tandis que le Co²⁺ forme un complexe **bidentate** (les deux atomes d'oxygène du carboxylate participent à la coordination). Cette différence de mode de coordination influence les propriétés physico-chimiques et biologiques des complexes. La spectrométrie de masse a confirmé la formation de complexes Cu-abietate avec trois ou quatre ligands abietate pour un atome de cuivre central, de formule générale \[Cu(C₂₀H₂₉O₂)₃\]⁻ et \[Cu(C₂₀H₂₉O₂)₄\]⁻ \[7\]. ### 3.3 Activité Antibactérienne des Complexes Cu-Abietate Les tests microbiologiques ont confirmé l'efficacité remarquable des complexes Cu-abietate. La concentration minimale inhibitrice (CMI) déterminée par la méthode de microdilution en bouillon était de **4.50 µg·mL⁻¹** contre _Staphylococcus aureus_ (ATCC 25923) et _Escherichia coli_ (ATCC 25922) \[7\].

Composé Testé	CMI contre S. aureus	CMI contre E. coli	Référence
Cu-abietate	4.50 µg·mL⁻¹	4.50 µg·mL⁻¹	[7]
Na-abietate (sel sodique)	~7.8 µmol/L (E. coli)	7.8 µmol/L	[8]
Acide abiétique seul	6-76 µg/mL	3-11 µg/mL	[8]
Complexes carboxylate-Cu conventionnels	200 µg·mL⁻¹	200 µg·mL⁻¹	[7]

Ces résultats montrent que le complexe Cu-abietate est significativement plus actif que les complexes carboxylate-cuivre conventionnels (CMI 44 fois plus faible), illustrant la synergie entre le ligand abietate et l'ion cuivrique. ### 3.4 Activité Antivirale : Une Découverte Majeure contre le SARS-CoV-2 L'une des découvertes les plus spectaculaires de l'étude de Correa et al. (2023) est l'activité antivirale puissante des complexes Cu-abietate contre le SARS-CoV-2, le virus responsable de la COVID-19 \[7\]. Les tests ont été réalisés selon le protocole ISO 21702:2019 adapté, en utilisant des spécimens de PVC revêtus d'une peinture acrylique contenant 10% (m/m) de Cu-abietate. La quantification des virus survivants a été effectuée par RT-qPCR. > "Les spécimens contenant le Cu-abietate ont montré une réduction de la charge virale de 99.996% après 24 heures, soit une inactivation supérieure à 4 log contre le SARS-CoV-2. Le revêtement seul (sans Cu-abietate) n'a entraîné qu'une réduction de 1.5 log, tandis que les revêtements contenant le Cu-abietate ont produit une réduction supplémentaire de 2.5 log, prouvant l'efficacité antivirale du complexe." \[7\] Ce résultat ouvre des perspectives considérables pour le développement de surfaces et de revêtements antimicrobiens à base de complexes naturels cuivre-résine de pin, applicables dans les établissements de santé, les transports en commun et les espaces publics. ### 3.5 La Synergie dans les Applications Agronomiques : Le Modèle Heliocuivre® La synergie entre les terpènes de pin et les sels de cuivre a trouvé une application industrielle concrète dans le domaine de la phytopathologie. La société française **Action Pin**, spécialisée dans la valorisation des dérivés résiniques et terpéniques du pin, a développé la gamme **Heliocuivre®**, un fongicide et bactéricide liquide associant l'hydroxyde de cuivre à des dérivés terpéniques de pin. Le brevet européen EP0517569A1, déposé par la société Les Dérivés Résiniques et Terpéniques (DRT), décrit en détail le procédé de fabrication et les mécanismes de synergie de telles compositions \[10\]. Le **tallate de cuivre**, sel de cuivre d'acides gras et résiniques dérivés du tall oil (sous-produit de la distillation du pin), est dissous dans un solvant terpénique à base d'alcools terpéniques (terpinéol, bornéol, fenchol) et d'hydrocarbures terpéniques (dipentène, terpinolène). La synergie observée dans ces formulations opère à plusieurs niveaux : 1. **Amélioration de l'Adhésivité** : Les acides résiniques et les dérivés terpéniques améliorent l'adhésion du sel de cuivre sur les surfaces foliaires, augmentant la durée d'action du traitement et sa résistance au lessivage par la pluie. 2. **Réduction de la Phytotoxicité** : Le remplacement des solvants aromatiques (xylène, toluène) par des solvants terpéniques naturels réduit significativement la phytotoxicité des formulations, permettant leur utilisation sur des cultures sensibles comme la vigne. 3. **Potentialisation de l'Effet Biocide** : Les terpènes facilitent la pénétration du cuivre à travers les parois cellulaires des pathogènes fongiques et bactériens, amplifiant son effet biocide. 4. **Réduction des Doses de Cuivre** : Grâce à la synergie, des propriétés équivalentes peuvent être obtenues avec des teneurs réduites en acides résiniques et en cuivre, répondant aux préoccupations environnementales liées à l'accumulation du cuivre dans les sols agricoles. > "On a constaté que le dérivé terpénique utilisé dans la présente composition, outre ses qualités de solvant, améliore l'efficacité fongicide du tallate de cuivre tout en réduisant sa phytotoxicité, montrant ainsi une action synergique. \[...\] L'utilisation de matières premières d'origine naturelle répond parfaitement à l'orientation actuelle vers des produits phytosanitaires plus écologiques et plus respectueux de l'environnement." \[10\] ### 3.6 La Synergie Terpène-Cuivre dans d'Autres Contextes Des études dans d'autres domaines confirment la généralité du phénomène de synergie entre les composés terpéniques et les ions cuivriques. Une étude publiée dans _Applied and Environmental Microbiology_ a démontré que la combinaison du **linalool** (un alcool terpénique présent dans de nombreuses huiles essentielles), de la vitamine C et de l'ion cuivrique (Cu²⁺) exerce un effet synergique puissant contre des pathogènes alimentaires Gram-négatifs (_Salmonella enterica_ et _Vibrio fluvialis_) \[9\]. Le mécanisme impliqué est la génération amplifiée d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) par la chimie de Fenton, dans laquelle le Cu²⁺ joue le rôle de catalyseur. Le linalool, en agissant comme agent réducteur, maintient le cuivre dans un état redox actif, permettant une production continue de ROS. Cette étude illustre comment les terpènes peuvent potentialiser l'activité antimicrobienne du cuivre en modulant sa chimie redox. * * * Conclusion et Perspectives -------------------------- L'étude des propriétés antiseptiques de la résine de _Pinus nigra_ et de son association avec l'ion cuivrique illustre de manière exemplaire la complémentarité entre les savoirs traditionnels et la recherche scientifique moderne. Les usages ethno-botaniques séculaires, documentés des rives de la Méditerranée antique aux forêts d'Anatolie contemporaine, ont été validés et expliqués par la chimie analytique et la microbiologie. Les principaux enseignements de cette synthèse peuvent être résumés comme suit : * Les acides résiniques de _Pinus nigra_, notamment l'acide isopimarique, l'acide abiétique et l'acide déhydroabiétique, possèdent des propriétés antimicrobiennes intrinsèques documentées, actives contre un large spectre de pathogènes, y compris des souches multirésistantes (SARM). * Les monoterpènes volatils (α-pinène, β-pinène) contribuent à l'activité antiseptique globale de la résine, notamment par perturbation membranaire et inhibition enzymatique. * L'association des acides résiniques avec l'ion cuivrique (Cu²⁺) génère une synergie remarquable, résultant en des complexes Cu-abietate aux propriétés antibactériennes (CMI de 4.50 µg·mL⁻¹) et antivirales (réduction de >4 log contre SARS-CoV-2) significativement améliorées. * Cette synergie est exploitée industriellement dans des formulations phytosanitaires (Heliocuivre®) qui permettent de réduire les doses de cuivre tout en maintenant l'efficacité, répondant ainsi aux exigences environnementales. Les perspectives de recherche dans ce domaine sont nombreuses et prometteuses. Sur le plan fondamental, l'élucidation complète des mécanismes moléculaires de la synergie Cu²⁺-acides résiniques, notamment par des études de modélisation moléculaire et de biologie structurale, permettrait d'optimiser la conception de nouveaux complexes bioactifs. Sur le plan appliqué, le développement de revêtements antimicrobiens à base de Cu-abietate pour les surfaces dans les établissements de santé, de pansements actifs pour le traitement des plaies chroniques infectées, et de formulations pharmaceutiques contre les bactéries multirésistantes représente des axes de développement particulièrement pertinents face aux défis actuels de la résistance aux antibiotiques. La résine de _Pinus nigra_, ce trésor de la pharmacopée traditionnelle, continue d'inspirer des innovations scientifiques et technologiques de premier plan, confirmant la valeur inestimable du patrimoine ethno-botanique comme source d'inspiration pour la recherche biomédicale contemporaine. * * * Références ---------- \[1\] American Herbal Products Association. (n.d.). _Herbs in History: Pine_. [https://www.ahpa.org/herbs\_in\_history\_pine](https://www.ahpa.org/herbs_in_history_pine) \[2\] Radu, M., & Pârvu, C. (2022). Ethnobotanical importance of _Pinus_ species in Transylvania (Romania). _Journal of Ethnobiology and Ethnomedicine, 18_(1), 14. [https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9506106/](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9506106/) \[3\] Memiş, M. N., & Tosun, F. (2014). Traditional production of Anatolian black pine (_Pinus nigra_) tar and its ethnobotanical uses in Gümüşhane province (Turkey). _Journal of Ethnopharmacology, 153_(1), 143-152. 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