Voir la source de Totarol

{{Infobox Chimie
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<!-- Général -->
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 | nomSystematique = (4b''S'',8a''S'')-4b,8,8-Triméthyl-1-(propan-2-yl)-4b,5,6,7,8,8a,9,10-octahydrophénanthrèn-2-ol
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<!-- Propriétés chimiques -->
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<!-- Propriétés optiques -->
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<!-- Écotoxicologie -->
 | DL50 = <!-- {{Unité/2||mg||kg|-1}} (souris, [[Ingestion|oral]]) <br> (souris, [[Injection intraveineuse|i.v.]]) <br> (souris, [[sous-cutané|s.c.]]) <br> (souris, [[intrapéritonéal|i.p.]]) -->
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}}
Le '''totarol''' est un produit naturel de la famille des [[diterpène]]s. Il a été isolé pour la première fois par McDowell et Easterfield dans le bois de ''[[Podocarpus totara]]'', un conifère en [[Nouvelle-Zélande]]<ref name=":0">{{Article|langue=en|prénom1=W. F.|nom1=Short|prénom2=H.|nom2=Stromberg|titre=116. Totarol. Part I|périodique=Journal of the Chemical Society (Resumed)|date=1937|issn=0368-1769|doi=10.1039/jr9370000516|lire en ligne=http://xlink.rsc.org/?DOI=jr9370000516|consulté le=2023-10-14|pages=516}}</ref>. ''Podocarpus totara'' était étudié pour sa capacité à résister à la [[Décomposition|pourriture]]<ref name=":0" />. Il a été confirmé que le totarol possède des propriétés [[antimicrobien]]nes et [[thérapeutiques]].

== Découverte ==
Le totarol a été découvert en 1910<ref name=":1">{{Article|langue=en|prénom1=J. G.|nom1=Bendall|prénom2=R. C.|nom2=Cambie|titre=Totarol: a Non-Conventional Diterpenoid|périodique=Australian Journal of Chemistry|volume=48|numéro=5|date=1995|doi=10.11071/ch9950883|pages=883}}</ref> par [[Sir Thomas Hill Easterfield]], un scientifique Néo-Zélandais<ref>{{Article|langue=en|auteur1=T. H. Easterfield|titre=Studies on the Chemistry of the New Zealand Flora.|sous-titre=Part IV.—The Chemistry of the Podocarpi.|périodique=Transactions and Proceedings of the New Zealand Institute|volume=43|date=1910|lire en ligne=https://paperspast.natlib.govt.nz/periodicals/TPRSNZ1910-43.2.2.1.8|pages=53–55}}</ref>. Alors qu'il étudiait les propriétés de ''[[Prumnopitys ferruginea]]'', ''[[Dacrycarpus dacrydioides]]'', ''[[Dacrydium cupressinum]]'', ''[[Prumnopitys taxifolia]]'' et ''[[Podocarpus totara]]'', Easterfield détecta des [[cristaux]] sur des planches de totara qu'il avait laissé quelques heures sur la raboteuse. Easterfield ne trouva pas de composés reportés dans la littérature avec cette formule chimique. Dans un article subséquent publié en 1915<ref>{{Article|langue=en|auteur1=T. H. Easterfield|auteur2=J. C. McDowell|titre=Studies on the Chemistry of the New Zealand Flora|sous-titre=Part V.—The Chemistry of Podocarpus totara and Podocarpus spicatus|périodique=Transactions of the New Zealand Institute|volume=48|date=1915|lire en ligne=https://paperspast.natlib.govt.nz/periodicals/TPRSNZ1915-48.2.5.1.56|pages=518–520}}</ref>, Easterfield et son collègue J. C. McDowell proposèrent le nom « totarol » puisqu'ils croyaient que la substance possédait un [[alcool tertiaire]]. Short poursuivit les recherches sur le totarol et publièrent un premier article en 1937<ref name=":0" /> et un second en 1951<ref name=":3">{{Article|langue=en|prénom1=W. F.|nom1=Short|prénom2=H.|nom2=Wang|titre=662. Totarol. Part II|périodique=Journal of the Chemical Society (Resumed)|numéro=0|date=1951-01-01|issn=0368-1769|doi=10.1039/JR9510002979|lire en ligne=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1951/jr/jr9510002979|consulté le=2023-10-14|pages=2979–2987}}</ref> après en avoir déterminé la structure.

== Occurrence naturelle ==
En plus de ''Podocarpus totara'', le totarol est retrouvé dans de nombreuses espèces de la famille des [[Podocarpaceae|Podocarpacées]] et des [[Cupressaceae|Cupressacées]], et plus particulièrement dans le [[Genre (biologie)|genre]] ''Podocarpus'' et la [[Sous-famille (biologie)|sous-famille]] des Cupressoidée, respectivement<ref>{{Article|prénom1=Hazel|nom1=Sharp|prénom2=Zahid|nom2=Latif|prénom3=Barbara|nom3=Bartholomew|prénom4=Colin|nom4=Bright|titre=Totarol, totaradiol and ferruginol: three diterpenes from Thuja plicata (Cupressaceae)|périodique=Biochemical Systematics and Ecology|volume=29|numéro=2|date=2001-02-01|issn=0305-1978|doi=10.1016/S0305-1978(00)00047-8|lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0305197800000478|consulté le=2023-10-14|pages=215–217}}</ref>. Le totarol n'est que rarement retrouvé dans d'autres espèce du [[Règne (biologie)|règne]] des plantes<ref>{{Article|prénom1=Pierre|nom1=Le Métayer|prénom2=Philippe|nom2=Schaeffer|prénom3=Pierre|nom3=Adam|prénom4=Pierre|nom4=Albrecht|titre=An unprecedented condensation pathway leading to the formation of phenolic C40 bis-diterpenoids in sediments from the Lower Oligocene of the Rhine Rift Valley|périodique=Organic Geochemistry|volume=39|numéro=6|date=2008-06-01|issn=0146-6380|doi=10.1016/j.orggeochem.2008.02.020|lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0146638008000703|consulté le=2023-10-14|pages=658–675}}</ref>, bien qu'il ait été isolé dans le [[romarin]]<ref name=":1" />. Les [[Gymnosperme]]s qui contiennent du totarol sont distribués à l'échelle de la planète, mais sont concentrés en [[Amérique du Nord]] ainsi que dans les régions australes de l'[[Amérique du Sud]], de l'[[Asie de l'Est]] et de l'[[Afrique de l'Est]]<ref>{{Ouvrage|prénom1=Aljos|nom1=Farjon|titre=World checklist and bibliography of conifers|passage=212|éditeur=Royal Botanic Gardens|date=2001|isbn=978-1-84246-025-2|consulté le=2023-10-14}}</ref>.

== Activité biologique ==

=== Activité anti-microbienne ===
Le totarol suscite de l'intérêt en recherche pharmaceutique grâce à ses propriétés d'inhibitions contre plusieurs [[micro-organisme]]s, dont certaines [[bactérie]]s à [[Gram positif]], [[bacilles acido-alcoolo-résistants]], [[Nematoda|nématodes]], [[Parasitisme|parasites]] [[protozoaire]]s et crustacés (voir le tableau ci-dessous). En plus de ses propriétés intrinsèques, le totarol peut agir en [[Synergie#« Effet cocktail » en écologie, biologie, et médecine humaine et vétérinaire|synergie]] avec d'autres médicaments antimicrobiens, tels que l'[[isoniazide]] contre une variété de [[Mycobacterium|mycobactéries]]<ref>{{Article|langue=en|prénom1=Jaber S.|nom1=Mossa|prénom2=Farouk S.|nom2=El-Feraly|prénom3=Ilias|nom3=Muhammad|titre=Antimycobacterial constituents fromJuniperus procera, Ferula communis andPlumbago zeylanica and theirin vitro synergistic activity with isonicotinic acid hydrazide|périodique=Phytotherapy Research|volume=18|numéro=11|date=2004-11|issn=0951-418X|issn2=1099-1573|doi=10.1002/ptr.1420|lire en ligne=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ptr.1420|consulté le=2023-10-14|pages=934–937}}</ref>, la [[méticilline]] contre ''[[Mycobacterium tuberculosis]]'' et ''[[Staphylocoque doré|Staphylococcus aureus]]''<ref name=":7">{{Article|langue=en|prénom1=Simon|nom1=Gibbons|titre=Plants as a Source of Bacterial Resistance Modulators and Anti-Infective Agents|périodique=Phytochemistry Reviews|volume=4|numéro=1|date=2005-01-01|issn=1572-980X|doi=10.1007/s11101-005-2494-9|lire en ligne=https://doi.org/10.1007/s11101-005-2494-9|consulté le=2023-10-14|pages=63–78}}</ref>, et l'[[acide anacardique]]<ref name=":2">{{Article|langue=en|prénom1=Isao|nom1=Kubo|prénom2=Hisae|nom2=Muroi|prénom3=Masaki|nom3=Himejima|titre=Antibacterial Activity of Totarol and Its Potentiation|périodique=Journal of Natural Products|volume=55|numéro=10|date=1992-10|issn=0163-3864|issn2=1520-6025|doi=10.1021/np50088a008|lire en ligne=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/np50088a008|consulté le=2023-10-14|pages=1436–1440}}</ref> et l'[[érythromycine]]<ref name=":8">{{Article|langue=en|prénom1=Eileen C. J.|nom1=Smith|prénom2=Glenn W.|nom2=Kaatz|prénom3=Susan M.|nom3=Seo|prénom4=Neale|nom4=Wareham|titre=The Phenolic Diterpene Totarol Inhibits Multidrug Efflux Pump Activity in Staphylococcus aureus|périodique=Antimicrobial Agents and Chemotherapy|volume=51|numéro=12|date=2007-12|issn=0066-4804|issn2=1098-6596|pmid=17664318|pmcid=PMC2168009|doi=10.1128/AAC.00216-07|lire en ligne=https://journals.asm.org/doi/10.1128/AAC.00216-07|consulté le=2023-10-14|pages=4480–4483}}</ref> contre ''Staphyloccocus aureus''. Le totarol protège également les Gymnospermes qui le produisent contre les plusieurs micro-organismes, ce qui les rend résistant à la pourriture.

Tableau 1 : Activité du totarol contre des micro-organismes
{| class="wikitable"
!Micro-organisme
! CMI (μg/ml)
! IC50 (μg/ml)
|-
| ''Artémia saline''<ref name=":4">{{Article|langue=en|prénom1=Volodymyr|nom1=Samoylenko|prénom2=D. Chuck|nom2=Dunbar|prénom3=Md. Abdul|nom3=Gafur|prénom4=Shabana I.|nom4=Khan|titre=Antiparasitic, nematicidal and antifouling constituents from Juniperus berries|périodique=Phytotherapy Research|volume=22|numéro=12|date=2008-12|doi=10.1002/ptr.2460|lire en ligne=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ptr.2460|consulté le=2023-10-15|pages=1570–1576}}</ref>
|{{Centrer|-}}
|{{Centrer|1}}
|-
| ''Ammoniogènes bactériens''<ref name=":2" />
|{{Centrer|0,78}}
|{{Centrer|-}}
|-
| ''Bacillus subtilis''<ref name=":2" />
|{{Centrer|1,56}}
|{{Centrer|-}}
|-
| ''Caenorhabditis elegans''<ref name=":4" />
|{{Centrer|-}}
|{{Centrer|80}}
|-
| ''Enterococcus faecalis''<ref name=":5">{{Article|prénom1=Gary B|nom1=Evans|prénom2=Richard H|nom2=Furneaux|prénom3=Michael B|nom3=Gravestock|prénom4=Gregory P|nom4=Lynch|titre=The synthesis and antibacterial activity of totarol derivatives. part 1: modifications of ring-C and pro-drugs|périodique=Bioorganic & Medicinal Chemistry|volume=7|numéro=9|date=1999-09-01|issn=0968-0896|doi=10.1016/S0968-0896(99)00162-5|lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0968089699001625|consulté le=2023-10-15|pages=1953–1964}}</ref>
|{{Centrer|2}}
|{{Centrer|-}}
|-
| ''Klebsiella pneumoniae''<ref name=":5" />
|{{Centrer|>32}}
|{{Centrer|-}}
|-
| ''Mycobactérie aurum''<ref name=":6">{{Article|prénom1=Andréa Y.|nom1=Gordien|prénom2=Alexander I.|nom2=Gray|prénom3=Scott G.|nom3=Franzblau|prénom4=Véronique|nom4=Seidel|titre=Antimycobacterial terpenoids from Juniperus communis L. (Cuppressaceae)|périodique=Journal of Ethnopharmacology|volume=126|numéro=3|date=2009-12-10|issn=0378-8741|doi=10.1016/j.jep.2009.09.007|lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378874109005650|consulté le=2023-10-15|pages=500–505}}</ref>
|{{Centrer|2}}
|{{Centrer|7,5}}
|-
| ''Mycobactérie fortuitum''<ref name=":6" />
|{{Centrer|4}}
|{{Centrer|7,5}}
|-
| ''Mycobactérie phlei''<ref name=":6" />
|{{Centrer|4}}
|{{Centrer|7,5}}
|-
| ''Mycobactérie smegmatis''<ref name=":6" />
|{{Centrer|2}}
|{{Centrer|7,5}}
|-
| ''Mycobacterium tuberculosis H37Rv''<ref name=":6" />
|{{Centrer|21,1}}
|{{Centrer|7,5}}
|-
| ''Leishmanie donovani''<ref name=":2" />
|{{Centrer|-}}
|{{Centrer|3,5}}
|-
| ''Proprionibacterium acnes''<ref name=":9">{{Article|prénom1=H.|nom1=Muroi|prénom2=I.|nom2=Kubo|titre=Antibacterial activity of anacardic acid and totarol, alone and in combination with methicillin, against methicillinresistant''Staphylococcus aureus''|périodique=Journal of Applied Bacteriology|volume=80|numéro=4|date=1996-04|issn=0021-8847|doi=10.1111/j.1365-2672.1996.tb03233.x|lire en ligne=https://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2672.1996.tb03233.x|consulté le=2023-10-15|pages=387–394}}</ref>
|{{Centrer|3,9}}
|{{Centrer|-}}
|-
| ''Staphylococcus aureus ATCC 12598''<ref name=":9" />
|{{Centrer|1,56}}
|{{Centrer|-}}
|-
| ''Staphylococcus aureus ATCC 33591''<ref name=":9" />
|{{Centrer|0,78}}
|{{Centrer|-}}
|-
| ''Staphylococcus aureus ATCC 11632''<ref name=":9" />
|{{Centrer|0,78}}
|{{Centrer|-}}
|-
| ''Streptocoque mutans''<ref name=":2" />
|{{Centrer|0,78}}
|{{Centrer|-}}
|-
| ''Streptococcus pneumoniae''<ref name=":5" />
|{{Centrer|2}}
|{{Centrer|-}}
|}

=== Mécanisme d'inhibition antimicrobienne ===
Le mode d'action du totarol demeure incertain, bien que plusieurs hypothèses aient été proposées. Chez les souches de ''Staphylococcus aureus'' résistantes à la [[pénicilline]] ''via'' la production de [[protéines de liaison à la pénicilline]] 2' (penicillin binding protein 2', PBP2'), le totarol pourrait inhiber la synthèse de PBP2'<ref name=":7" />. Le totarol pourrait inhiber l'[[efflux]] de souches de ''Staphylococcus aureus'' par l'inhibition de l'[[enzyme]] Méthionine sulfoxide reductase A (MsrA), bien qu'il ne soit pas certain que MsrA soit une pompe d'efflux<ref name=":8" />. Le totarol pourrait également obtenir ses propriétés antibactériennes par l'inhibition du transport respiratoire bactérien<ref name=":10">{{Article|langue=en|prénom1=H.|nom1=Haraguchi|prénom2=H.|nom2=Ishikawa|prénom3=S.|nom3=Sakai|prénom4=B. -P.|nom4=Ying|titre=Inhibition of lipid peroxidation by diterpenoid fromPodocarpus nagi|périodique=Experientia|volume=52|numéro=6|date=1996-06-01|issn=1420-9071|doi=10.1007/BF01969731|lire en ligne=https://doi.org/10.1007/BF01969731|consulté le=2023-10-14|pages=573–576}}</ref>, mais cela est peu probable puisque le totarol est également efficace contre les [[Anaérobie|organismes anaérobies]]<ref>{{Article|langue=en|prénom1=Stuart|nom1=Shapiro|prénom2=Bernhard|nom2=Guggenheim|titre=Inhibition of Oral Bacteria by Phenolic Compounds. Part 1. QSAR Analysis using Molecular Connectivity|périodique=Quantitative Structure-Activity Relationships|volume=17|numéro=04|date=1998-08|issn=0931-8771|issn2=1521-3838|doi=10.1002/(SICI)1521-3838(199808)17:04<327::AID-QSAR327>3.0.CO;2-O|lire en ligne=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/(SICI)1521-3838(199808)17:043.0.CO;2-O|consulté le=2023-10-14|pages=327–337}}</ref>. Il est également proposé que le totarol pourrait inhiber les bactéries Gram positif et les bacilles acido-alcoolo-résistants par l'inhibition de la protéine FtsZ nécessaire pour une [[cytodiérèse]] bactérienne efficace<ref>{{Article|langue=en|prénom1=Richa|nom1=Jaiswal|prénom2=Tushar K.|nom2=Beuria|prénom3=Renu|nom3=Mohan|prénom4=Suresh K.|nom4=Mahajan|titre=Totarol Inhibits Bacterial Cytokinesis by Perturbing the Assembly Dynamics of FtsZ|périodique=Biochemistry|volume=46|numéro=14|date=2007-04-01|issn=0006-2960|issn2=1520-4995|doi=10.1021/bi602573e|lire en ligne=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/bi602573e|consulté le=2023-10-14|pages=4211–4220}}</ref>.

Le totarol peut également affecter l'intégrité de la [[bicouche lipidique]] des bactéries en affaiblissant les [[Force de van der Waals|interactions de Van der Waals]] avec son groupement phénol<ref>{{Article|prénom1=Vicente|nom1=Micol|prénom2=C. Reyes|nom2=Mateo|prénom3=Stuart|nom3=Shapiro|prénom4=Francisco J|nom4=Aranda|titre=Effects of (+)-totarol, a diterpenoid antibacterial agent, on phospholipid model membranes|périodique=Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes|volume=1511|numéro=2|date=2001-04-02|issn=0005-2736|doi=10.1016/S0005-2736(01)00284-X|lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S000527360100284X|consulté le=2023-10-14|pages=281–290}}</ref>{{,}}<ref name=":04">{{Article|prénom1=C. Reyes|nom1=Mateo|prénom2=Manuel|nom2=Prieto|prénom3=Vicente|nom3=Micol|prénom4=Stuart|nom4=Shapiro|titre=A fluorescence study of the interaction and location of (+)-totarol, a diterpenoid bioactive molecule, in model membranes|périodique=Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes|volume=1509|numéro=1|date=2000-12-20|issn=0005-2736|doi=10.1016/S0005-2736(00)00291-1|lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0005273600002911|consulté le=2023-10-14|pages=167–175}}</ref>{{,}}<ref>{{Article|prénom1=Angela|nom1=Bernabeu|prénom2=S|nom2=Shapiro|prénom3=José|nom3=Villalaı́n|titre=A MAS-NMR study of the location of (+)-totarol, a diterpenoid bioactive molecule, in phospholipid model membranes|périodique=Chemistry and Physics of Lipids|volume=119|numéro=1|date=2002-10-01|issn=0009-3084|doi=10.1016/S0009-3084(02)00050-6|lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009308402000506|consulté le=2023-10-14|pages=33–39}}</ref>, ce qui empêche la bactérie de produire de l'[[Adénosine triphosphate|ATP]]<ref name=":13">{{Article|prénom1=Gary B|nom1=Evans|prénom2=Richard H|nom2=Furneaux|prénom3=Graeme J|nom3=Gainsford|prénom4=Michael P|nom4=Murphy|titre=The synthesis and antibacterial activity of totarol derivatives. part 3: modification of ring-B|périodique=Bioorganic & Medicinal Chemistry|volume=8|numéro=7|date=2000-07-01|issn=0968-0896|doi=10.1016/S0968-0896(00)00096-1|lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0968089600000961|consulté le=2023-10-14|pages=1663–1675}}</ref>. L'impact du tétarol sur la bicouche lipidique peut l'expliquer par son [[coefficient de partage]] élevé<ref name=":04" />. Toutefois, cet effet n'a été observé qu'à des concentrations de 10 à 100 fois plus élevées que nécessaires à l'activité antibiotique<ref name=":13" />.

=== Utilisation traditionnelle ===
Les extraits de ''Podocarpus totara'' sont utilisés depuis plus d'un siècle dans la [[culture maorie]] pour le traitement de la [[fièvre]], l'[[asthme]], la [[toux]], le [[choléra]] et les [[Infection sexuellement transmissible|infections sexuellement transmissibles]]<ref>{{Article|prénom1=H. S.|nom1=Abdillahi|prénom2=G. I.|nom2=Stafford|prénom3=J. F.|nom3=Finnie|prénom4=J.|nom4=Van Staden|titre=Ethnobotany, phytochemistry and pharmacology of Podocarpus sensu latissimo (s.l.)|périodique=South African Journal of Botany|volume=76|numéro=1|date=2010-01-01|issn=0254-6299|doi=10.1016/j.sajb.2009.09.002|lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0254629909002828|consulté le=2023-10-14|pages=1–24}}</ref>. Le bois de cet arbre, de par sa résistance à la pourriture, a également été utilisé par les Maoris pour la fabrication de maisons, de [[Waka (Nouvelle-Zélande)|waka]] (canots), de clôtures, de palissades [[Pa (Maori)|pa]], de récipients pour boire et de pelles.

=== Propriétés biochimiques ===
Le totarol diminue la concentration d'[[œstrogène]]s dans le [[plasma sanguin]]<ref>{{Article|langue=en|prénom1=Toshifumi|nom1=Minami|prénom2=Manabu|nom2=Iwamoto|prénom3=Hironori|nom3=Ohtsu|prénom4=Hirofumi|nom4=Ohishi|titre=Aromatase Inhibitory Activities of Standishinal and the Diterpenoids from the Bark of Thuja standishii|périodique=Planta Medica|volume=68|numéro=08|date=2002-08|issn=0032-0943|issn2=1439-0221|doi=10.1055/s-2002-33787|lire en ligne=http://www.thieme-connect.de/DOI/DOI?10.1055/s-2002-33787|consulté le=2023-10-14|pages=742–745}}</ref> et peu également réduire les cellules hépatiques pathogènes ''[[in vitro]]''<ref>{{Article|langue=en|prénom1=Mi Kyeong|nom1=Lee|prénom2=Hyekyung|nom2=Yang|prénom3=Jeong Seon|nom3=Yoon|prénom4=Eun Ju|nom4=Jeong|titre=Antifibrotic activity of diterpenes from Biota orientalis leaves on hepatic stellate cells|périodique=Archives of Pharmacal Research|volume=31|numéro=7|date=2008-07-01|issn=1976-3786|doi=10.1007/s12272-001-1239-9|lire en ligne=https://doi.org/10.1007/s12272-001-1239-9|consulté le=2023-10-14|pages=866–871}}</ref>. L'activité anticancéreuse du Totarol peut être due à la capacité du produit naturel à former un méthide d'''o''-quinone ''[[in vivo]]''<ref>{{Article|prénom1=Ryan W.|nom1=Van De Water|prénom2=Thomas R. R.|nom2=Pettus|titre=o-Quinone methides: intermediates underdeveloped and underutilized in organic synthesis|périodique=Tetrahedron|volume=58|numéro=27|date=2002-07-01|issn=0040-4020|doi=10.1016/S0040-4020(02)00496-9|lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0040402002004969|consulté le=2023-10-14|pages=5367–5405}}</ref>. Le totarol empêche également les cellules de subir un stress oxydatif ''in vitro'' en agissant comme donneur d'hydrogène pour les radicaux peroxy ou en réagissant avec d'autres radicaux peroxy pour mettre fin aux réactions radicalaires indésirables<ref name=":10" />.

== Biosynthèse ==
Le totarol est un précurseur pour la synthèse de nagilactones<ref>{{Article|langue=en|prénom1=Christian|nom1=Bailly|titre=Anticancer Activities and Mechanism of Action of Nagilactones, a Group of Terpenoid Lactones Isolated from Podocarpus Species|périodique=Natural Products and Bioprospecting|volume=10|numéro=6|date=2020-12-01|issn=2192-2209|pmid=33034879|pmcid=PMC7648843|doi=10.1007/s13659-020-00268-8|lire en ligne=https://doi.org/10.1007/s13659-020-00268-8|consulté le=2023-10-15|pages=367–375}}</ref> qui possèdent des propriétés [[Antimycosique|antifongiques]], alors que le totarol n'en possède pas<ref name=":10" />{{,}}<ref>{{Article|langue=en|prénom1=Isao.|nom1=Kubo|prénom2=Hisae.|nom2=Muroi|prénom3=Aya.|nom3=Kubo|titre=Antibacterial activity of long-chain alcohols against Streptococcus mutans|périodique=Journal of Agricultural and Food Chemistry|volume=41|numéro=12|date=1993-12|issn=0021-8561|issn2=1520-5118|doi=10.1021/jf00036a045|lire en ligne=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jf00036a045|consulté le=2023-10-15|pages=2447–2450}}</ref>. Par conséquent, les Gymnospermes qui produisent du totarol peuvent se défendre contre des bactéries et des champignons.

Il a été difficile de déterminer la biosynthèse du totarol. Le principal défi était de déterminer comment le métabolite secondaire est produit, puisque le totarol ne respecte pas la règle de l'isoprène et que le groupement [[isopropyle]] du totarol est au « mauvais » endroit<ref name=":1" /> à la position C14. Au départ, l'hypothèse était que le totarol et le [[ferruginol]] (un diterpène « normal »), également présent chez les Podocarpacées, étaient dérivés du précurseur '''2''' (Schéma 1) qui est déshydraté et que le groupement isopropyle migre pour produire le totarol et le ferruginol '''3'''<ref name=":3" />. Cette hypothèse était plausible puisque ce type de réarrangement est observer pour former la desmotroposantonine à partir de la [[santonine]]. Il est maintenant connu que la voie biosynthétique du totarol utilise le ferruginol comme intermédiaire<ref name=":1" />. Le pyrophosphate de géranyle '''4''' subit des cyclisations typiques des diterpènes pour former le (–)-abietadiène '''5''' (Schéma 2), qui est ensuite oxydé en ferruginol '''3'''. Le totarol est ensuite obtenu ''via'' la formation d'un intermédiaire de type spiro.
[[Fichier:Totarol scheme 1.svg|centré|vignette|330x330px|Schéma 1. Biosynthèse du totarol initialement proposée]]
[[Fichier:Totarol scheme 2.svg|centré|vignette|330x330px|Schéma 2. Biosynthèse acceptée du totarol]]

== Synthèse ==
Le totarol a été le sujet de plusieurs synthèses, et la première synthèse totale du totarol (Schéma 3)<ref>{{Article|langue=en|prénom1=J. A.|nom1=Barltrop|prénom2=N. a. J.|nom2=Rogers|titre=520. Experiments on the synthesis of diterpenes. Part I. A total synthesis of (±)-totarol|périodique=Journal of the Chemical Society (Resumed)|numéro=0|date=1958-01-01|issn=0368-1769|doi=10.1039/JR9580002566|lire en ligne=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1958/jr/jr9580002566|consulté le=2023-10-15|pages=2566–2572}}</ref> utilise la [[cétone]] '''6''' et l'[[alcyne]] '''7''' pour générer '''8'''. Le composé '''8''' subit ensuite une [[hydrogénation]] et une [[cyclisation]] en présence d'[[acide polyphosphorique]] pour générer la cétone '''9'''. Le composé '''10''' est ensuite obtenu à partir de '''9'''. À la suite d'un traitement de '''10''' avec du [[N-Bromosuccinimide|''N''-bromosuccinimide]] et d'une débromation, le (±)-totarol a été isolé. L'inconvénient principal de cette voie de synthèse est que plusieurs des étapes formaient des produits secondaires indésirables difficiles ou impossibles à séparer des composés désirés par [[chromatographie]].
[[Fichier:Totarol scheme 3.svg|centré|vignette|330x330px|Schéma 3. Première synthèse totale du (±)-totarol]]

=== Synthèse totale énantiosélective ===
La première synthèse totale [[Énantiosélectivité|énantiosélective]] a été publiée en 1979 (Schéma 4)<ref>{{Article|langue=en|prénom1=Takashi|nom1=Matsumoto|prénom2=Akira|nom2=Suetsugu|titre=The Total Synthesis of (+)-Totarol and (+)-Podototarin|périodique=Bulletin of the Chemical Society of Japan|volume=52|numéro=5|date=1979-05|issn=0009-2673|issn2=1348-0634|doi=10.1246/bcsj.52.1450|lire en ligne=http://www.journal.csj.jp/doi/10.1246/bcsj.52.1450|consulté le=2023-10-15|pages=1450–1453}}</ref>. L'étape clé de cette synthèse est la [[réaction de Wittig]] entre les composés '''11''' et '''12''' pour former '''13'''. L'hydrogénation de '''13''' suivie par une cyclisation intramoléculaire en présence de [[chlorure d'aluminium]] forme le cycle B du totarol. L'[[Éther-oxyde|éther]] présent sur le [[Composé aromatique|cycle aromatique]] est finalement clivé avec du [[tribromure de bore]] pour générer le totarol.
[[Fichier:Totarol scheme 4.svg|centré|vignette|330x330px|Schéma 4. Première synthèse totale énantiosélective du totarol]]

=== Synthèse totale chimioenzymatique ===
La synthèse chimioenzymatique du totarol a été réalisée avec un rendement élevé de 41,8 % (Schéma 5)<ref>{{Article|prénom1=Takahiro|nom1=Miyake|prénom2=Hideo|nom2=Kigoshi|prénom3=Hiroyuki|nom3=Akita|titre=Chemoenzymatic synthesis of (+)-totarol, (+)-podototarin, (+)-sempervirol, and (+)-jolkinolides E and D|périodique=Tetrahedron: Asymmetry|volume=18|numéro=24|date=2007-12-10|issn=0957-4166|doi=10.1016/j.tetasy.2007.11.024|lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0957416607008658|consulté le=2023-10-15|pages=2915–2922}}</ref>. Le cétoester [[racémique]] '''19''' subit une résolution assistée par une lipase génère l'alcool [[Chiralité|chiral]] '''20'''. Le traitement de '''20''' avec du [[Chlorure d'hydrogène|HCl]] 10 % et de l'[[Acide paratoluènesulfonique|acide ''para''toluènesulfonique]] donne la [[cétone α,β-insaturée]] '''21'''. Une [[addition de Michael]] donne le composé '''22''' dans un mélange de [[Diastéréoisomérie|diastéréoisomères]] de 2:1 qui est ensuite hydrolysé pour générer '''23'''. Ce dernier est ensuite bromé et débromé, donnant le totarol.
[[Fichier:Totarol scheme 6.svg|centré|vignette|330x330px|Schéma 5. Synthèse chimioenzymatique du totarol]]

== Extraction ==
Le totarol est extrait à l'aide de l'[[extraction par un fluide supercritique]] à partir du bois réduit en poudre. Il est possible d'extraire le totarol du bois mort, ce qui limite la nécessité de couper des arbres vivants. Bien que le totarol peut être extrait d'autres espèces de ''Podocarpus'', de certains arbres de la famille des Cupressacées (genévrier, thuya) et du romarin, c'est dans ''Podocarpus totara'' qu'il est le plus abondant<ref>{{Lien web |titre=Bioactive Totarol™ NZ |url=https://www.totarol.com/ |site=www.totarol.com |consulté le=2023-10-15}}</ref>.

== Des produits ==
Le totarol se retrouve dans plusieurs produits, comme les [[dentifrice]]s, les [[Bain de bouche|bains de bouche]], les [[Tonique (cosmétique)|toniques]], les [[émollient]]s, les [[Masque (cosmétique)|masques de beauté]], les [[Correcteur (maquillage)|correcteurs]], etc<ref>{{Lien web |titre=Totarol (with Product List) |url=https://incidecoder.com/ingredients/totarol |site=incidecoder.com |consulté le=2023-10-15}}</ref>.

== Autres utilisations ==
Le totarol peut être utilisé comme indicateur de la qualité de [[Boisson spiritueuse|spiritueux]] à base de [[Baie de genièvre|baies de genévrier]]. Ces baies contiennent des [[Terpénoïde|diterpénoïdes]], dont le totarol, et sont utilisées pour l'aromatisation et la production de certains gins. Le totarol peut donc aider à la caractérisation de différents types de gins ou de marques commerciales, garantissant l'authenticité et la qualité des produits<ref>{{Article|prénom1=Stefania|nom1=Vichi|prénom2=Montserrat Riu|nom2=Aumatell|prénom3=Susana|nom3=Buxaderas|prénom4=Elvira|nom4=López-Tamames|titre=Assessment of some diterpenoids in commercial distilled gin|périodique=Analytica Chimica Acta|volume=628|numéro=2|date=2008-11-03|issn=0003-2670|doi=10.1016/j.aca.2008.09.005|lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003267008015924|consulté le=2023-10-15|pages=222–229}}</ref>.

== Références ==
{{Références}}

{{Portail|Chimie}}

[[Catégorie:Décaline]]
[[Catégorie:Composé isopropylé]]
[[Catégorie:Phénol]]
[[Catégorie:Phénanthrène]]
[[Catégorie:Diterpène]]
[[Catégorie:Composé terpénophénolique]]