rÉpublique algÉrienne dÉmocratique et populaire es … · kharoubi omar, mr. hmed hammad, et mr....
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MÉMOIRE DE MAGISTÈRE
Spécialité : Microbiologie
Option : Biodiversité des microorganismes
Sujet
RÉPUBLIQUE ALGÉRIENNE DÉMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEURE
ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITÉ D’ORAN ES-SÉNIA
FACULTÉ DES SCIENCES DE LA NATURE ET DE LA VIE DÉPARTEMENT DE BIOLOGIE
LABORATOIRE DE MICROBIOLOGIE APPLIQUÉE
ÉTUDE DES ACTIVITÉ
ENZYMATIQUES CHEZ Fusarium oxysporum f. sp. albedinis
ET ÉVALUATION DE L’EFFET ANTIFONGIQUE DE QUELQUES MOLÉCULES CHIMIQUES
Présenté par :
Melle FESRAOUI Zahra Ainouna
Soutenue le 06 / 03 / 2014 devant le jury composé de :
Président Mr KIHEL.M Professeur à l’université d’Oran Examinateur Mr Slimani. M Professeur à l’université de Saida Examinateur Mme SADKI.K Maître de conférences A à l’université d’Oran Directeur de mémoire Mr HENNI.J.E Professeur à l’université d’Oran Co-directeur Mr. Karkachi. N Maître de conférences B à l’université d’Oran
I
RemerciementsRemerciementsRemerciementsRemerciements
Je tiens à présenter mes remerciements ;
A Mr. Henni, encadreur et chef de laboratoire de
phytopathologie ;
Au co-encadreur Mr. Karkachi pour avoir bien accepté de se rendre disponible et de mener
ce travail avec moi ;
Aux membres du jury ;
Mme Sadeki, Mr. Kihel et Mr. Slimani, pour juger ce travail
II
C’est avec beaucoup d’enseignements que ces deux ans et demi furent
achevées ; j’ai appris surtout que l’on a beau à courir à gagner du pain, on en
arrive à point que lorsque le bon Dieu décide ce que se doit. Qu’il faut tout de
même faire le pas et sa part de percer jusqu’au bout.
La biologie pour moi, était plus qu’une sorte d’évasion, quoique je me sois
égarée par moment, j’ai continué par la force de Dieu et son soin, à établir ce
modeste petit travail du mémoire de magister.
Notamment, par la présence et l’aide de Ma famille à qui je dédie ce
manuscrit, pour laquelle je ne trouverai pas les mots justes de ma profonde
reconnaissance ; ma mère qui a sacrifiée beaucoup pour moi, pour nous
enfin ; mon père qui a beaucoup donné pour que j’arrive à ce que je suis à
présent ; ma petite sœur et Princesse bien aimée qui a été bien présente. Mes
très chère tante Fadéla et Zohra qui ont toujours très bien pris soin de moi,
pour la gratitude et l’amour que je leur porte avec tante Fouzia Hachemaoui
; mes pseudo sœurs Souni, Narimène et Nawel, pour tout ce qu’elles ont fait
pour moi ; à tonton Hassan que je remercie beaucoup pour sa présence dans
des moments particuliers ; A tonton Nabil et Nouri pour le respect que je
leur dois. A tante Amel, à Abla, à Najia et son mari qui m’ont grandement
ouvert leurs portes. A grand-mère Fatiha, à la mémoire des jours passés
auprès d’elle, oncle Mohammed, sa femme et ses enfants, tantes Ammaria,
Fouzia Bendahou et Najet, ainsi qu’à toutes mes cousines proches. A mon
grand père paternel Amar, A tonton Hamid Soulimane et Moufida pour
leurs affection et encouragements. Une personne particulière et chère à qui
je dirige mes sentiments profonds de respect et de gratitude, à qui je dédie
tout mot de ce travail, à Moussa Hachemi. Ainsi qu’à tous les membres
chers de ma famille, à tous ceux à qui je suis chère.
Je tiens à présenter mes remerciements à Mr. Henni de m’avoir accepté au
sein de son laboratoire de phytopathologie pour établir mon magister. Je
remercie aussi, tous les membres du laboratoire, techniciennes, professeurs
qu’étudiants. Particuliers remerciements à Mr. Karkachi d’avoir accepté de
m’encadrer et d’avoir accepté de finaliser ce travail avec lui. A Mr. Safer,
professeur au laboratoire de chimie, pieuse reconnaissance pour les
substances chimiques qu’il nous a fourni, tout aussi pour sa bravoure et
précieux conseils.
III
Trois grandes personnes qui grâce a elles, ce mémoire a pu voir le jour, Mr.
Kharoubi Omar, Mr. Hmed Hammad, et Mr. Slimani Miloud. Merci pour la
confiance qu’ils m’ont accordée en m’encourageant, chacun à sa façon.
A Mr. Guessas par sa générosité au nom du savoir et sa modestie au profit de
l’étudiant, merci énormément ; A la technicienne Leila du laboratoire de
physiologie pour tout l’aide qu’elle apporte aux étudiants, pour son sourire
apaisant. Aussi bien qu’aux étudiants Wafaa, Saida et Amina. Au
laboratoire de Biochimie qui m’a grandement ouvert ses portes si
généreusement, a ses responsables et technicienne Akila. Je remercie
chaleureusement Mme. Khellafi, chercheur au centre agronomique de
Berraki Alger pour la documentation qu’elle a mis à ma disposition tout
aussi que pour sa confiance. Aussi a la bibliothécaire de l’institut national
agronomique d’Alger. A Mme Bennaceur Malika que j’estime beaucoup pour
sa personne et sa générosité. Un remerciement à la technicienne aussi qu’aux
étudiants du laboratoire de microbiologie appliquée de Mr. Kihel, ainsi qu’à
Nadia Hammouche et Mr. Hammouche Wahab pour leur soutien durant le
séjours à Alger.
Mes amitiés qui m’ont apportées beaucoup, Faiza Fodil pour son aide, sa
disponibilité que pour son amitié, Sabrina Amara qui n’a jamais hésité de se
rendre disponible, Jamila Boumaaza pour ses conseils, son soutien moral et
matériel, Amina Mostéfai pour ses prières et pensées, Amina Benouis et
Samira Brahimi pour leurs affections et présence, à Nahla aussi, Zohra de
Mazouna. Aicha Bouras, Nabahate Bessadate, mes précieuses Farah
Bensaleh, Adila Ougouag et Jihane Benmansour.
. . Pour tous ceux que je n’ai pas pu citer par faute d’oubli qu’ils reçoivent
mes excuses et ma profonde reconnaissance. Mille mercis …
IV
Résumé
Le Fusarium oxysporum sp. albedinis (F.o.a) est l’un des agents pathogène
les plus redoutables pour l’agression du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.).
Pour cela, la connaissance de la physiologie du champignon et les essais de lutte
en son égard est une approche indispensable dans le domaine de la recherche.
Dans ce travail, un aperçu est donné sur la maladie du bayoud. Les dosages
enzymatiques établis pour la phosphatase alcaline (ALP), le gamma-glutamyl
transpeptidase (γ-GT) et le glutamate oxaloacétate (GOT) au niveau intra- et
extracellulaire, en présence de différentes sources de carbohydrates (glucose,
saccharose, amidon et cellulose) a décelé une variation d’expression de l’activité
enzymatique pour chaque isolat. L’activité antifongique des substances
chimiques de synthèse s’est effectuée en évaluant le taux d’inhibition sur
milieu solide. L’satine a présenté un taux d’inhibition de 42% et une IC 50 de
30ppm (30mg/l) à 1500ppm de la substance testée. Les molécules spirooxindoles
ont manifesté in vitro un faible taux d’inhibition vis-à-vis de F.o.a.
Mots clés : Palmier dattier, Fusarium oxysporum f. sp. albedinis, substrat de
carbohydrate, ALP, γ-GT, GOT, molécule chimique, activité antifongique,
chalcone, oxindole.
V
Abstract
Fusarium oxysporum sp. albedinis (F.o.a) is one of the most dangerous
pathogenic agents for aggression date palm (Phoenix dactylifera L.). Why
knowledge of the physiology of the fungus and control trials in him is an
essential approach to research. In this work, an overview is given on the disease
bayoud. Enzymatic assays established for alkaline phosphatase (ALP), gamma-
glutamyl transpeptidase (γ-GT), and glutamate oxaloacetate (GOT) in intra-and
extracellular presence of different carbohydrates sources (glucose, saccharose,
starch and cellulose ) has detected a change of expression of the enzymatic
activity for each isolate. The antifungal activity of synthetic chemical
compounds was carried out by evaluating the inhibition rate on solid medium.
The isatin presented an inhibition of 42% and an IC 50 of 30ppm (30mg / l) at
1500ppm rate of the test substance. Spirooxindoles molecules in vitro have
shown a low rate of inhibition against F.o.a.
Keys words : date palm, Fusarium oxysporum f. sp. albedinis, carbohydrate substract,
ALP, γ-GT, GOT, chemical molecule, antifungal activity, chalcone, oxindole.
VI
ملخص
احد العوامل المسببة �مراض (Fusarium oxysporum sp. albedinis)يعتبر فطر الفوزاريوم
معرفة فسيلوجية الفطر الغرض دراسته و فإن لھذا ; ة ا� كثر خطور )Phoenix dactylifera( نخيل التمور
عن مرض نعطي لمحة عامة , ھذا العملفي .يعد منھج اساسي في البحث العلمي لمحاربته االتطرق الى وسيلة
)γ-غلوتاميل غاما الببتيد ناقلة (ALP) القلوية للفوسفاتيز الخلية خارج و داخل تقييم ا8نشطة ا8نزيمية. البيوض
)GTأوكسالوآسيتات والغلوتامات) GOT, (الكربوھدرات من مختلفة مصادر وجود ظل في) الجلوكوز,
تنفيذ تم. F.o.a عزل لكل ا"نزيمي النشاط عن التعبير في ا�خت�ف عن كشف ,)السكروز، النشا والسليلوز
ICو٪ 42 تثبيط نسبة اا�يزاتين قدم. الصلبة المتوسطة على التثبيط معدل تقييم خ�ل من للفطريات مضاد نشاط
المختبر في سبيرو جزيئات أظھرت وقد. ا�ختبار مادة من 100ppm ل) لتر/ مغ 30 ل( 30ppm ب 50
.فوا على تثبيط نشاط انخفاض
ALP . GT-γ كربوھيدرات مصدر , albedinissp. f. Fusarium oxysporumنخيل التمور :المفتاحية الكلمات
,GOT أوكساندول .الفطر ضد حيوي نشاط .كيميائي جزيء.
VII
Abréviations
ADN : Acide désoxyribonucléique
ALP : phosphatase alcaline
CVS : Cultivars
°C : degré Celsius, mesure de la température
DMSO : Diméthylsulfoxyde
Eq. : équivalant
Ex. : exemple
F.o.a : Fusarium oxysporum sp. albedinis
GOT : le glutamate oxaloacétate transférase
ha : hectar
IC 50 : Concentration inhibitrice pour 50 % de la population
IC 90 : Concentration inhibitrice pour 90 % de la population
M : mesure de la longueur (metre)
NADPH : Nicotinamide adénine dinucléotide phosphate
Ppm : partie par million
Rpm : rotation par minute
UI : L’unité internationale (UI) est la quantité d’enzyme qui convertit 1 µmol
de substrat par minute, dans des conditions standards. La concentration est
exprimée en unités par litre (U/L)
V/V : volume / volume
γ-GT : gamma-glutamyl transpeptidase
VIII
Liste des figures
Page
Figure. 1 : Représentation figurative du palmier dattier 7
Figure. 2 : Les caractéristiques morphologiques de Fusarium oxysporum. 12
Figure. 3 : Distribution géographique du bayoud en Afrique du nord et
en Algérie 16
Figure. 4 : Premiers symptômes du Bayoud 23
Figure. 5 : Symptômes atypique du Bayoud. 24
Figure. 6 : Coupe transversale au niveau central du tronc d’un dattier atteint
du bayoud qui illustre la coloration rouge des tissus vasculaire 25
Figure. 7 : Coupe transversale au niveau de l’apex du tronc d’un dattier atteint
du bayoud qui montre l’impact du F.o.a sur certains vaisseaux 26
Figure. 8 : Stade final de la maladie. 26
Figure. 9 : micro- et macroconidies produites par les micro- et macrophialides
et chlamydospores de Fusarium oxysporum f. sp. albedinis 29
Figure. 10 : Cycle infectieux de Fusarium oxysporum f. sp. albedinis, agent
causal de la maladie du Bayoud. 33
Figure 11 : Démarche entreprise 30
Figure.11: Représentation graphique de l’effet de la source de carbone sur
la croissance mycélienne des isolats de Fusarium oxysporum
sp. albedinis 45
Figure. 13 : Activité de la phosphatase alcaline (ALP) pour l’isolat F1 au niveau
intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2. 49
Figure. 14 : Activité de la phosphatase alcaline (ALP) pour l’isolat F5
au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2. 49
Figure. 15 : Activité de la phosphatase alcaline (ALP) pour l’isolat F7
au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2. 50
Figure. 16 : Activité de la phosphatase alcaline (ALP) pour l’isolat F10
au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2. 50
IX
Figure. 17 : Activité de la phosphatase alcaline (ALP) pour l’isolat F11
au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2. 51
Figure. 18 : Activité de la phosphatase alcaline (ALP) pour l’isolat F12
au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2. 51
Figure. 19 : Activité de γ-glutamyl transpeptidase (γ-GT) pour l’isolat F1
au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2. 56
Figure. 20 : Activité de γ-glutamyl transpeptidase (γ-GT) pour l’isolat F5
au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2. 57
Figure. 21 : Activité de γ-glutamyl transpeptidase (γ-GT) pour l’isolat F7
au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2. 57
Figure. 22 : Activité de γ-glutamyl transpeptidase (γ-GT) pour l’isolat F10
au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2. 58
Figure. 23 : Activité de γ-glutamyl transpeptidase (γ-GT) pour l’isolat F11
au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2. 58
Figure. 24 : Activité de γ-glutamyl transpeptidase (γ-GT) pour l’isolat F12
au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2. 59
Figure. 25 : Activité Du glutamate oxaloacétate pour l’isolat F1
au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2. 61
Figure. 26 : Activité Du glutamate oxaloacétate pour l’isolat F5
au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2. 61
Figure. 27 : Activité Du glutamate oxaloacétate pour l’isolat F7
au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2. 62
Figure. 28 : Activité Du glutamate oxaloacétate pour l’isolat F10
au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2. 62
Figure. 29 : Activité Du glutamate oxaloacétate pour l’isolat F11
au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2. 63
Figure. 30 : Activité Du glutamate oxaloacétate pour l’isolat F12
au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2. 63
Figure. 31 : Représentation graphique des pourcentages d’inhibition des
substances antifongiques testées pour différentes concentration. 77
X
Liste des tableaux
Page
Tableau. 1 : Production dattière en 2010 en quintal 5
Tableau. 2 : Evaluation des valeurs de IC50 (en ppm) pour
les molécules antifongiques testées. 78
XI
Sommaire
Page
Remerciements I
Résumé IV
Abstract V
VI ملخص
Abréviations VII
Liste des figures VIII
Liste des tableaux X
Sommaire XI
Introduction 1
Chapitre I : Revue bibliographique 2
1. Palmier Dattier 3
1.1 Distribution géographique 3
1.2. Importance écologique, culturelle et socio-économique 3
1.3 Généralités sur les données botaniques et bioécologiques 6
2. Le Bayoud, fusariose vasculaire du palmier dattier 9
2.1 L’agent pathogène du flétrissement vasculaire, Fusarium oxysporum 9
2.1.1 Position taxonomique et Formes spéciales 10
2.2 Origine et distribution du Bayoud dans le Nord de l’Afrique 14
2.3 Moyens de propagation du bayoud 17
2.3.1 Epidémiologie, facteurs favorisant la croissance du F.o.a et
influençant sa propagation 17
2.4 Impact économique de la maladie du bayoud 20
2.5 Symptômes de la maladie du bayoud 21
2.5.1 Les symptômes externes sur le feuillage 22
2.5.2 Les symptômes externes sur les racines 24
2.5.3 Les symptômes internes 25
2.6 Le pathogène, Fusarium oxysporum f. sp albedinis 27
2.6.1 Caractéristiques morphologiques et culturales 27
2.6.2 Biologie et pathogénicité du F.o.a 30
XII
2.7 Méthodes de lutte contre le Bayoud 34
2.7.1 Mesures prophylactique 34
2.7.2 Lutte par utilisation de cultivars résistants 34
2.7.3 Lutte biologique 36
2.7.3 Lutte chimique 38
Chapitre II : Matériel & méthode 40
Objectif du travail 41
1. Matériel fongique 42
2. Evaluation de l’effet de la source de carbone 42
2.1. Evaluation sur la croissance mycélienne 42
2.2. Evaluation des activités enzymatiques 42
2.2.1 Préparation de l’extrait cellulaire 43
2.2.1.1 Dosage des protéines totales 43
2.2.1.2 Dosage des activités enzymatiques 44
3. L’évaluation de l’effet antifongique de molécules Chimiques 46
3.1 Substances chimiques testées 46
3.2 Evaluation de la croissance mycélienne sur milieu solide 46
Chapitre III : Résultats & interprétation 48
1. Effet de la source de carbone (glucose, amidon, cellulose et saccharose)
sur la croissance mycélienne des isolats de
Fusarium oxysporum sp. albedinis 49
2. Effet de la source de carbone (glucose, amidon, cellulose et saccharose)
sur les activités enzymatiques de la phosphatase alcaline, le γ-glutamyl
transpeptidase et du glutamate oxaloacétate transaminase des isolats de
Fusarium oxysporum sp. albedinis 52
3. Effet antifongique de quelques molécules chimiques sur l’isolat F1 de
Fusarium oxysporum sp. albedinis 68
Conclusion 79
Références bibliographiques 81
Annexes : Annexe 1 91
Annexe 2 96
Introduction
1
Introduction
L’importance du palmier dattier comme pivot central autour duquel
s’articule la vie dans les oasis sahariennes est une donnée reconnue et
indiscutable, de part son rôle important qu’il joue sur le plan économique que
sur le plan social. Depuis ces dernières décennies, la maladie du bayoud causée
par le champignon tellurique Fusarium oxysporum f. sp. albedinis constitue une
vraie menace pour les palmeraies. C’est une maladie vasculaire dont les formes
végétatives du pathogène induisent un flétrissement généralisé.
La connaissance supplémentaire de la forme spéciale albedinis aiderait à
mieux caractériser le champignon ; Le comportement in vitro en présence de
plusieurs sources de carbone (glucose, amidon, saccharose et cellulose) sur la
croissance mycélienne des isolats reflète plus ou moins leurs différences
nutritionnelles. De plus, l’étude de certaines activités enzymatique permettrait
de mieux comprendre la physiopathologie in vitro du champignon en question
L’objectif de ce travail consiste en premier lieu à évaluer les activités
enzymatiques de la phosphatase alcaline (ALP), le gamma glutamyl
transpeptidase (γ-GT) et le glutamate oxaloacétate transférase (GOT), en
présence de différentes sources de carbone (le glucose, le saccharose, la
cellulose et l’amidon) et voir l’impact du substrat carbohydraté, non seulement
sur la croissance mycélienne radiale des isolats testées de Fusarium oxysporum
sp. albedinis (F.o.a) mais aussi sur l’activité intracellulaire et extracellulaire de
ces enzymes. En second lieu, une mesure de lutte chimique est envisagée en
testant l’activité antifongique d’une nouvelle famille de molécules chimiques à
savoir les spirooxindole, de plus d’une chalcone et de l’isatine, connues pour
leurs propriétés biologiques et antifongiques, et ceci sur la variation de la
croissance mycélienne de F.o.a.
2
Chapitre I
REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
Chapitre I Revue bibliographique
3
1. Le palmier dattier
1.1. Distribution géographique en Algérie
Le palmier dattier est cultivé dans plusieurs oasis du sud Algérien,
caractérisé par un climat chaud et sec. La zone de culture s’étend de la frontière
marocaine à l'Ouest jusqu'à la frontière Tuniso – Libyenne à l’Est. Du Nord au
Sud du pays, elle s'étend depuis la limite Sud de l'Atlas saharien jusqu'à Reggane
à l'Ouest, Tamanrasset au centre et Djanet à l'Est Les principales régions
productrices de dattes sont concentrées à l’Est au niveau des Zibans, Oued Righ,
Oued Souf et la cuvette de Ouargla et le M’Zab. Sa densité diminue en se dirigeant
vers l'Ouest où les principales oasis sont localisés dans la région de la Saoura, le
Touat, le Gourara, le Tidikelt et El Goléa (Khelafi, 2013).
1.2. Importance écologique, culturelle et socio-économique
Le palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) constitue le pivot de
l’agrosystème oasien des régions sahariennes et présahariennes (Trifi et al., 2001),
tout particulièrement dans le Sahara algérien (Bouguedoura et al., 2011). A savoir,
que sa culture est très intensifiée dans le bassin méditerranéen et surtout en
Afrique du Nord ainsi que dans les pays du golfe (Sedra, 2003). Il joue un rôle
important de part son aspect morphologique et son adaptation écologique qui lui
Chapitre I Revue bibliographique
4
permet d’assurer une protection nécessaire aux oasis contre les influences
désertiques en créant un microclimat favorisant le développement des cultures
sous-jacentes (arboricoles, céréalières, maraîchères...) (Hakkou et Bouakka, 2004).
Le palmier dattier est essentiellement cultivé pour ses dattes, fruits d’une bonne
valeur nutritive qui représentent la base de l’alimentation des populations
oasiennes aussi la composante vitale dans les oasis (Trifi et al., 2001 ; Abouraicha et
al., 2010), du fait notamment de la multitude de sous-produits qu’il fournit pour
l’usage domestique (Chehma et Longo, 2001), artisanal et industriel (Sedra, 2003).
En Algérie, le nombre de palmiers productifs est de l’ordre de 11 millions
d’arbres, fournissant une production de 7 millions de quintaux dont 46% pour la
seule variété Deglet nour (Belguedj, 2010). L’exportation est estimée à 129 570
quintaux de dattes, constituant l’une des principales entrées en devise, après les
hydrocarbures. Elle occupe le 6ème rang parmi les pays producteurs de dattes à
l’échelle mondiale (Soucheyre, 2006 ; FAO-Stat, 2009 ; Khelafi, 2013).
Les cultivars les plus importants sur le plan économique sont dans l’ordre
décroissant: Deglet nour, avec une production de 3 074 332 quintaux, suivie de
Degla Beida et analogues avec 1 788 974 quintaux et enfin, Ghars et analogues
avec 1 482 653 quintaux (Tableau. 1). Cette culture occupe toutes les régions situées
sous l’atlas saharien, soit environ 160.000 ha. Le potentiel de production a
augmenté de 70 % entre 1999 et 2006, grâce à l'extension de la superficie occupée
par les palmeraies (Khelafi, 2013).
Chapitre I Revue bibliographique
5
Tableau. 1: Production dattière en 2010 en quintal (Belguedj, 2010).
Wilaya Deglet-Nour Mech-Degla et
analogues
(sèches)
Ghars et
analogues
(molles)
TOTAL
Biskra 1 442 895 789 881 381 309 2 614 085
El-Oued 1 060 130 359 366 377 334 1 796 830
Ouargla 540 786 56 766 416 091 1 013 643
Ghardaïa 185 000 - 238 000 423 000
Adrar - 821 194 - 821 194
Béchar - 55 978 157 814 213 792
Tamanrasset - 104 489 - 104 489
Illizi 763 6 046 9 093 15 902
Tindouf - 240 5 760 6 000
TOTAUX 3 229 574 2 193 960 1 585 401 7 008 935
Chapitre I Revue bibliographique
6
1.3. Généralités sur les données botaniques et bioécologiques
Le palmier dattier est une monocotylédone arborescente pérenne qui peut
vivre plus de 300 ans (Hakkou et Bouakka, 2004). Dioïque; c'est à dire qu'il en existe
des dattiers males (Dokhar) et des dattiers femelles (Nakhla). Dénommé par Linné
depuis 1734 (Phoenix dactylifera L.), Phoenix dérive de Phonix, nom du dattier chez
les Grecs de l’antiquité, qui le considéraient comme l’arbre des phéniciens;
dactylifera vient du latin dactylus dérivant du grec dactulos signifiant doigt, en
raison de la forme du fruit (Munier, 1973). Plante à fécondation croisée, le palmier
dattier comprend suite à des croisements fortuits ou voulus, un nombre toujours
croissant (Rhouma, 1991). A croissance apicale dominante, classée dans le groupe
des Spadiciflores, l’ordre des Palmales, la famille des Palmacées (Arecaceae), la
sous-famille des Coryphoidées et la tribu des Phoénicées (Sedra, 2003 ; Sedra, 2012).
La plante présente un système racinaire très développé comprenant de
nombreuses racines grêles longues, obliques ou horizontales à disposition
fasciculée. Un appareil végétatif comprenant le tronc (stipe) et qui contient de
nombreux faisceaux libéroligneux. Il est doté d’un seul bourgeon terminal assurant
sa croissance en longueur (jusqu’à 30 m) et de bourgeons auxiliaires qui se
trouvent à l’aisselle de chaque palme et peuvent se développer pour donner
naissance à la base du stipe à un rejet. L’inflorescence de cette plante dioïque est en
forme de grappe d’épi, un seul ovule par fleur est fécondé, un seul carpelle se
développe pour donner le fruit appelé datte et les autres avortent (figure. 1)
(Bellabaci, 1988).
Chapitre I Revue bibliographique
Figure. 1 : Représentation
Le palmier dattier, espèce thermophile, connue pour sa tolérance aux
conditions climatiques extrême d’aridité et de continentalité, nécessite pour sa
croissance et sa production dattière des températures supérieures à 30°C et une
forte luminosité (Fernandez
eau d’irrigation (Sedra, 2012
Chapitre I Revue bibliographique
7
Représentation figurative du palmier dattier (Munier, 1973
Le palmier dattier, espèce thermophile, connue pour sa tolérance aux
conditions climatiques extrême d’aridité et de continentalité, nécessite pour sa
croissance et sa production dattière des températures supérieures à 30°C et une
andez et al., 1995 ; Chakroune et al., 2005). Il est très exigent en
Sedra, 2012), s’adapte à tout type de sol, mais mieux en sol assez
Chapitre I Revue bibliographique
Munier, 1973).
Le palmier dattier, espèce thermophile, connue pour sa tolérance aux
conditions climatiques extrême d’aridité et de continentalité, nécessite pour sa
croissance et sa production dattière des températures supérieures à 30°C et une
). Il est très exigent en
), s’adapte à tout type de sol, mais mieux en sol assez
Chapitre I Revue bibliographique
8
léger, profond, à pH neutre, et bien drainé. Il supporte des eaux assez chargées en
sels dissouts : Sulfate (de potassium et d’ammonium) et chlorure (de potassium)
(Sedra, 2003 ; Sedra, 2012).
La nature particulière du biotope où se développe le palmier dattier fait
que cette espèce est exposée à un nombre relativement restreint de maladies et de
ravageurs. Si certains ennemis s’avèrent, chaque année, économiquement nuisible
et causent des dégâts énormes, d’autres occasionnent des dégâts moindres,
différents d’un pays à un autre et d’une région d’un pays à une autre. Certaines
maladies vulnérables comme le Bayoud (fusariose vasculaire), le jaunissement
mortel ‘lethal yellowing’ et les ravageurs dangereux comme le charançon rouge
constituent les stress biotiques les plus menaçants dans les palmeraies du monde
(Sedra, 2012).
Chapitre I Revue bibliographique
9
2. Le Bayoud, fusariose vasculaire du palmier dattier
Le Bayoud est une maladie très destructrice des palmeraies en Algérie et au
Maroc et c’est un réel danger pour les autres régions phoenicicoles. Il est spécifique du
palmier dattier mais fait partie d’un groupe de 80 maladies semblables, les fusarioses
vasculaires, provoquées par différentes souches de la même espèce de champignon du sol,
Fusarium oxysporum SCHLECHT. (Louvet, 1991).
2.1 L’agent pathogène du flétrissement vasculaire,
Fusarium oxysporum
Fusarium spp. est un groupe de champignons filamenteux,
imparfaits, considéré comme l'un des genres les plus variés et adaptables dans le
règne des Eumycota (Maheshwari et Dubey, 2008 ; Fourie et al., 2011). Les espèces de
Fusarium ont joué un rôle important pendant de nombreuses années comme agents
pathogènes des plantes causant des maladies entrainant des dégâts d’ordre
économique important (Fravel et al., 2003); telles que la pourriture de la couronne,
brûlure de l'épi, et la tavelure sur les céréales; flétrissements vasculaires sur un
large éventail de cultures horticoles; pourriture des racines; chancres et autres
maladies telles que pokkah-Boeng sur la maladie de la canne à sucre et bakanae de
riz (Nelson, 1981). Cosmopolites ; Elles sont très répandues dans le sol et sur les
parties de la plante souterraines et aériennes, les débris végétaux, et d'autres
substrats organiques, fréquents dans les régions tropicales et tempérées et se
retrouvent également dans le désert, montagne et les régions arctiques, où règnent
Chapitre I Revue bibliographique
10
des conditions climatiques difficiles. Les espèces de Fusarium sont souvent
considérées comme des champignons telluriques en raison de leur abondance dans
le sol et leur association fréquente avec les racines des plantes, soit comme des
parasites ou saprophytes. Cependant, beaucoup ont des moyens actifs ou passifs
de dispersion dans l'atmosphère et sont des colonisateurs communs de parties
aériennes des plantes où dans les deux cas, peuvent entraîner des maladies
d'importance économique considérable (Nelson et al., 1994). Parmi ces espèces,
Fusarium oxysporum Schlechtendahl emend. Snyder and Hansen occupe le
cinquième rang universel d’agent fongique le plus pathogène de plante (Dean et al.,
2012).
2.1.1 Position taxonomique et formes spéciales
La première et véritable description du genre Fusarium a été réalisée par
Link en 1809, ce dernier a crée le genre pour des espèces présentant des spores
cloisonnées, fusiformes, formées sur des stromas ; principalement et uniquement
par le critère de la présence de conidies en formes de banane. En 1935, Seifert
rejette l’identification des Fusarium par la présence unique de macroconidies
distinctives étant donné que nombreux de champignons appartenant au groupe de
coelomycetes produisent des spores. Par la suite, les nombreuses recherches se
sont focalisées sur le diagnostic, l’identification et la taxonomie des espèces de
Fusarium pathogènes de plantes, par le fait que les isolats fongiques de la même
plante hôte représentaient le même individu fongique. Les travaux de
Wollenweber et Reinking ont reformulés le concept de classification de Fusarium
Chapitre I Revue bibliographique
11
qui fut indépendant de la plante hôte est basé sur les caractères mycologiques des
souches impliquées. Ils ont divisé le genre en 16 sections, chaque section contient
des espèces qui ont été unies par des caractères morphologiques critiques, par
exemple, la morphologie et pigment macroconidien, leur concept d'espèce est resté
basé sur les différences entre les souches, plutôt que sur les similitudes qu'ils
partagent. Dans les années 1940 et 1950, Snyder et Hansen ont réduit le nombre
d'espèces au sein du genre à neuf et ont proposé de regrouper toutes les espèces de
la section elegans dans F. oxysporum, un concept qui a reçu une large acceptation.
Ils ont démontré que c'est seulement en utilisant des cultures issues d'une seule
spore que l’identification de l’espèce pourrait se faire de manière fiable. (Gordon et
Martyn, 1997 ; Leslie et Summerell, 2006 ; Fourie et al., 2011 ; Net.1)
En raison de l’absence de stades téléomorphes connus de la plupart des
Fusarium spp, leur classification traditionnelle est basée exclusivement sur la
morphologie, ainsi leur taxonomie a été basée principalement sur la structure et
l'abondance des structures reproductrices asexuées (chlamydospores, phialides,
microconidies et macroconidies) et sur les caractéristiques culturelles (texture de la
colonie, couleur et l'arôme culturel) (Windels, 1992 ; Maheshwari et Dubey, 2008).
Comme c’est le cas pour F. oxysporum ; dont la taxonomie morphologique se
caractérise principalement par des microconidies non cloisonnées formés en
fausses têtes sur les monophialides courts, les macroconidies présentent trois septa
formés à partir de monophialides sur conidiophores ramifiés dans les
sporodochies, et aussi par des chlamydospores avec une apparence de paroi lisse
ou rugueuse formées individuellement ou par paires (figure. 2) (Fourie et al., 2011).
Chapitre I Revue bibliographique
Suivant la classification actuelle,
Ascomycètes, classe des Sordariomycètes, ordre des hypocreales, famille des
Nectriaceae (Net. 2).
Figure. 2 : Les caractéristiques morphologiques de (A) microconidies
par monophialides
En dépit de la di
pathogénique est un critère d’identification
flétrissement causé par
vis-à-vis de l’hôte, basés sur les espèces de plantes et des cultivars que peuvent
infecter (Fravel et al.,
nouveaux taxons des esp
forme spéciale. Ils sont classés en plus de 150 formes spéciales et races (
2011). Les isolats qui attaquent la
Chapitre I Revue bibliographique
12
Suivant la classification actuelle, Fusarium oxysporum appartient à la division des
Ascomycètes, classe des Sordariomycètes, ordre des hypocreales, famille des
Les caractéristiques morphologiques de Fusarium oxysporum
microconidies ; (B) macroconodies ; (C) microconidies produites par monophialides ; et (D) une seule chlamydospore terminale.
(Fourie et al. 2011)
En dépit de la diversité morphologique et cultura
pathogénique est un critère d’identification ; Les agents pathogènes du
usé par Fusarium oxysporm montrent un dégrée élevé de spécificité
vis de l’hôte, basés sur les espèces de plantes et des cultivars que peuvent
2003). Ce qui a conduit Snyder et Hansen (1940) à créer de
nouveaux taxons des espèces basés sur la spécificité et d’établir ainsi le concept de
forme spéciale. Ils sont classés en plus de 150 formes spéciales et races (
). Les isolats qui attaquent la même famille ou le même genre ou espèce de
Chapitre I Revue bibliographique
appartient à la division des
Ascomycètes, classe des Sordariomycètes, ordre des hypocreales, famille des
Fusarium oxysporum. produites
une seule chlamydospore terminale.
versité morphologique et culturale, la variabilité
Les agents pathogènes du
montrent un dégrée élevé de spécificité
vis de l’hôte, basés sur les espèces de plantes et des cultivars que peuvent
). Ce qui a conduit Snyder et Hansen (1940) à créer de
èces basés sur la spécificité et d’établir ainsi le concept de
forme spéciale. Ils sont classés en plus de 150 formes spéciales et races (Fourie et al.
genre ou espèce de
Chapitre I Revue bibliographique
13
plante sont inclus dans la même forme spéciale (Maheshwari et Dubey, 2008); ils
correspondent à des souches dont les caractéristiques morphologiques et
culturales sont imperceptibles mais montrent des propriétés physiologiques
différentes à parasiter un hôte spécifique (Garcès de Granada et al., 2001). A leurs
tours, les formes spéciales présentent des subdivisons qui diffèrent dans leur
pouvoir virulent vis-à-vis du cultivar et ce par rapport aux variétés différentes,
suite à la présence d’un ou de plusieurs gènes de résistance, d’où l’attribution de
‘races pathogènes’ (Corbaz, 1990 ; Maheshwari et Dubey, 2008)
La plupart des isolats de F. oxysporum n’expriment pas leur pouvoir pathogène. Ils
sont donc considérés comme agents non-pathogènes qu’on retrouve au niveau de
la rhizosphère de diverses espèces végétales (Fouri et al., 2011).
Il a été reconnu que plusieurs formes spéciales n’ont pour cible qu’une seule
culture de plante (ex. F. oxysporum ciseri pour la banane, F. oxysporum f. sp.
Vasinfectum pour le coton), contrairement à certaines qui peuvent présenter une
variété de gamme d’hôte comme pour le cas de F. oxysporum f. sp. Cucumerinum
qui infecte à la fois le concombre et le melon (Fourie et al., 2011). Par ailleurs,
Fusarium oxysporum f. sp. albedinis a pour plante-hôte principale le palmier-dattier.
Tous les cultivars nord-africains de qualité sont sensibles (cvs Mejhoul, Deglet
Nour, Bou Feggous, etc.) ; Certains cultivars ont une bonne résistance (cvs Bou
Sthammi noir, Bou Sthammi blanc, Tadment, Iklane, Sair Laylet, Bou Feggous ou
Moussa au Maroc et Takerboucht en Algérie mais, parmi ces cultivars, seuls Sair
Laylet et Takerboucht sont de qualité acceptable, quand même inférieure à celle de
Deglet Nour ou Mejhoul. On signale aussi F. oxysporum f. sp. albedinis sur d'autres
plantes cultivées dans les palmeraies: Lawsonia inermis, une plante tinctoriale (du
nom vernaculaire, le henné) ainsi que le Trifolium sp. dont la luzerne Medicago
Chapitre I Revue bibliographique
14
sateva. Ces plantes sont porteuses du pathogène sans manifester de symptômes.
(EPPO, 1992 ; EPPO, 2010)
2.2 Origine et distribution du Bayoud dans le Nord de l’Afrique
Selon certaines données littéraires, la maladie du bayoud est apparue entre
1877 et 1887 dans la vallée du Drâa au Maroc (Toutain, 1965 ; Sedra, 2006), dont
l’agent causal Fusarium oxysporum sp. albedinis ne fut découvert et identifié qu’en
1934 (Sedra, 2006). Elle s’est ensuite propagée vers le Sud-Ouest marocain et l’Est
(1900 - 1920) pour atteindre respectivement les palmeraies marocaines du Bani et
les palmeraies situées des deux côtés des frontières algéro-marocaines (Khelafi,
2013).
En Algérie, elle a été signalée pour la première fois en 1898 à Beni-Ounif
pour se propager dans le Sud puis le centre du pays (1900 – 1950), ou elle atteint
Béchar et Beni abbes, Foggaret ez Zoua, Fatis, Adrar et In Salah. A partir d’In
Salah, le bayoud fait un bond de 700km vers le Nord pour atteindre la palmeraie
de Metlili. Arrivé dans le Mzab (Metlili, Ghardaïa) ou il a été signalé à Ghardaïa
1978 et en 1977 à El Goléa ; le bayoud s’est rapproché des palmeraies de l’Oued
Righ, où la variété Deglet Nur (très sensible au bayoud) constitue des plantations
monovariétales (Djerbi, 1982 ; Sedra, 2006 ; Khelafi, 2013). La région de Ghardaïa est
considérée comme le front de la maladie du bayoud. L’apparition des nouveaux
foyers dans cette région au niveau des localités de zelfana (01 foyer) et Sebseb (02
foyers) montre la menace qui pèse sur les plantations de Deglet nour du Sud-Est
Chapitre I Revue bibliographique
15
Algérien (figure. 3). La localité de zelfana n’est qu’à 150km de la wilaya de
Ouargla, zone indemne du bayoud (Chikh Aissa et Sekouti, 2003 ; Khelafi, 2013).
Durant la période 1995 – 2000, plusieurs autres foyers infectés mais dont la maladie
ne s’est pas manifestée ont été découverts, surtout dans les palmeraies d’Adrar
situées au Nord de la Mauritanie (Sedra, 1999a, b). Ainsi, de nouveaux foyers ont
été signalés dans la région de Tichit et dans la région de Tagant au centre du pays
dont les symptômes ont été repairés (Khelafi, 2013). Les derniers foyers déclarés au
Maroc en 1996 sont situés dans la Vallée de Ait Mansour (région de Tafraoute)
(Sedra, 1996).
En 2008, Une étude a montré l’avancée de la maladie suite à un taux
d’infection enregistré dans les régions d’Adrar, Bechar, Tamanrasset et Ghardaïa
(Loumaizia et al., 2008).
Chapitre I Revue bibliographique
Figure. 3 : Distribution géographique du bayoud en Afrique du nord
Chapitre I Revue bibliographique
16
Distribution géographique du bayoud en Afrique du nord et en Algérie (Tirichine, 2006).
Chapitre I Revue bibliographique
Distribution géographique du bayoud en Afrique du nord
Chapitre I Revue bibliographique
17
2. 3 Moyens de propagation du bayoud
La maladie du Bayoud se transmet par le biais de spores du F.o.a
pathogène. A l’exception des dattes et du spadice (branche à laquelle les dattes
sont fixées) , toutes les parties d’un arbre contaminé sont susceptibles d’être
porteuses du champignon et sont donc à l’origine de sa dissémination, et ce, à
travers l’utilisation de matériels d’agriculture contaminé sans préalable
désinfection ; transport et véhicule ou utilisation des rejets et des palmes d’un
arbre malade, de plantules, de tronc d’arbre, de terre, racines contaminés et/ ou
non contaminés qui, transférés dans un lieu sain, favorisent la dissémination de
la maladie ; importation de palmiers d’ornement infectés ; la circulation d’eau
d’irrigation ; de plants dénommés porteurs sains du parasite (ex : henné, luzerne,
cultures intercalaires) dont les racines sont souillées de terre contaminée, favorise
la dissémination. Les vents violents peuvent, dans certains cas, véhiculer les
graines de sables et de terre porteuses de spores. Cependant, il se peut qu’il
existe d’autres moyens de transmission de la maladie qui jusqu’à présent restent
méconnues. (Sedra, 2006 ; Sedra, 2011)
2.3.1 Epidémiologie, facteurs favorisant la croissance du F.o.a et
influençant sa propagation
L’agent causal du Bayoud tolère un sol aéré, humide et une température
pouvant dépasser 35°C. Cependant, dans des conditions non adéquates, les
Chapitre I Revue bibliographique
18
spores du champignon se transforment en chlamydospores pour lui
permettre de se conserver et de mieux lutter aux conditions du milieu. Les
chlamydospores peuvent se conserver dans les débris végétaux et le sol et
supporter de fortes températures (60°C) (Sedra, 2006).
Plusieurs facteurs sont impliqués dans l’épidémiologie du F.o.a
influençant sa survie ainsi que sa propagation, parmi lesquels :
1° Les parcelles entretenues sont les plus touchées : Il est bien connu, par des
observations sur le terrain, que le passage de la forme endémique du Fusarium
oxysporum f.sp. albedinis à la forme épidémique est étroitement lié à l’intensité
d’irrigation du palmier dattier. Une irrigation abondante qui se pratique dans les
parcelles bien entretenues, due en grande partie aux cultures associées très
exigeantes en eau, favorise automatiquement la virulence du Fusarium
oxysporum f.sp. albedinis. À l’inverse, les parcelles mal irriguées ou complètement
abandonnées sont relativement épargnées par rapport aux parcelles bien
entretenues. (Hakkou et Bouakka, 2004)
2° pratique des cultures associées : Les fortes attaques du Fusarium
oxysporum f.sp. albedinis sont souvent une conséquence liée à la pratique des
cultures associées : céréales, luzerne, henné, maraîchères, tabac, etc. Ces cultures se
pratiquent au cours de différentes saisons de l’année, faisant que le sol où baignent
les racines du palmier dattier et où niche le champignon pathogène est bien
travaillé et les conditions favorables à la multiplication et à l’agressivité
du Fusarium oxysporum f.sp. albedinis sont constamment réunies.
Chapitre I Revue bibliographique
19
De plus, ces plantes constituent les porteurs sains de la fusariose vasculaire. Il a été
montré que l’épidémie progresse plus rapidement dans les parcelles cultivées
pendant plusieurs années (10 à 15 ans) en luzerne et henné. Ce fait est dû aux
pratiques agronomiques intenses de labour, de fertilisation et d’irrigation qui
peuvent jouer un rôle important dans l’infestation du sol par le champignon
pathogène. L’irrigation régulière le long de l’année, et surtout pendant les périodes
chaudes, est très favorable à l’extension de la maladie. (Hakkou et Bouakka, 2004)
3° la densité élevée de la palmeraie : Elle favorise le développement de la
fusariose vasculaire, or le pourcentage des pieds atteints par la fusariose vasculaire
augmente avec la diminution de la distance qui sépare deux pieds contigus du
palmier dattier. Il est bien connu que les racines du palmier dattier influencent
directement le gradient microbiologique de l’agent pathogène le Fusarium
oxysporum f.sp. albedinis dans le sol ; Chaque fois qu’on s’éloigne des racines, la
densité de cet agent décroît. En effet, cette microflore est stimulée par les racines de
la plante hôte sensible à l’agent pathogène en libérant des facteurs nutritifs
favorisant sa germination et/ou en inhibant la microflore du sol compétitive. Pour
les variétés résistantes, l’accumulation des substances phénoliques, comme l’acide
caféoylshikimique, dans leurs racines, limite la croissance et le développement
du Fusarium oxysporum f.sp. albedinis. Ces résultats affirment ainsi que les racines
du palmier dattier sensible interviennent dans la propagation et la transmission de
la fusariose vasculaire, phénomènes qui sont d’autant plus accentués que la densité
des palmiers est élevée. (Hakkou et Bouakka, 2004)
Chapitre I Revue bibliographique
20
4° Qualité du Sol : La réceptivité d’un sol à une maladie d’origine tellurique
désigne la capacité d’un sol à permettre plus ou moins l’expression de la maladie.
La qualité physico-chimique du sol et sa microflore jouent un rôle important dans
la survie du parasite. Il a été démontré que plus les sols sont fertiles plus le parasite
s’y installe, aussi ; le bayoud est d’autant plus grave que les conditions culturales
sont optimales (Amir et Amir, 1988). Parmi les facteurs ayant pu être corrélés à la
réceptivité :
- La densité en Fusarium totaux : plus un sol est riche en Fusarium
saprophyte plus il serait résistant à la fusariose ; La salinité : un sol est
d’autant plus résistant qu’il est salé pour une concentration ne
dépassant pas 20 g/l (Sedra, 2006) ;
- Plusieurs substrats végétaux tels que la paille d’orge, broyat de palmes,
de bois, feuilles de légumineuses ont montré leur effet stimulateur plus
ou moins important sur le développement de F.o.a. (Amir et Amir, 1988)
2. 4 Impact économique de la maladie du bayoud
La maladie du Bayoud causée par F.o.a représente l’une des maladies les
plus destructrices du palmier dattier. En un siècle, il a occasionné des dégâts
considérables dont les pertes sont estimées à plus de 3 millions de pieds de
palmiers en Algérie et plus de 12 millions au Maroc. Ce qui a eu impact sur les
cultures sous-jacentes des oasis et a contribué de masse dans le phénomène de
désertification (Si-Moussa et al., 2010).
Chapitre I Revue bibliographique
21
Les meilleurs cultivars nord-africains sont les plus sensibles, ceci a
conduit à la disparition progressive des cultivars de qualité en faveur de cultivars
peu productifs ; plus de 50% des cultivars commerciaux de dattiers ont été
détruits parmi lesquels « Deglet nour ». La maladie n'a pas seulement provoqué la
perte d'un aliment de base pour les populations sahariennes, mais aussi la perte
d'une source de revenus et de devises indispensable (EPPO, 1992 ; EPPO, 2010).
Devant la situation alarmante de l'extension de la maladie et vu
l'importance des dégâts qu’elle a occasionnés, le Bayoud devient un ennemi
majeur pour l'agriculture saharienne algérienne et marocaine, et une menace
pour la culture du palmier dattier dans le monde (Sedra, 2005 ; EPPO, 1992 ; EPPO,
2010).
2.5 Symptômes de la maladie du bayoud
Le bayoud causé par F.o.a est une trachéomycose, ce qu’il fait que les
symptômes sont en relation avec l’envahissement du bois (ou « tranchées »)
(Messiaen et al., 1991). Le bayoud vient du mot arabe « Bayadh » désignant la
couleur blanche que prend la palme atteinte (Ploetz, 2003). Cette maladie attaque
les palmiers à tous les stades de croissances, matures et moins jeunes, ainsi que
leurs ramifications basales (Djerbi, 1982; Sedra, 2006).
Chapitre I Revue bibliographique
22
2.5.1 Les symptômes externes sur le feuillage
a. Les symptômes typiques : Le premier symptôme de la maladie,
perceptible pour les observateurs expérimentés, apparaît sur une ou plusieurs
feuilles de la couronne moyenne (figure. 4). La fronde affectée prend une teinte de
plomb (gris cendré), puis commence à se faner d’une manière particulière ;
Certaines épines (ou pennes) situées sur un côté de la fronde deviennent blanches,
puis, Le flétrissement progresse vers le haut à partir de la base jusqu'au sommet.
De l’autre coté de la fronde, le flétrissement progresse du sens inverse, allant du
haut en bas, jusqu’à ce que la fronde est entièrement desséchée et détruite. Ensuite,
une strie brune apparait en longueur sur la face dorsal du rachis en avançant de la
base jusqu’à la pointe de la fronde, correspondant au passage du mycélium dans
les faisceaux vasculaires du rachis. Ce processus peut s’étendre sur plusieurs jours.
Ensuite, la même succession de symptômes commencent à apparaître sur les
feuilles adjacentes ou opposées, de la même façon jusqu’au cœur. Le bourgeon
terminal reste dressé et vert, par la suite il sera atteint puis meurt, les frondes
prennent un aspect arqué qui ressemble à une plume humide, puis elles se pendent
au long du tronc (figure. 8). Au niveau des rejets basaux, les symptômes
apparaissent de façon unilatérale et le dessèchement se manifeste
vraisemblablement. (Toutain, 1967 ; Djerbi, 1982; Peyron, 2000 ; Sedra, 2006)
Chapitre I Revue bibliographique
Figure. (première fronde
b. Les symptômes atypiques
différemment (figure.
au milieu du rachis et que les folioles se dessèchent de l'apex vers la base, des deux
cotés à la fois. D’autres variations peuvent survenir aussi
généralisé pourrait être repér
principalement durant l'automne et l'hiver
Chapitre I Revue bibliographique
23
Figure. 4 : Premiers symptômes du Bayoud (première fronde de la couronne moyenne affectée)
(Hakkou et al., 2012)
Les symptômes atypiques : Parfois, les symptômes se développent
5). Il se peut, par exemple, que la coloration brune apparaisse
au milieu du rachis et que les folioles se dessèchent de l'apex vers la base, des deux
cotés à la fois. D’autres variations peuvent survenir aussi
généralisé pourrait être repéré avant l'apparition des symptômes typiques,
principalement durant l'automne et l'hiver. (Djerbi, 1982 ; Hakkou
Chapitre I Revue bibliographique
arfois, les symptômes se développent
Il se peut, par exemple, que la coloration brune apparaisse
au milieu du rachis et que les folioles se dessèchent de l'apex vers la base, des deux
cotés à la fois. D’autres variations peuvent survenir aussi ; un jaunissement
é avant l'apparition des symptômes typiques,
Hakkou et al., 2012)
Chapitre I Revue bibliographique
Figure. 5 : Symptômes atypique du Bayoud. ( et brunissement du rachis avec des feuilles maintenues vertes. ( premiers symptômes sur la partie haute du dattier plutôt que sur le centre.
2.5.2 Les symptômes externes sur les racines
Le système radiculaire présente quelques racines de couleur brun
rougeâtre, accentuée avec des zones ou le tissu est en décomposition
est due à la pénétration du
2009). A noter que, les symptômes sur pédoncules, fleurs ou fruits n'ont jamais été
signalés (Boulenouar et
présente pas de symptômes n’est pas exempt d’une infection, déjà installée, par
F.o.a.
Chapitre I Revue bibliographique
24
Symptômes atypique du Bayoud. (A) et (B) : Fronde symptomatique, flétrissementet brunissement du rachis avec des feuilles maintenues vertes. (premiers symptômes sur la partie haute du dattier plutôt que sur le centre.
(Sedra, 2006)
Les symptômes externes sur les racines
e système radiculaire présente quelques racines de couleur brun
, accentuée avec des zones ou le tissu est en décomposition
tion du champignon dans l’arbre. (Sedra, 2006
es symptômes sur pédoncules, fleurs ou fruits n'ont jamais été
Boulenouar et al., 2009). De plus, il faut rappeler qu’un dattier qui ne
présente pas de symptômes n’est pas exempt d’une infection, déjà installée, par
Chapitre I Revue bibliographique
) : Fronde symptomatique, flétrissement et brunissement du rachis avec des feuilles maintenues vertes. (C) : Apparition des premiers symptômes sur la partie haute du dattier plutôt que sur le centre.
e système radiculaire présente quelques racines de couleur brun-
, accentuée avec des zones ou le tissu est en décomposition. Cette couleur
Sedra, 2006 ; Boulenouar et al.,
es symptômes sur pédoncules, fleurs ou fruits n'ont jamais été
De plus, il faut rappeler qu’un dattier qui ne
présente pas de symptômes n’est pas exempt d’une infection, déjà installée, par
Chapitre I Revue bibliographique
2.5.3 Les symptômes internes
Les racines malades correspondent à plusieurs groupes de faisceaux
vasculaires du stipe qui ont pris une coloration brun
parenchyme et le sclérenchyme environnants d'ailleurs
stipe, les taches sont larges et nombreuses. Au cours de leur ascension dans l'arbre,
les faisceaux vasculai
tortueux, à l'intérieur des tissus sains, peuvent être suivis. Les frondes qui
manifestent des symptômes externes ont une couleur brun rougeâtre et des
faisceaux vasculaires très colorés quand on le
symptômes vasculaires qui existent depuis les racines jusqu'a
du palmier. (Boulenouar et
Figure.
d’un
Chapitre I Revue bibliographique
25
Les symptômes internes
es racines malades correspondent à plusieurs groupes de faisceaux
stipe qui ont pris une coloration brun-rougeâtre, de même que le
parenchyme et le sclérenchyme environnants d'ailleurs (figure
stipe, les taches sont larges et nombreuses. Au cours de leur ascension dans l'arbre,
les faisceaux vasculaires colorés (figure. 6 et 7) se séparent et leurs chemins
tortueux, à l'intérieur des tissus sains, peuvent être suivis. Les frondes qui
manifestent des symptômes externes ont une couleur brun rougeâtre et des
faisceaux vasculaires très colorés quand on les coupe. Il y a donc continuité des
symptômes vasculaires qui existent depuis les racines jusqu'a
Boulenouar et al., 2009)
. 6 : Coupe transversale au niveau central dud’un dattier atteint du bayoud qui illustre la coloration rouge des tissus vasculaire. (Djerbi, 1982
Chapitre I Revue bibliographique
es racines malades correspondent à plusieurs groupes de faisceaux
rougeâtre, de même que le
figure. 6). Vers la base du
stipe, les taches sont larges et nombreuses. Au cours de leur ascension dans l'arbre,
se séparent et leurs chemins
tortueux, à l'intérieur des tissus sains, peuvent être suivis. Les frondes qui
manifestent des symptômes externes ont une couleur brun rougeâtre et des
s coupe. Il y a donc continuité des
symptômes vasculaires qui existent depuis les racines jusqu'aux feuilles apicales
au niveau central du tronc du bayoud qui illustre la coloration
Djerbi, 1982)
Chapitre I Revue bibliographique
Figure.
d’un dattier
Chapitre I Revue bibliographique
26
7 : Coupe transversale au niveau de l’apex du tronc d’un dattier atteint du bayoud qui montre l’impact du
F.o.a sur certains vaisseaux (Djerbi, 1982
Figure. 8 : Stade final de la maladie. (Hakkou et al. 2012)
Chapitre I Revue bibliographique
du tronc montre l’impact du
Chapitre I Revue bibliographique
27
La mort du palmier peut survenir de six mois jusqu’à quelques
années après l’apparition des premiers symptômes de la maladie (Sedra, 2006).
L’évolution des symptômes dépend de la variété du dattier ainsi que des
conditions de plantation (Boulenouar et al., 2009).
2.6 Le pathogène, Fusarium oxysporum f. sp albedinis
L’agent causal, responsable de la maladie du Bayoud est un champignon
microscopique de la mycroflore du sol. Dénommé Fusarium oxysporum forma
speciale albedinis (Kiliani et Maire) et Gordon.
2.6.1 Caractéristiques morphologiques et culturales
Au premier isolement et par repiquage de cultures monospores sur les
milieux usuels (PDA et Czapek-Dox), à partir de tissus de dattier infecté ou de
tissus de porteurs asymptomatiques ou isolés sur milieu sélectif à partir du sol, le
parasite F. o. f. sp. albedinis présente un aspect cultural, dans plus de 80% des cas,
appelé forme sauvage ou forme typique du parasite qui est caractérisée par un
mycélium fin frisé, ras, arbustif et d’aspect graisseux, de couleur rose saumon pale
et de croissance lente. A l’obscurité; sur des cultures vieilles ; ou suivant des
repiquages successive et/ ou maintenues sur des supports synthétiques par des
Chapitre I Revue bibliographique
28
transferts de masse, F.o.a peut émettre un pigment violet foncé. La coloration
devient pêche, rose, mauve ou violette, ou pourpre (Bounaga, 1970 ; Sedra et Djerbi,
1985). Le mycélium aérien blanc est généralement violet au bout de quelques jours
(Reinhard et Dagmar , 2009). Sa croissance mycélienne débute au dessus de 7°C, elle
est faible jusqu’à 12°C et optimale entre 21 et 27 °C. Cette croissance s’arrête à
partir de 37°C (Bounaga, 1970).
En microscopie optique, le Fusarium oxysporum possède un mycélium
cloisonné et hyalin. Les microconidies nombreuses peuvent être sphériques à
ellipsoïdes, légèrement incurvés, unicellulaires, hyalines, de taille 3-15 x 3-5 μm;
elles se forment dans des microphialides qui sont renflés à la base et pointues à
l'extrémité. Les macroconidies peu nombreuses issues des macrophialides, sont
falciformes, généralement présentent trois cloisons, dont la taille est de 20-35 x 3-5
μm. Dans les cultures âgées se forment les chlamydospores ; spores formées à
partir de la condensation de contenu du hyphe avec épaississement des parois de
conidies qui sont intercalaires ou terminales, de forme sphérique, se produisant
individuellement ou par groupes de deux à trois. Les sclérotes sont rares dans la
culture, bleu foncé au noir, à diamètre de 2.1 mm, soit répartie sur le mycélium ou
en groupes. (figure. 9) (OEPP, 1992 ; Garcès de Granada et al., 2001 ; Hakkou et al.,
2012).
Chapitre I Revue bibliographique
Figure. 9 :
Chapitre I Revue bibliographique
29
micro- et macroconidies produites par les micro et macrophialides et chlamydospores de
Fusarium oxysporum f. sp. albedinis. (Djerbi, 1982
Chapitre I Revue bibliographique
et macroconidies produites par les micro-
Djerbi, 1982)
Chapitre I Revue bibliographique
30
2.6.2 Biologie et pathogénicité du F.o.a
Le flétrissement causé par Fusarium oxysporum est le résultat de divers
facteurs guidés par l’interaction pathogène - hôte, tels que le facteur de
reconnaissance du pathogène par les racines de la plante ; l'attachement des agents
pathogènes par la structure différenciée ; la pénétration de l'agent pathogène
pour avoir accès aux tissus vasculaires ; l'adaptation des agents pathogènes au sein
du système de la plante ; la prolifération des composants fongiques (hyphes et
microconidies) dans les vaisseaux du xylème et enfin la sécrétion de protéines et de
toxines (Ul Rehmen et al., 2013).
Le cycle de vie de Fusarium oxysporum (figure. 10) commence par une phase
saprophyte suite à sa survie sous forme de chlamydospore dans le sol. La
croissance saprophyte et l’activité des agents pathogènes varient en fonction des
conditions environnementales et des conditions des sols (Senthilkumar et al., 2011).
Les chlamydospores restent à l’état de dormance, retrouvés en faibles quantités
jusqu’à 1 m de profondeur (10-75 propagules par gramme de sol) avec une
répartition très hétérogène (Fernandez et al., 1995), et cela peut durer plusieurs
années, jusqu’à ce que leur germination est stimulée, dans les conditions
adéquates, en utilisant des nutriments qui sont secrétés par les racines; Le
développement du parasite à proximité des racines de palmier est une étape
nécessaire pour qu’il atteigne la surface racinaire. Le degré de compétition et plus
globalement d’antagonisme que subit le parasite au voisinage des racines est un
élément prépondérant ; Une fois à la surface racinaire, le pathogène se heurte
Chapitre I Revue bibliographique
31
encore à une barrière microbiologique : la microflore du rhizosphère et de l’écorce.
Des facteurs internes à la plante peuvent également l’arrêter (résistance génétique,
phénomène de prémunition), ensuite se fait la pénétration. (Amir et Amir, 1988)
Certains travaux montrent qu’il existe à la surface des racines des lectines,
de glycoprotéines ou de glycolipides intervenant dans les phénomènes de
reconnaissance entre hôte et parasite (Rahmania, 1988). Toute fois, il a été signalé
que toutes les variétés de palmier dattier portent au niveau des racines des
pneumatodes qui constituent la porte d’entrée du F.o.a. La structure de ces
pneumatodes varie en fonction des variétés ou il s’est avéré que le F.o.a les pénètre
plus facilement chez la variété sensible Deglet nour (Belarbi, 1988) ; lors de la
pénétration, des hyphes spécialisés sont mis en place ; la surface des hyphes émet
des branches qui se caractérisent par leur diamètre réduit à comparé avec le
mycélium. La dégradation de la paroi cellulaire peut être important pour le
pathogène non seulement pour l’extension du processus de pénétration suivit de la
ramification à l'intérieur du tissu de la plante mais également pour la libération, à
partir des polysaccharides de la paroi, des éléments nutritifs nécessaires à la
croissance du champignon (Recorbet et al., 2003).
L’introduction du champignon F.o.a et sa production de toxines telles que
l’acide fusarique, acide succinique, 3-phenyl acide lactiques et leurs dérivés, les
toxines peptidiques et marasmines (El Hadrami, 2005) entrainent une fièvre, un
déséquilibre du métabolisme. Puis un grand développement du champignon se
produit dans les vaisseaux conducteurs de la sève, ou le champignon arrive à
boucher les vaisseaux du xylème (Rahmania, 1988) : en libérant les conidies qui vont
Chapitre I Revue bibliographique
32
germer et former à nouveau un mycélium sporulant, véhiculés vers le haut par la
sève montante. microconidies que macroconidies en sont responsables, cependant,
la présence des macroconidies est prépondérante dans les tissus de l’hôte (Mace et
al., 2012). D’autre part une thyllose est manifestée suite à l’expansion vésiculaire
des cellules adjacentes du parenchymes jouant un rôle important dans la résistance
mécanique (El Modafar, 2010), ce qui entraine d’avantage un ralentissement de la
montée de la sève (Rahmania, 1988) puis un arrêt de l’alimentation en sève des
palmes et le bourgeon terminal est en final affecté (Sedra, 2011) ; ainsi tous les
organites cellulaires sont petits à petits dégradés, les mitochondries n’ont plus
structure normale, et les chloroplastes subissent une vacuolisation avec des dépôts
de lipides et de ferritine, la membrane plasmidiale est toute a fait creuvée, et ceci se
manifeste au dernier stade de la maladie. Au stade ultime de la maladie, la cellule
est totalement vidée, il ne reste que la paroi pecto-cellulosique (Rahmania, 1988).
Le champignon qui se développe à partir du système vasculaire dans les cellules
du parenchyme adjacentes produisant d’importantes quantités de conidies et de
chlamydospores, ainsi ; Le pathogène survie dans les débris de dattier infecté dans
le sol, sous toutes ses formes végétatives, mycélium et spores. La forme qui
demeure la plus fréquente est le chlamydospore. (Agrios, 1997)
Chapitre I Revue bibliographique
Figure. 10 : Cycle infectieux de causal de la
(modification apportée depuis (Chl. : chlamydospore. V.
Xylème primaire(A) : infestation des racines par le champignon(B) : Pénétration et envahissement (C) : Mycélium et conidies dans les vaisseaux du xylème(D) : Apparition des symptômes(E) : Etat avancé de la maladie ou le champignon bouche les vaisseaux vasculaires de part sa
propagation (F) : palmier dattier à un état avancé de l’infection(G) : Mort du palmier dat(H) : déterioration des parties infectées de l’arbre et dissémination
sol. (I) : Cycle saprophy
Chapitre I Revue bibliographique
33
: Cycle infectieux de Fusarium oxysporum f. sp. albedinis
causal de la maladie du Bayoud. (modification apportée depuis Agrios, 2005 ; Sedra, 2006
: chlamydospore. V. : vaisseaux vasculaires. F. feuilles ou fronde du dattier. Xylème I.Xylème primaire) : infestation des racines par le champignon
et envahissement du champignon des vaisseaux vasculaires de racines: Mycélium et conidies dans les vaisseaux du xylème : Apparition des symptômes caractéristiques de la maladie : Etat avancé de la maladie ou le champignon bouche les vaisseaux vasculaires de part sa
propagation et la formation de gommes (thyllose) : palmier dattier à un état avancé de l’infection : Mort du palmier dattier : déterioration des parties infectées de l’arbre et dissémination du champignon, dans le
: Cycle saprophyte du champignon dans le sol.
Chapitre I Revue bibliographique
albedinis, agent
Sedra, 2006) fronde du dattier. Xylème I. :
des vaisseaux vasculaires de racines
: Etat avancé de la maladie ou le champignon bouche les vaisseaux vasculaires de part sa
du champignon, dans le
Chapitre I Revue bibliographique
34
2.7 Méthodes de lutte contre le Bayoud
2.7.1 Mesures prophylactique
Les mesures prophylactiques restent une nécessité absolue pour préserver
les palmeraies de I’Est Algérien et celles de Tunisie (Bounaga et Djerbi, 1990).
Les moyens de lutte contre le bayoud lorsqu’un palmier est atteint sont :
- L’archage du palmier ;
- Le bruler sur place ;
- Le nettoyage des débris végétaux.
Cependant après l’arrachage, la plupart des racines restent dans le sol, ce
qui constitue une source de contamination. En plus, le Fusarium oxysporum sp.
albedinis peut se conserver longtemps dans le sol ou dans les fragments de palmiers
infectés sous forme de chlamydospores. Par conséquent le traitement chimique est
recommandé pour éradiquer le F.o.a dans le sol et dans le reste des racines
infectées (Djerbi, 1990).
2.7.2 Lutte par utilisation de cultivars résistants
Les variétés importantes et de hautes valeurs marchandes sont toutes
sensibles à la Fusariose. Le reste est constitué de diverses variétés dites
secondaires et de moindre importances économique, très rares à exister ou en voie
d'extinction et dont le comportant vis-à-vis du Bayoud n'a pu être mis en évidence.
(Rhouma, 1991) Pour l'instant, la seule variété présumée résistante semble être
"akerbouch".
Chapitre I Revue bibliographique
35
De ce fait, elle constitue une alternative valable pour le repeuplement des zones
contaminées que jusqu’à présent constitue la mesure de contrôle la plus utilisée et
la plus efficace pour réduire l’incidence de la maladie (Dihazi et al., 2012). Un
programme de lutte fut envisagé par utilisation de la résistance variétale dans le
but de la création de variétés résistantes et de qualité (Djerbi, 1988) selon deux
moyens :
• Sélection de variétés résistantes parmi celles déjà existantes. Soit, de
populations naturelles issues de graines : les ‘’Khalts’’ (Bounaga et Djerbi, 1990) ;
• Croisement dirigé, entre variétés de qualité ou résistantes avec des males
résistants ou de qualité. (Djerbi, 1991)
Au Maroc, Il a été reporté récemment que la nouvelle lignée Najda est
résistante au Bayoud et produit des dattes de bonnes qualité (Dihazi et al., 2012).
Cependant la monoculture monovariétale est l'alternative la plus délicate et la plus
instable (sensibilité aux maladies et parasites, exigences vis-à-vis des facteurs
climatiques et agronomiques, réduction massive de la biodiversité du palmier
dattier et donc disparition d'une bonne partie du patrimoine génétique
phoenicicole) (Rhouma, 1991 ; Dihazi et al., 2012).
Chapitre I Revue bibliographique
36
2.7.3 Lutte biologique
a. Utilisation de microorganismes antagonistes
La recherche de microorganismes du sol, antagonistes de F.o.a, utilisé pour
le contrôle biologique de la maladie du Bayoud a fait l'objet de plusieurs études.
De nombreux agent de biocontrôle ont été identifiés dont des actinomycètes
(Sabaou, 1988 ; Badji et al., 2005), des bactéries (Bacillus spp., Pseudomonas, Serratia
spp ; (El Hassni et al., 2007), des champignons (Penicillium spp ; Trichoderma spp
dont Trichoderma harzianum; Candida, Ulocladium atrum ;...) (El Hassni et al., 2007 ;
Ghomari, 2009 ; Souna et al., 2012), ou des espèces saprophytes de Fusarium (El
Modafar, 2010), présentant soit une antibiose, soit une compétition microbienne, soit
un parasitisme vis-à-vis de ce champignon pytopathogène, ou bien une induction
de la résistance de la plante hôte (Dihazi et al., 2012).
Malgré l’apparence séduisante de l’utilisation de l’antagonisme microbien
pour la lutte biologique contre la fusariose, ce procédé se révèle très difficile à
mettre en pratique particulièrement lorsqu’il s’agit d’un « arbre » comme le
palmier dattier (Amir et Amir, 1988). Le transfert in situ n’a vu le jour jusqu’à
présent en application pour le Bayoud (Dihazi et al., 2012). Toutefois, il est peut-être
possible d’aboutir rapidement à des applications restreintes dans le cas par
exemple du repeuplement en microflore de foyers éradiqués chimiquement (Amir
et Amir, 1988). De plus, il est porté a la connaissance de savoir le mode d’action et
les doses d’application (Alabouvette et al., 2009).
Chapitre I Revue bibliographique
37
b. induction de la résistance de la plante hôte
L’induction de la résistance de la plante consiste à stimuler ses systèmes de
défense en réponse à un stresse d’origine biotique ou abiotique. Les organismes
impliqués dans ce biocontrôle comprennent des individus non pathogènes,
avirulants, ou hypoagressifs des populations d’espèces pathogènes ; Ou des
individus de populations de microorganismes antagonistes (Alabouvette et al.,
2009). L’utilisation de la mycorhization du Palmier Dattier par des champignons
symbiotiques représente une autre approche de biocontrôle. Elle semble jouer un
rôle dans la résistance de certaines cultivars vis-à-vis du bayoud; la variété
takerboucht semble la plus dépendante de la mycorhisation (Bouhired, 1988). De
plus, Jaiti et al. (2007) Ont testé et approuvé l’effet de la colonisation des racines par
Rhizobium arbuscularmycorrhizal par induction des réactions de défense du dattier
contre F.o.a.
Une approche nouvelle d’induction de la résistance fait intervenir des
éliciteurs. Les éliciteurs abiotiques impliquent des macromolecules telles que les
oligosaccharides, les glycoprotéines, Et peptides ou de petites molécules comme
l’acide arachidonique, jasmonique (Jaiti et al ., 2009) ou salicylique (El Hassni et al.,
2004). Les éliciteurs induisent des réponses structurales et/ ou biochimiques dans
l’hôte entrainant l’accumulation de protéines antimicrobiennes ainsi que
l’inhibition de la lignification de la paroi cellulaire. Alors que les éliciteurs
biotiques peuvent impliquer du chitosan par exemple (El Hassni et al., 2004).
Chapitre I Revue bibliographique
38
c. Autres
Comme substances naturelles envisagées pour être utilisés dans le
traitement du Bayoud ; Des extraits de plantes médicinales de différentes régions
d’Algérie ont montré leurs effet inhibiteur vis-à-vis de F.o.a (Belyagoubi et al., 2008 ;
Boulenouar et al., 2012).
2.7.4 Lutte Chimique
Les maladies du sol sont parmi les plus difficiles à contrôler, surtout celle
causées par les formes spéciales de Fusarium oxysporum. Certains fongicides
systémiques tels que le chloropicrine, le bromure de méthyle ainsi que le mélange
chloropicrine / bromure de méthyle ont été testés sur le terrain (Chikh Aissa, 1991;
Vanachter, 1991 ; Djerbi et al, 1991). Cette fumigation est nécessaire dans le cas de
l’éradication d’un foyer primaire ; méthode d’éradication ayant été appliquée
avec succès en 1978 à El- Meneaa (Djerbi, 1982 ; Chikh Aissa, 1991). L’enquête menée
dans cette région en mai 2002 confirme l’absence de bayoud dans cette palmeraie
y compris dans les anciens foyers éradiqués à la chloropicrine en 1978 (Tirichine,
2002). Cette pratique, qui détruit à la fois les pathogènes et les organismes
bénéfiques du sol, a été interdit parce qu'il présente un danger pour les
applicateurs (Vanachter, 1988) et pour la santé publique (Alabouvette et al., 2007)
l’utilisation des produits chimiques
Chapitre I Revue bibliographique
39
s’avère très onéreuse et présente un risque de pollution de l’environnement. Cela a
conduit à un regain d'intérêt pour la recherche et l’étude de l’effet de substances
chimiques de synthèse, beaucoup moins couteuses et efficaces. De nombreux tests
ont été tentés dans le cadre de rechercher des molécules chimiques à effets
inhibiteurs, la famille des triazoles ayant montré quelques résultats satisfaisants
(Karkachi, 2013).
40
Chapitre II
MATÉRIELS & MÉTHODES
Isolats
F1, F5, F7, F10
mesures des activités enzymatique pour les isolats en présence du
glucose; du saccharose; de l'amidon; de la
cellulose
dosage des enzymes : ALP;
γ-GT et GOT
Effet de l'amidon; glucose;
mesure du taux de la croissance mycelienne sur milieu Czapeck
dox modifié
- Etude de l’effet de substrats
croissance
- Mesure de lutte chimique
molécules de synthèse de la famille des oxindoles
chalcone.
41
Objectif du travail
Démarche entreprise
Figure.11
Isolats de F.o.a
Isolats
10, F11, F12
Effet de l'amidon; glucose; saccharose; et cellulose
mesure du taux de la croissance mycelienne sur milieu Czapeck
dox modifié
Isolat F
test antifongique (méthode de la
croissance mycélienne sur milieu solide
évaluation du taux d'inhibition et de la
Etude de l’effet de substrats de carbohydrates sur la
croissance mycélienne et dosage enzymatique
esure de lutte chimique par essai antifongique de
molécules de synthèse de la famille des oxindoles
Figure.11
Isolat F1
antifongique (méthode de la dilution)
mesure de la croissance mycélienne
sur milieu solide
évaluation du taux d'inhibition et de la
IC 50
s sur la
enzymatique ;
par essai antifongique de
molécules de synthèse de la famille des oxindoles et une
Chapitre II Matériels & méthodes
42
1. Matériel fongique
Les isolats de Fusarium oxysporum f. sp. albedinis font partie de la
mycothèque du laboratoire de microbiologie appliquée, Département de
biologie, Faculté des sciences de la nature et de la vie Université d’Oran.
2. Evaluation de l’effet de la source de carbone
2.1. Evaluation sur la croissance mycélienne
Partant du milieu de base Czapeck-Dox (annexe.1.3), la source de
carbone (saccharose 1%) a été remplacée à la même concentration (milieu
Czapeck-Dox); par trois autres composés carbohydratés: monosaccharide
(glucose) et polysaccharides (amidon et cellulose) séparément, le pH des
milieux est ajusté à 5,8 avant autoclavage.
Pour chaque espèce fongique et chaque milieu de culture, trois boîtes Pétri sont
ensemencées d’un explant de 5 mm de diamètre prélevé d’une culture âgée de 5
jours au centre de la boite Pétri contenant le milieu Czapeck à différents source
de carbone, l’incubation est réalisée à 28°C jusqu’à l’envahissement de la boite
par le premier isolat. Les mesures des diamètres s’effectuent à l’aide d’une règle
précise. (Amir et Mehdi, 1992)
2.2 Evaluations des activités enzymatiques
Les activités enzymatiques de la phosphatase alcaline (ALP) ; du
gamma-glutamyl transpeptidase (γ-GT) et du glutamate oxaloacétate (GOT)
étudiées sont recherchées dans les filtrats de cultures des isolats par des
dosages colorimétriques, pour cela nous avons ensemencés 3 fragments
mycéliens de 0,5 cm de diamètre prisent de la marge d’une culture jeunes sur
milieu PDA dans des ErlenMeyers de 100 ml contenant 20 ml du milieu
Chapitre II Matériels & méthodes
43
Czapeck-dox (annexe.1.1) amendé de différents source de carbone testée à pH
5,8, les erlemeyers sont incubées à température ambiante pendant 8 jours sous
agitation 80 rpm.
2.2.1. Préparation de l’extrait cellulaire
Le mycélium est récupéré par filtration, essoré entre deux papiers filtre
stérile ;, ensuite le mycélium est broyé en présence du sable préalablement traité
(annexe.1.6) et du tampon phosphate à pH 7.1 (v/v) à 4°C. Après obtention
d’une pate homogène, répartie dans des tubes falcons de 50 ml. Les tubes sont
centrifugés à 8500 tours/ minute à 4°C pendant 20 min.
Le surnageant « extrait cellulaire » est réparti dans des tubes eppendorfs à
raison de 100 μl. Les filtrats de cultures sont répartis dans des tubes à essai, à
raison de 15 ml. Les échantillons sont conservés au congélateur à – 4°C (pour 15
jours) pour des analyses et dosages ultérieurs.
2.2.1.1 Dosage des protéines totales
Les méthodes actuelles de dosage des protéines totales font très
largement appel aux techniques colorimétriques fondées sur la fixation de
colorants sur les protéines dont la méthode de Biuret, selon laquelle le réactif de
coloration utilisé est le réactif de Gornall dont la composition comprend des
ions cuivre II (Cu2+) qui se fixent aux protéines pour former un complexe bleu-
violet. L'intensité de la couleur de ce complexe est proportionnelle à la
concentration en protéines et est mesuré au spectrophotomètre à λ = 540 nm.
Le calcul de la concentration en protéine s’effectue suivant cette formule :
Do de l’échantillon * 7g/dl = x g/dl de protéines Do Standard Remarque : le dosage des protéines permettrait d’établir le rapport concentrations en protéines / concentrations en enzyme
(g/dl)/(UI/l) afin d’évaluer ultérieurement l’activité enzymatique par rapport a la quantité de protéines.
Chapitre II Matériels & méthodes
44
2.2.1.2 Dosage des activités enzymatiques
Le dosage des l’activité enzymatique s’est effectué pour les enzymes
intra- et extracellulaire, suivantes :
- Phosphatase alcaline
La phosphatase alcaline (ALP) catalyse l’hydrolyse du p-
nitrophenylphosphate à pH 10,4, libérant le p-nitrophénol et le phosphate,
selon la réaction suivant :
ALP
p-Nitrophénylphosphate + H2O p-Nitrophénol + phosphate
Le taux du p-Nitrophénol formé se mesure par spectrophotomètre et la densité
optique obtenue est proportionnelle à la concentration de la phosphatase
alcaline présente dans l’échantillon. (Wenger et al., 1984 ; Rosalki et al., 1993)
Le dosage s’effectue par le biais du kit SPIREACT-Alkalin phosphatase
(ALP) (fourni par le laboratoire biochimie) pour un dosage enzymatique
effectué trois fois dans un intervalle de temps de 3 min.
Le calcul de la concentration en ALP s’effectue suivant cette formule :
Δ Do × 3300 = [ALP] UI/L
3
- Glutamate oxalate transaminase
Le glutamate oxalate transaminase (GOT) catalyse le transfère
réversible du groupement amine du donateur l’aspartate à la molécule
réceptrice le α-kétoglutarate avec formation de glutamate et de l’oxaloacétate.
L’oxaloacétate est réduit au malate en présence de malatedéhydrogénase
(MDH) et du NADH ;
L-aspartate + α-kétoglutarate Glutamate + oxaloacétate
GOT
Chapitre II Matériels & méthodes
45
Le taux de diminution de la concentration du NADH dans le milieu
réactionnel, déterminé par spectrophotométrie est proportionnel à la
concentration du catalyseur GOT dans l’échantillon. (Murray, 1984)
Le dosage s’effectue par le biais du kit SPIREACT-GOT (AST) pour analyse de
la cinétique enzymatique par dosage trois fois dans un intervalle de temps de 3
min.
MDH
Oxaloacétate + NADH + H+ Malate + NAD+
Le calcul de la concentration en GOT s’effectue suivant cette formule :
Δ Do × 1750 = [GOT] UI/L
3
- Gamma-glutamyl transférase
Le gamma-glutamyl transférase (γ-GT) catalyse le transfère du
groupement γ-glutamyl de la molécule donatrice γ-glutamyl-p-nitroanilide à
l’accepteur le glycylglycine, selon la réaction qui suit :
γ—L-Glutamyl-3-carboxy-4-nitroanilide +Glycylglycine
γ-GT
γ-L-Glutamyl-glycylglycine+ acide 2-Nitro-5-aminobenzoique
Le taux de l’acide 2-Nitro-5-aminobenzoique formé se mesure au
spectrophotomètre, et la densité optique obtenue est proportionnelle à la
concentration γ-GT présente dans l’échantillon. (Persijn et al., 1976)
Le dosage s’effectue par le biais du kit SPIREACT-γ-GT pour analyse de la
cinétique enzymatique par dosage trois fois dans un intervalle de temps de 3
min.
Chapitre II Matériels & méthodes
46
Le calcul de la concentration en γ-GT s’effectue suivant cette formule :
Δ Do × 1190 = [γ-GT] UI/L
3
3. L’évaluation de l’effet antifongique de molécules
Chimiques
3.1 Substances chimiques testées
Les substances chimiques que nous avons testé sont des molécules
synthétiques (annexe.1.1). Une chalcone (P5), l’isatine (P3) et cinq molécules
(P1, P4, P6 et P7) de la famille des spiro-oxindole, obtenues du laboratoire de
chimie organique, université d’Oran Es-Senia.
Pour chaque substance testée, une solution mère est préparée. Les
substances chimiques sont solubilisés dans du DMSO (100%). Des dilutions
sont ensuite préparées à des concentrations croissantes.
3.2. Evaluation de la croissance mycélienne sur milieu solide
La méthode désignée pour le test antifongique est la méthode de
dilution dans l’agar (Atta-Ur-Rahmane, 2005).
- La méthode de dilution dans l’agar :
Dans des tubes à essai contenant le milieu PDA (annexe.1.3), sont
ajoutés des volumes de 0,04 ; 0,2 ; 0,4 ; 2 ; 6 ml de la solution mère de 5000ppm
(0.5 g du produit chimique dissout dans 10ml de DMSO) ; pour obtenir les
différentes concentrations (10 ; 50 ; 100 ; 500 ; 1000 et 1500 ppm) à un volume
final de 20 ml, respectivement. Pour chaque concentration de chaque produit,
l’essai est répété trois fois. Trois essais pour les différentes concentrations où la
solution chimique ne comprend que le DMSO seul sont pris comme témoins.
Chapitre II Matériels & méthodes
47
Les tubes sont ensuite stérilisés à l’autoclave puis coulées en conditions stériles,
dans des boites Pétri. L'inoculation d’un fragment mycélien de 0.5 cm de
diamètre, d’une culture jeune, se fait au centre de la boite.
Les boites Pétri sont laissés incuber à température ambiante pendant le temps
que les premières cultures puissent envahir toute la boite. La lecture des
résultats s’effectue par mesure du diamètre de la croissance mycélienne sur
boite Pétri (Rappily, 1991). Deux diamètres mesurés sur deux axes
perpendiculaires tracés au revers des boîtes de culture sont pris en mesure par
une règle décimale, ou par le même moyen, plusieurs rayons sont mesurés pour
une seule boite. La croissance est estimée par obtention du diamètre moyen. Le
pourcentage d’inhibition de la croissance mycélienne est calculé selon la
formule de Leroux et Gredet (1978) :
I(%) = 100 ( X – Xi )/ X
Ou X = diamètre moyen des colonies témoins et Xi= diamètre moyen des
colonies traitées.
Les pourcentages d’inhibition de la croissance mycélienne et de la
production de conidies ont été transformés en valeurs probit à partir de la table
de Finney (annexe.1.5). L’équation de régression y = a log x +b, avec a =
coefficient de corrélation, b = constante, x = concentration en fongicide, y =
probit et log = logarithme décimal. De cette équation de régression linéaire
entre les logarithmes décimaux des concentrations de fongicides (en abscisses)
et les pourcentages d’inhibition de la croissance transformée en valeur probit
(en ordonnées), les concentrations réduisant de 50% (CI 50) la croissance
mycélienne sont déterminés ; l’indice du potentiel toxique d’une substance
antifongique (Dimond et al., 1941).
48
Chapitre III
RÉSULTATS & INTÉRPRÉTATION
Chapitre III Résultats & interprétation
49
1. Effet de la source de carbone (glucose, amidon, cellulose et
saccharose) sur la croissance mycélienne des isolats de
Fusarium oxysporum sp. albedinis.
Figure. 12 : Représentation graphique de l’effet de la source de carbone
sur la croissance mycélienne des isolats de
Fusarium oxysporum sp. albedinis.
De nombreux travaux ont étudié l’influence de la nature du substrat de
carbohydrate autant que source de carbone sur la croissance mycélienne des
champignons phytopathogènes ; parmi lesquels Gharbi et al. (2013) ayant testé
l’effet du glucose, l’acide pectique et de l’acide polygalacturonique sur la
croissance de Ascochyta rabiei, Karkachi, (2013), a évalué l’effet de la pectine sur
la croissance radiale de F.o.a.
Dans notre test de l’effet du glucose, amidon, cellulose et saccharose sur
la croissance mycélienne de six isolats de Fusarium oxysporum sp. albedinis
utilisé, montre que ces isolats sont capables d’utiliser chaque source de
carbone : l’augmentation exponentielle du diamètre de la colonie s’effectue au
dépend de l’épuisement des nutriments du centre de la colonie (Allan et
Chapitre III Résultats & interprétation
50
Prosser, 1985) : Plus la source de carbone est bien assimilée par le champignon,
plus l’épuisement de nutriments s’élargie du centre vers la périphérie de la
boite Pétri ce qui favorise soit l’extension radiale des hyphes mycéliens ou la
diminue.
Des résultats obtenu (figure. 12), nous remarquons que les isolats F1 et
F5 présentent une croissance mycélienne importante avec le taux de croissance
le plus élevé, et ce pour tous les milieux aux différents substrats de carbones
testés (glucose, saccharose, amidon et cellulose) avec les diamètres suivant
(8,4 ; 8,23 ; 8,05 et 8,4 cm) pour l’isolat F1, (8,1 ; 8,3 ; 7,9 et 7,65 cm) pour l’isolat
F5, pour chaque substrat, dans l’ordre cité. Cependant, les deux isolats F7 et
F12 présentent un taux de croissance moyen (6,8 ; 6,25 ; 6,1 et 6,3 cm), (6,4 ;
6,6 ; 7,1 et 6,5 cm), respectivement. Une faible croissance est manifestée pour
les isolats F10 et F11 avec les valeurs suivantes, (4,8 ; 6,05 ; 6,2 ; 4,8) pour
chacun.
Les résultats montrent une variation de l’expression de la croissance
mycélienne par rapport à chaque substrat et pour chaque isolat. F1 et F11
présentent une faible variation, suivie par l’isolat F5 mais pour lequel on
observe une préférence de croissance pour le saccharose, Naim et Sharoubeem,
(1964) ont signalé une meilleure croissance en présence du saccharose par
rapport à la présence du maltose, glucose, fructose et cellulose pour des isolats
de Fusarium oxysporum responsable du flétrissement vasculaire du coton.
Alors que l’amidon est favorable à une croissance importante pour l’isolat
F12 ; F11 et F10. Duira et al. (1998) ont mentionné que l'amidon soluble
représente une bonne source de carbone pour tous les isolats de Pyricularia
oryzae qu’ils sont testé. L’isolat F7 marque une préférence au glucose. Le
glucose et la cellulose sont plus favorables à la croissance radiale de l’isolat F1.
Duira et al. (1998) ont noté dans leur étude que les monosaccharides (glucose,
mannose et fructose) ont permis une croissance importante de tous les isolats
de Pyricularia oryzae. Cependant, Ocamb et Kommendahl, (1994) ont noté sur
Chapitre III Résultats & interprétation
51
différentes espèces de Fusarium spp. Isolées de la rhizosphère du blé, de
meilleurs résultats en présence de la cellulose microcristalline par rapport au
poids mycélien.
En somme, nous pouvons conclure que les deux isolats F5 et F1 ont une
meilleure croissance que les isolats F7 ; F10 ; F11 et F12. L’amidon semble
présenter le substrat le plus favorable à la croissance des isolats F10 ; F11 et
F12. Alors que pour les isolats F1 ; F5 et F7, c’est plutôt le glucose qui est le
plus favorable, a coté du saccharose et de la cellulose pour les deux isolats F5
et F1, respectivement. nous pourrions aussi supposer pour la croissance en
présence de saccharose est moindre du fait que le saccharose peut être
sensiblement hydrolysé par un pH légèrement acide (Griffin, 1996). La
croissance en milieu cellulose est très importante pour F1, F11 et F7. Enfin,
L'étude de la nutrition carbonée est fondamentale pour comprendre la
physiologie des champignons (Madan et Thind, 1998).
Chapitre III Résultats & interprétation
52
2. Effet de la source de carbone (glucose, amidon, cellulose et
saccharose) sur les activités enzymatiques de la phosphatase
alcaline, le γ-glutamyl transpeptidase et du glutamate
oxaloacétate transaminase des isolats de Fusarium
oxysporum sp. albedinis.
2.1. L’activité enzymatique de la phosphatase alcaline
Les phosphatases, conventionnellement appelés « phosphoestérases
non spécifiques » sont des enzymes à très large spécificité, hydrolysant le
radical phosphoryl porté par une liaison ester ou anhydride. Ils sont divisés
en plusieurs classes, en fonction de leur pH optimum d’action :
phosphataes acides (EC 3.1.3.2) avec un pH optimum inférieur à 6,0,
phosphatases alcaline (EC 3.1.3.1) avec un pH optimum supérieur à 8,0.
(Guimaraes et al., 2003).
La phosphorylation et la déphosphorylation des protéines est
l’une des clés pour laquelle les cellules vivantes perçoivent et réagissent aux
signaux environnementaux. Les phosphatases sont en mesure de participer
aux processus fondamentaux les plus divers chez les champignons
filamenteux tel que le cycle cellulaire et la transcription, assurant des
fonctions cellulaires importantes y compris l'acquisition de phosphore à des
fins nutritionnelles et de moduler les réseaux de signalisation cellulaire,
réalisée par les phosphoproteines qui sont des cibles spécifiques aux
phosphatases (CE 3.1.3.16) (Dickman et Yarden, 1999 ; Guimaraes et al., 2003 ;
Net. 2).
Remarque : Toutes les activités enzymatiques des trois enzymes dosées sont établies par rapport à la quantité de protéines.
Chapitre III Résultats & interprétation
53
Figure. 13 : Activité de la phosphatase alcaline (ALP) pour l’isolat F1 au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2.
Figure. 14 : Activité de la phosphatase alcaline (ALP) pour l’isolat F5 au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2.
Chapitre III Résultats & interprétation
54
Figure. 15 : Activité de la phosphatase alcaline (ALP) pour l’isolat F7 au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2.
Figure. 16 : Activité de la phosphatase alcaline (ALP) pour l’isolat F10 au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2.
Chapitre III Résultats & interprétation
55
Figure. 17 : Activité de la phosphatase alcaline (ALP) pour l’isolat F11 au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2.
Figure. 18 : Activité de la phosphatase alcaline (ALP) pour l’isolat F12 au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2.
Chapitre III Résultats & interprétation
56
Les résultats que nous avons obtenu (figures 13, 15, 16, 17 et 18)
ont bien caractérisé la présence de l’ALP au niveau intracellulaire qu’au niveau
extracellulaire. Nous avons remarqué que les isolats agissement de façon
variable aux différents substrats carbonés pour la production de l’enzyme ALP
intra- et extracellulaire. En effet, les études du génome fongique ont donné un
aperçu sur la façon dont les champignons modifient la transcription, le
métabolisme et la sécrétion d’enzymes en réponse à la disponibilité des
glucides. En effet, l’organisme fongique établi un équilibre entre les signaux et
substrats environnementaux avec le statut énergétique intracellulaire, tout en
orientant la phosphorylation des protéines qui est la forme la plus courante de
modification post traductionnelle ; et ce selon l’exigence de la situation. Ainsi,
les phosphatases jouent un rôle central dans la transduction de ces signaux par
modulation de l’état de phosphorylation et l’activité des protéines. (Brown et al.,
2013)
Nous observons que la production au niveau intracellulaire présente le
plus faible taux pour les isolats F1 et F11, une production moyenne est observée
pour les isolats F5 ; F7 et F12 : F1 et F10 présentent le même profil de variations
d’expression de l’enzyme par rapport aux substrats utilisés, le glucose leur est
le substrat de carbone le plus inductible à la synthèse intracellulaire de l’ALP
avec 17,55 UI/min, 33,15 UI/min, respectivement. Cependant, l’amidon est le
substrat le plus favorable à une production intracellulaire de l’enzyme pour les
isolats F5 ; F7 et F11, avec 25,81 UI/min, 26,59 UI/min, et 19,31 UI/min de façon
respective, Alors que pour l’isolat F12, c’est plutôt le saccharose avec 26,93
UI/min du taux de l’enzyme. Nous observons que la cellulose est le substrat de
carbone le plus faiblement inductible à la production intracellulaire de l’enzyme
de tous les isolats dont les taux varient entre 6,36 UI/min comme valeur
minimale représenté par l’isolat F1 et 10,43 UI/min comme valeur maximale
Chapitre III Résultats & interprétation
57
pour l’isolat F12. Par contre, la production au niveau extracellulaire de la
phosphatase alcaline par les isolats F5 et F7 présente le taux le plus élevé ;
Suivies par les isolats F1 ; F10 et F12 avec une production moyenne. Une
production moyennement faible est remarquée pour l’isolat F11. L’isolat F5
présente le pic le plus élevé qui représente le taux de l’enzyme produite en
milieu ou la source de carbone est le glucose, avec 89,71 UI/min. Le glucose est
aussi la source C la plus inductible pour l’isolat F11, pour un taux d’enzyme de
28,23 UI/min. Garcia Alvares et al., (1982) ont approuvé dans leur étude qui porte
sur la régulation de la synthèse de la phosphatase alcaline chez Candida utilis,
que la synthèse de cette enzyme dépend de la présence du glucose.
L’amidon semble agir de façon approximativement rapprochée sur la
production extracellulaire de l’ALP sur les deux isolats F1 et F10 avec des taux
de 33,20 UI/min et 34,51 UI/min, respectivement. Guimaraes et al., (2003) ont
approuvé dans leur étude sur Aspergillus caespitosus, que l’addition de l’amidon
dans le milieu de culture présente une influence considérable sur la production
élevée de l’ALP extracellulaire. Le saccharose, en fait, est le substrat favorable à
la sécrétion de l’ALP pour l’isolat F12 (45,24 UI/min), alors que pour l’isolat F7,
c’est la cellulose qui en est la plus favorable.
Au final, Nous nous sommes intéressés à mettre en évidence la
présence de l’enzyme et la variation de son expression par rapport aux
substrats carboné que nous avons utilisés (glucose, saccharose, amidon et
cellulose), Vu l’importance que porte le rôle de la phosphatase alcaline au
niveau cellulaire aussi bien que dans le processus pathologique tel mentionné
par quelques études qui ont montré l’implication des phosphatases dans le
processus infectieux de certains agents phytopathogènes. Tout au long de
l’infection de la plante hôte, la plupart des champignons pathogènes,
secrètent une variété d’enzymes comme moyen de piéger les éléments nutritifs
Chapitre III Résultats & interprétation
58
(Maccheroni et Azevedo, 1998). A savoir, Leur rôle serait déterminant dans
certaines accélérations de la respiration des plantes parasitées (Chevaugeon,
1957).
2.2. L’activité enzymatique du γ-glutamyl transpeptidase
Le gamma glutamyl transpeptidase γ-GT (ou GGT) ; (EC 2.3.2.2) est une
enzyme liée à la membrane, ubiquitaire dans tous les organismes vivants. Elle
catalyse la dégradation du glutathion GSH (L- γ-glutamyl-L-cystéinylglycine)
par clivage de la liaison γ-glutamyl permettant la récupération de la cystéine
(Bello et al., 2013). Le GSH joue de nombreux rôles physiologiques tels que la
protection contre le stress oxydatif, la désintoxication, le transport et la
catalyse enzymatique (Penninckx et Elskens, 1993). La γ-GT est une enzyme clé
impliquée dans l’homéostasie intracellulaire de la réduction du GSH et par
conséquent dans la régulation cellulaire du statut rédox (Meister, 1984 ;
Ganasekaran et al., 1995). Le GSH est impliqué dans des fonctions cellulaires de
base ainsi que dans le maintien de la structure mitochondriale, l'intégrité de la
membrane et dans la différenciation cellulaire et le développement. Il joue un
rôle clé dans la réponse à plusieurs situations de stress chez les champignons
(Pocsi et al., 2004).
L’évaluation de l’effet de la source de carbone sur le taux de l’enzyme le
γ-glutamyl transpeptidase (figures 19, 20, 21, 22, 23 et 24) dosé au niveau
intra- et extracellulaire a montré que dans tous les isolats, l’expression de
l’activité enzymatique s’est manifesté dans les deux milieux ; Pour les isolats
F1, F5, F7, une faible production de l’enzyme intracellulaire est notée,
également, une faible présence de l’enzyme extracellulaire. Nous y observons,
une légère différence dans les niveaux de l’activité enzymatique entre le
Chapitre III Résultats & interprétation
59
milieu intra- et le milieu extracellulaire. Ceci est marqué aussi pour l’isolat
F12, cependant, celui-ci exprime un taux plus élevé de l’enzyme. Les deux
isolats F5 et F11 manifestent une expression un peu plus élevée que les isolats
F1, F7 et F10. Une augmentation importante de l’enzyme extracellulaire est
observée pour F5 et F11.
Nous remarquons aussi que l’effet de la nature du substrat carboné sur
l’activité de l’enzyme γ-GT est variable selon l’isolat. Nous notons seulement,
que la cellulose induit la plus faible production au niveau intracellulaire pour
tous les isolats, à l’exception de l’isolat F11. Les deux isolats F7 et F10 présentent
le même profil de l’activité enzymatique intracellulaire avec une forte induction
régit par le saccharose donnant les taux suivant, 9,72 pour F7 UI/min et 11,71
UI/min pour F11. Sinon, l’impact du substrat carboné varie. Le glucose est le
plus favorable à une meilleure production pour les isolats F5 et F7, alors que la
cellulose et l’amidon sont inductibles pour les isolats F1 et F11. Les sucres
complexes semblent favoriser la présence de l’enzyme au niveau extracellulaire
pour les isolats F1, F5, F7, F10 et F11. Le glucose est inductible pour les isolats
F10 et F12. Nous remarquons donc que le saccharose reste le sucre le moins
inductible à l’exception de l’isolat F7. La variation dans l’expression du γ-GT
intracellulaire peut être expliquée par le fait que chez les microorganismes, il a
été signalé que le niveau du glutathion intracellulaire n’est pas statique, plutôt
dynamique et diffère selon le microorganisme, en réponse aux conditions
naturelles ou altérées, ainsi qu’à de nombreuses situations de stress.
Néanmoins, le niveau du glutathion dans la cellule, à tout moment donné,
dépend des activités des enzymes métaboliques du glutathion dont γ-GT
(Ganasekaran et al., 1995 ; Penninckx et al., 1980), le taux de production de
l’enzyme est influencé et modifié par le type de source de carbone tel cité par
Ganasekaran et al., (1995). Pocsi et al., (2004) dans leur étude sur Candida albicans,
Chapitre III Résultats & interprétation
60
ont montré que l'activité du γ-GT est influencée par les sources de carbone et
son activité accrue est responsable de la diminution rapide du GSH
intracellulaire lors de la conversion de la levure en mycélium.
De par l’implication de la γ-GT In vivo, Chevalier et al. (1999) Ont rapporté
que l’enzyme est essentielle pour l'infection à Helicobacter pylori de la souris. De
plus, d’après Bello et al., (2013), l’expression des gènes des isoenzymes de γ-GT
ont été détectés dans la plante pendant les stades biotrophes et nécrotrophes de
l'infection ; ce qui pourrait nous mener à poser l’hypothèse pour le cas de notre
étude.
Figure. 19 : Activité de γ-glutamyl transpeptidase (γ-GT) pour l’isolat F1 au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2.
Chapitre III Résultats & interprétation
61
Figure. 20 : Activité de γ-glutamyl transpeptidase (γ-GT) pour l’isolat F5 au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2.
Figure. 21 : Activité de γ-glutamyl transpeptidase (γ-GT) pour l’isolat F7 au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2.
Chapitre III Résultats & interprétation
62
Figure. 22 : Activité de γ-glutamyl transpeptidase (γ-GT) pour l’isolat F10 au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2.
Figure. 23 : Activité de γ-glutamyl transpeptidase (γ-GT) pour l’isolat F11 au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2.
Chapitre III Résultats & interprétation
63
Figure. 24 : Activité de γ-glutamyl transpeptidase (γ-GT) pour l’isolat F12 au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2.
2.3 L’activité enzymatique du glutamate oxaloacétate
transaminase
Le glutamate oxalate transaminase (Aspartate aminotransferase) GOT
(E.C 2.6.1.1) joue un rôle important dans la croissance des champignons Le
glutamate est le principal donneur des groupes amines dans les réactions de
transamination (Tolstongov, 2000).
Dans la dégradation des acides aminés à la suite de la conversion d'α-
cétoglutarate en glutamate, le glutamate subit ensuite désamination oxydative
pour former des ions d'ammonium qui sont excrétés sous forme d'urée. Dans
la réaction inverse, l'aspartate peut être synthétisé à partir de l'oxaloacétate,
qui est un intermédiaire clé dans le cycle de l'acide citrique (Berg et al., 2006).
Chapitre III Résultats & interprétation
64
Nous remarquons qu’au niveau intracellulaire, l’activité de l’enzyme GOT
(figures 25, 26, 27, 28 et 28) est très élevée pour les deux isolats F7 et F12 avec les
valeurs maximales de 31,95 et 40,34 UI/min, respectivement, enregistrés pour le
substrat amidon. Suivis de l’isolat F1, pour lequel un seuil moyen de 15,99 UI/min est
noté pour l’activité enzymatique en présence du saccharose. Une activité faible est
régit chez les isolats F5, F10 et F11. Le glucose marque le taux le plus élevé pour F10
et F11 avec un taux de 9,85 et 9,15 UI/min pour chacun. L’amidon et la cellulose sont
aussi favorables à une production importante pour l’isolat F10. Cependant, l’isolat F5
présente un seuil maximal de 8,20 UI/min en présence du saccharose.
L’expression au niveau extracellulaire de l’enzyme GOT marque des seuils à des
valeurs très élevées de l’ordre de 475,42 pour l’isolat F11, en présence du glucose. Une
expression de l’activité de l’enzyme, réduite à moitié se manifeste pour les isolats F7 et
F10 avec 201,37 et 115,91 UI/min, en présence du glucose pour F7 et de l’amidon pour
F10, respectivement. L’activité de l’enzyme extracellulaire pour l’isolat F12 est marquée
faible avec un taux maximum de 100,82 UI/min, en présence de glucose. On observe
une baisse très importante de l’activité enzymatique avec un seuil de 13,53 UI/min
pour l’isolat F1 et un seuil de 1,24 UI/min pour l’isolat F5, en présence de l’amidon.
Chapitre III Résultats & interprétation
65
Figure. 25 : Activité Du glutamate oxaloacétate pour l’isolat F1 au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2.
Figure. 26 : Activité Du glutamate oxaloacétate pour l’isolat F5 au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2.
Chapitre III Résultats & interprétation
66
Figure. 27 : Activité du glutamate oxaloacétate pour l’isolat F7 au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2.
Figure. 28 : Activité du glutamate oxaloacétate pour l’isolat F10 au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2.
Chapitre III Résultats & interprétation
67
Figure. 29 : Activité du glutamate oxaloacétate pour l’isolat F11 au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2.
Figure. 30 : Activité Du glutamate oxaloacétate pour l’isolat F12 au niveau intracellulaire 1 et au niveau extracellulaire 2.
Chapitre III Résultats & interprétation
68
3. Effet antifongique de quelques molécules chimiques sur
l’isolat F1 de Fusarium oxysporum sp. albedinis
Plusieurs recherches se sont dirigées à évaluer de nouveaux composés
fongicides efficaces. Le noyau indole occupe une position de première
importance comme agent antimicrobien dans le vaste monde des composés
hétérocycliques (Abdel-Aty, 2010). Certains dérivés de l’indole se sont montrés
efficaces contre F. oxysporum lycopersici, agent pathogène du flétrissement de la
tomate, en réduisant la germination des spores, le poids sec du mycélium et la
teneur en protéines, ainsi et suite à une application du produit sur le sol in vivo,
l’incidence de la maladie a diminué (Sharaf et Farrag, 2004). D’autres dérivés tel
que le 1H-indole-4 ,7-dione a montré une activité antifongique contre Candida
krusei, Cryptococcusneoformans et Aspergillus Niger (Ryu et al., 2007).
Le groupe des spirooxindoles sont les dérivés indoles ayant été le moins
étudiés, pour cela de nombreux efforts se sont focalisés récemment à
synthétiser, caractériser et étudier les activités biologiques des composés spiro
(Miqdad et Abunada, 2011). Il constitue une classe importante de substances
naturelles caractérisées par des propriétés biologiques très prononcées. Le
système du noyau spirooxindole forme la structure de base des alcaloïdes et
d'un grand nombre d'agents pharmacologiques (Periyasami et al. 2008).
Beaucoup ont déjà révélé leur pouvoir biologique prometteur, comme agents
anti-Alzheimer (Masakazu et al, 2001), antibactériens (Var der Sar et al., 2006),
antituberculeux (Chande et al, 2005), anti-dermatite (Nakao et al, 2008),
antimicrobiens (Pawar et al, 2009; Thadhaney et al, 2010). En plus de leurs usages
médicamenteux, certains composés spiro ont trouvé d'autres utilisations dans
les domaines agricoles et industriels ; utilisés comme agents antifongiques
(Hejiao et al., 2006) et autant que pesticides (Lindell et al., 2001).
Chapitre III Résultats & interprétation
69
Partant de l’idée que les produits spiro-oxindoles jouissent d’une
importance biologique considérable tel qu’il est mentionné, nous nous sommes
intéressés à tester l’effet de quelques molécules nouvellement synthétiser sur la
croissance mycélienne de notre champignon Fusarium oxysporum f. sp. albedinis.
Les résultats des diamètres mesurés ainsi que des pourcentages d’inhibitions
sont donnés à (l’annexe. 1). Sept molécules sont testés (P1, P2, P3, P4, P5, P6,
P7) :
• P5 et P3 présentent les produits de départ testés, P5 est un chalcone, P3 est une
isatine, Ces réactifs sont doués d’intérêt biologique (Baghdad, 2012).
• P1, P2, P4, P6 et P7 sont des spiro [oxindol-pyrrolidines] synthétisés par le
moyen de la cycloaddition 1,3 dipolaire regroupant trois composés à savoir
l’isatine, des acides aminés (sarcosine, L-proline ou D-alphaphényl glycine) et
des dérivés de chalcone : (Baghdad, 2012).
a. 3'-benzoyl-1'-methyl-4'-phenylspiro[indoline-3,2'-pyrrolidin]-2-one et
ses dérivés (P2, P6 et P7): Les dérivés des spiro-oxindoles sont préparés à
partir d’un mélange d’isatine, de sacrosine et de la chalcone ;
b. 2'-benzoyl-1'-phenyl-1',2',5',6',7',7a'-hexahydrospiro[indoline-
3,3'pyrrolizin]-2-one et ses dérivés (P1) : Les dérivés des spiro-oxindoles sont
préparés à partir d’un mélange d’isatine, de L-Proline et de la chalcone ;
c. 3'-benzoyl-4',5'-diphenylspiro[indoline-3,2'-pyrrolidin]-2-one et ses
dérivés (P4): Les dérivés des spiro-oxindoles sont préparés à partir d’un
mélange d’isatine, de DL.AlphaPhenylglycine et de la chalcone ;
Les réactions intermoléculaires 1,3-dipolaire sont considérées comme
l'un des processus les plus utiles pour la construction du cycle à cinq chaînons
contenant l'unité structurale pyrrolidine. Cette méthode est largement utilisée
Chapitre III Résultats & interprétation
70
pour la synthèse des produits naturels tels que les alcaloïdes (Raj et
Raghunathan, 2001). La cycloaddition 1,3- dipolaire de l’azomethine qui est la
base de schiff de l’isatine, aux dipolarophiles avec double liaison exocyclique
offre les hétérocycles spiro (RanjithKumar et al., 2009) avec une grande activité
biologique ; Les composés spiro, en particulier les spirooxindolopyrrolidines
et leurs dérivés, représentent une classe importante de substances naturelles
caractérisées par des propriétés biologiques remarquables (Raj et Raghunathan,
2001 ; Javidan et al., 2013).
Effet de la molécule P3
L’isatine (Indoline-2,3-dione) (P3) est le substrat de synthèse polyvalent
utilisé comme précurseur pour une large variété de composés hétérocycliques
tels que les indoles, oxindole et les quinolines, et comme matière première
pour la production de médicaments. Son utilisation extensive est due à ses
propriétés biologiques (Joaquim et al., 2001 ; Karki et al., 2011). les dérivés
organophosphorés composés d’isatine ont montré un excellent effet
antifongique contre Fusarium oxysporum (Pandey et al., 2008).
Suite aux essais du test antifongique de la molécule P3 sur la croissance
mycélienne, nous avons remarqué qu’elle présente le plus grand pourcentage
d’inhibition de toute la série des molécules (figure.5) avec 42,58% d’inhibition.
Une importante sensibilité du F.o.a vis-à-vis de l’isatine est bien remarquée
pour les concentrations 1500 et 1000 ppm. Nous remarquons une baisse de la
sensibilité avec 27% d’inhibition à 500 ppm. En dessous de cet intervalle,
chute brutale de l’effet antifongique de P3 est manifestée.
Chapitre III Résultats & interprétation
71
L’activité antifongique de l’isatine vis-à-vis de F.o.a est due aux
propriétés biologiques (Joaquim et al., 2001 ; Sarki et al., 2011) antimicrobienne
(Pal et al., 2011) de ses groupements fonctionnels ainsi que ceux de ses
métabolites (Medvedev et al., 2007). A savoir, Les groupements carbonyls sont
retrouvés dans ces composés (l’isatine et ses dérivés). Très réactifs, ils peuvent
entrainer des dommages cellulaires. Ils sont capables de modifier d’ADN ou
les acides aminés, ils peuvent également promouvoir le stress oxydatif.
(Oppermann, 2007) ainsi réduire la croissance mycélienne.
En contre partie et pour faire face à ce danger, Les groupements
carbonyls des polykétones dont l’isatine sont réduits par des enzymes
NADPH-dépendantes appartenant à la famille des oxydoréductases
(Oppermann, 2007). Ces enzymes sont responsables du métabolisme des
composés xénobiotiques carbonylés chez les microorganismes (Shimizu et al.,
1988) dont Fusarium oxysporum, notamment responsables de réduire les
composés cellulaire carbonylés en d’importants métabolites intermédiaires
(Honda et al., 2006), ce qui explique qu’à faibles doses de l’isatine, celle-ci est
dégradée et son action biologique est diminué voir perdue.
Alors qu’à fortes doses et donc en présence de quantités importantes de la
molécule P3, nous pourrions expliquer son effet inhibiteur par la saturation de
tous les sites d’action de la NADPH-carbonyl réductase, ainsi une quantité de
molécule agirait dans ses sites ciblés pour appliquer son pourvoir biologique
antifongique. On pourrait supposer son action en inhibant la monoamine
Chapitre III Résultats & interprétation
72
oxydase (MAO) (Medvedev et al., 1995), un des moyen de contrôle pour le
flétrissement vasculaire de Fusarium oxysporum f. sp. carthami noté par Ghozal
et al., (1977). Aussi, en s’associant au pyruvate kinase pour former un complexe
(Medvedev et al., 2007), l’enzyme clé de la voie glycolytique et du métabolisme
du carbone en général (Munoz et Ponce, 2003).
Effet de la molécule P5
Les Chalcones appartiennent à la vaste classe de composés présents
dans presque toutes les plantes vasculaires, non seulement dans leurs parties
terrestres, dans les racines, aussi bien que dans les graines. A savoir, la
résistance des plantes requière la synthèse de la chalcone synthétase, enzyme
clé de la voie de synthèse des phytoalexines et substances de défense ; les
chalcones sont des précurseurs de flavonoïdes et jouent un rôle crucial dans
leur biosynthèse (Dao et al., 2011). Selon le modèle de substitution sur les deux
cycles aromatiques, un large éventail d'activités pharmacologiques a été
identifié pour diverses chalcones. Ceux-ci comprennent entre autres des
activités antifongiques et antibactériennes (Nowakowska et al., 2008 ; Sirisha et
Raghunathan, 2013).
Dans notre essai antifongique de la chalcone (P5) sur la croissance
mycélienne du F.o.a, nous remarquons une inhibition moyenne par rapport au
seuil de l’inhibition dans toute la série des molécules (figure. 5), 22, 89% pour
la plus grande concentration 1500 ppm. Dès lors, le pourcentage d’inhibition
commence à baisser légèrement, 14,78 ; 17,93 ; 14,73 et 11,08 comme valeur la
plus faible, pour les concentrations 1000, 100, 50 et 10 ppm, respectivement.
On remarque notamment une inhibition étendue sur tout l’intervalle de
concentration, faible qu’elle soit.
Chapitre III Résultats & interprétation
73
Etant donné l’effet antifongique remarquable que présente de
nombreux chalcones, le groupement substitué du chlore (Cl) pourrait être à
l’origine de la diminution du pouvoir biologique que présente notre molécule ;
les travaux de Lahtchev et al., (2008) dans lesquels, l’effet de 21 chalcones avec
des substituant différents est testé sur S. cerevisiae, ont montré une activité
inhibitrice sur la croissance mycélienne pour le même composé que nous
avons utilisé mais aux concentrations (>40 μg/ml) (eq. à 40000 ppm) et ont été
prises en considération que pour l'analyse des effets des substituant. Il a été
aussi démontré que l’introduction de groupement methoxy, hydroxy ou
benzyloxy à la molécule confère une bonne activité biologique contre les
champignons phytopathogènes (Dimmock et al., 1999). De plus, et dans les
mêmes premiers travaux, il a été démontré que P5 n’agit pas autant que
substances mutagènes ou recombinogènes (Lahtchev et al., 2008).
Cependant l’effet inhibiteur réduit de P5 sur la croissance du
champignon pourrait être du à un stress causé par la molécule sur la cellule
fongique par action sur le glutathione-S-transférase (GST) cytosolique. Ces
enzymes (présentent chez Fusarium oxysporum) (Cohen et al., 1986) sont
capables de conjuguer le glutathion à des molécules hydrophobes et donc sont
impliqués dans les voies de biotransformation et détoxification, ainsi leur
inhibition engendre un stress oxydatif au sein de la cellule (Dimmock et al.,
1999).
Chapitre III Résultats & interprétation
74
Effet de la molécule P1
Nous remarquons aussi pour P1 une inhibition moyenne par rapport au
seuil de l’inhibition dans toute la série des molécules à 23,91% pour une
concentration du produit de 50 ppm (figure.5). Le pourcentage de
concentration varie entre 10 % et 15,98% pour les concentrations > 50 ppm
jusqu’à 1500 ppm. A la plus basse concentration 10 ppm, l’inhibition reste
inchangée de 10,09% par rapport.
Si l’effet antifongique n’est pas très prononcé par rapport à l’impact des
spirooxindolopyrrolidines comme antifongiques, cela pourrait être du à la
structure de la molécule et ses groupements fonctionnels. Cependant, le faible
effet biologique contre F.o.a pourrait être à l’origine de l’implication du
groupement OCH3 connu pour sa grande capacité réactive; le groupement
substitué ou l’atome peut rendre la molécule moins réactive ou plus réactive,
l’oxygène attaché au carbone permettrait une meilleure réactivité en la rendant
plus électrophile (Net. 4).
Chapitre III Résultats & interprétation
75
Effet de la molécule P2 ; P6 ; P7 et P4
Le champignon F.o.a croit très bien en présence de ces molécules (P2 ;
P6 ; P7 et P4) et le pourcentage d’inhibition est très faible (figure. 5) < 7%
pour P6, < 4% pour P7 et < 3% pour P4. De même est noté pour P2, cependant,
à la concentration de 1000 ppm de la molécule en question, l’inhibition est de
12,79%. En plus de l’impact de la structure de la molécule, P6 avec le
groupement Cl présente une réactivité très faible parmi la plus basse par
rapport aux autres substituants (Net.3). La molécule P2 présente plus d’effets
que le celle de P6 et P7 ; il se pourrait que le remplacement du groupement R
(Cl et OCH3) par le groupement H améliore l’effet inhibiteur de la molécule.
Ces résultats sont corrélés avec ceux de Thangamani, (2010) dans lesquels le
radical H améliore l’effet contre C. neoformans et Rhizpus sp. par rapport au
groupement méthyl.
Chapitre III Résultats & interprétation
76
En dépit du rôle structural des molécules, l’effet inhibiteur réduit de ces
molécules sur la croissance mycélienne pourrait impliquer la résistance du
champignon envers les substances antifongiques (Corbaz, 1990).
Chapitre III Résultats & interprétation
77
Figure. 31 : Représentation graphique des pourcentages d’inhibition des
substances antifongiques testées pour différentes concentration :
Les valeurs IC 50 obtenu (tableau. 1) sont calculés par le biais du
logiciel ''curve express" après avoir converti les pourcentages d’inhibition en
valeurs probits afin d’établir une courbe (concentrations testées de la substance
en fonction des probits) (annexe.1.4).
Le calcul des IC 50 confirme que le P3 est le produit le plus actif sur l’inhibition
de la croissance mycélienne de F.o.a. la valeur est faible (30 ppm) par rapport à
toute la série et met en évidence un important pouvoir antifongique de l’isatine.
Chapitre III Résultats & interprétation
78
Tableau. 2 : Evaluation des valeurs de IC50 (en ppm) pour les
molécules antifongiques testées.
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7
IC50 1087,4 397,7 30 3774,64 397,04 905,94 1114,38
* ppm (mg/l)
79
CONCLUSION
Conclusion
80
Conclusion
L’étude de ce travail a décelé une croissance mycélienne importante
sur tous les substrats carbohydratés et ceci pour tous les isolats. L’influence du
substrat carbohydraté est considérable sur la variation d’expression des
enzymes au niveau intra- et extracellulaire pour l’ALP, γ-GT et GOT, avec une
préférence d’impact des milieux amidon et glucose. La cellulose a montré un
effet répressif sur la production enzymatique intracellulaire pour tous les
enzymes. L’ALP, γ-GT et GOT sont des marqueurs de l’activité métabolique
des cellules, or leur évaluation mesure l’effet du stress environnemental sur le
champignon. De plus, l’ALP et γ-GT sont impliquées dans la voie métabolique
hydrolytique, et GOT intervient dans la voie métabolique de transamination
d’où leurs rôles importants dans le fonctionnement cellulaire. A savoir, L’ALP
et γ-GT sont impliquées dans le piégeage des nutriments ; le phosphore
composant essentiel des membranes et parois cellulaires est capté par l’ALP.
Les métaux essentiel tels que le Fer, le magnésium sont repérés par le
gluthation, issu de l’action de la γ-GT. Ainsi, l’altération de l’équilibre ionique
au sein de la plante qui pourrait être régit par le champignon serait l’un des
moyens du processus infectieux du champignon pathogène.
Comme mesure de lutte, le contrôle chimique a montré que l’activité
antifongique de l’isatine présente le taux d’inhibition le plus élevé avec 42%
d’inhibition et une IC 50 de 30 ppm (30mg/l) à 1500 ppm de la substance testée,
suivie de la chalcone, à 22% du taux d’inhibition et une IC 50 de 397,04 ppm.
Cependant, la molécule P1 des spirooxindole a un effet antifongique avec 14%
d’inhibition à 100ppm. Les molécules spiro manifestent un faible taux
d’inhibition contre F.o.a.
Enfin, pour mieux améliorer notre vision à l’avenir, nous pourrons
proposer de procéder par une étude statistique afin d’établir une corrélation
entre les différentes activités des enzymes évaluées d’une part, et avec le
pouvoir pathogène des isolats d’une autre part. De plus, une analyse statistique
portée sur le test antifongique nous aiderait à confirmer nos résultats de
l’activité inhibitrice des substances antifongiques testées. En d’autres cas, nous
pourrons proposer de tester in vitro l’effet synergique de deux meilleures
substances antifongiques, aussi de voir l’effet in vivo de l’isatine vis-à-vis de
F.o.a. Il serait intéressant de suivre l’étude par une interprétation assidue de
l’évolution dans le temps de l’activité inhibitrice (annexe.2) pour mieux cerner
le phénomène de résistance et d’adaptation du champignon vis-à-vis des
substances chimiques.
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128.
Annexe 1
91
Annexe 1
1. Caractéristiques physicochimiques et structures des molécules
Abréviation Strucuture chimique Point de
fusion (°C)
Aspect physique
P 1
≥ 262
Solide blanc
P 2
212 – 214 Solide blanc
P 3
200-204°C Solide Orange
Annexe 1
92
P 4
>262
Solide blanc
P 5
114–116°C Solide jaune
P 6
218 – 220
Solide blanc
P 7
188 – 190 Solide blanc
Annexe 1
93
2. Fonction Probit : « Unité de mesure de la probabilité d’une variation normalement
distribuée, calculée sur la base d’une formule mathématique faisant appel à la variation
aléatoire ». est définie comme l'inverse de la fonction de répartition associée à la distribution
normale. Elle a des applications dans les graphiques statistiques explo. La loi normale est
l'une des lois de probabilité les plus adaptées pour modéliser des phénomènes naturels issus
de plusieurs évènements aléatoires.
3. Milieux de culture : (Ishrat et al., 2007 ; Davet et Rouxel, 1997)
Composition et préparation
Milieu de Czapeck Dox
Préparation
Milieu de P.D.A
(Potatos Dextrose Agar)
NaNO3 3g
K2HPO4 1g
MgSO4, 7H2O 0,5 g
KCl 0,5g
FeSO4, 7H2O 0,01g
Saccharose 30g
Agar agar 15g
Eau distillée 1000 ml
Ajuster le pH du milieu à 5,8
Le milieu czapeck-dox liquide ne contient pas
l’agar.
Autoclaver à 121°C pendant 15 min
Faire cuire 200g de pommes de terre pelées,
lavées et coupées en fines tranches dans 1 litre
d’eau pendant 1h. Filtrer et récupérer le
liquide de pomme de terre.
Ajouter 20g de glucose et 15 à 20g d’Agar agar.
Compléter à un litre, d’eau distillée.
Ajuster le pH du milieu à 5,8
Autoclaver 15 min à 121°C.
Annexe 1
94
4. Régression linéaire : exemple pour P2
5.Table de Finney (Finney 1952)
6.Traitement du sable : Le sable est traité par de l’acide sulfurique plusieurs fois jusqu'à
décalcification complète. A chaque addition de l’acide on lave avec de l’eau distillée jusqu'à
extinction de l’effervescence.
S = 0.71161096r = 0.99622430
X Axis (units)
Y A
xis
(uni
ts)
10.0 190.0 370.0 550.0 730.0 910.0 1090.00.36
2.66
4.95
7.24
9.53
11.82
14.12
Annexe 1
95
Tableau. 1 : Résultats des Diamètres moyens (cm) de l’isolat F1 confronté aux
substances antifongiques testées (P1 à P7)
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 Tm’
1500 ppm 2,89 2,74 1,78 3,23 2,93 3,78 3,42 3,3 1000 ppm 3,27 3,34 2,13 3,42 3,46 3,95 3,78 3,74 500 ppm 3,66 3,78 2,82 3,88 - 4,37 3,98 4,1 100 ppm 3,57 3,9 4,06 3,96 3,66 4,33 4,13 4,22 50 ppm 3,18 3,94 3,93 4,06 3,8 4,49 4,06 4,24 10 ppm 3,83 3,65 3,92 3,94 3,85 4,26 4,2 4,21
*Tm’: la moyenne de diamètre du témoin (milieu additionné à du DMSO)
Tableau. 2 : Résultats des pourcentages d’inhibition substances antifongiques
testées (P1 à P7)
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7
1500ppm 15,98 1,08 42,58 0,3 22,86 -2,16 -11,4 1000 ppm -23,39 12,79 42,11 8,5 14,78 5,85 4,3 500 ppm 10,36 5,73 26,94 0,51 - 0,9 1,24 100 ppm 14,01 1,51 0,49 2,46 17,93 7,48 0,48 50 ppm 23,91 2,47 4,61 0,73 14,73 3,02 4,1 10 ppm 10,09 8,75 3,92 2,95 11,08 5,8 4,05
Annexe 2
96
Annexe 2
• Résultats obtenus, pour lesquels nous n’avons pas achevé de l’inclure dans
notre partie de travail, cependant, ça reste un moyen de perspectif à l’avenir.
L’évolution dans le temps (par jour –J-) de l’effet inhibiteur des
molécules antifongiques par rapport aux différentes concentrations
testées
a) Molécule P1
Tableau des pourcentages d’inhibition (%) de P1 pour différentes concentrations,
en fonction du temps (par jour)
Figure représentative des pourcentages d’inhibition (%) de P1 pour différentes
concentrations, en fonction du temps (par jour).
Annexe 2
97
b) Molécule P2
Tableau des pourcentages d’inhibition (%) de P2 pour différentes concentrations,
en fonction du temps (par jour)
Figure représentative des pourcentages d’inhibition (%) de P1 pour différentes
concentrations, en fonction du temps (par jour).
Annexe 2
98
c) Molécule P3
Tableau des pourcentages d’inhibition (%) de P3 pour différentes concentrations,
en fonction du temps (par jour)
Figure représentative des pourcentages d’inhibition (%) de P3 pour différentes
concentrations, en fonction du temps (par jour).
Annexe 2
99
d) Molécule P4
Tableau des pourcentages d’inhibition (%) de P4 pour différentes concentrations,
en fonction du temps (par jour)
Figure représentative des pourcentages d’inhibition (%) de P4 pour différentes
concentrations, en fonction du temps (par jour).
Annexe 2
100
e) Molécule P5
Tableau des pourcentages d’inhibition (%) de P5 pour différentes concentrations,
en fonction du temps (par jour)
Figure représentative des pourcentages d’inhibition (%) de P5 pour différentes
concentrations, en fonction du temps (par jour).
Annexe 2
101
f) Molécule P6
Tableau des pourcentages d’inhibition (%) de P6 pour différentes concentrations,
en fonction du temps (par jour)
Figure représentative des pourcentages d’inhibition (%) de P6 pour différentes
concentrations, en fonction du temps (par jour).
Annexe 2
102
g) Molécule P7
Tableau des pourcentages d’inhibition (%) de P7 pour différentes concentrations,
en fonction du temps (par jour)
Figure représentative des pourcentages d’inhibition (%) de P7 pour différentes
concentrations, en fonction du temps (par jour).
Résumé
Le Fusarium oxysporum sp. albedinis (F.o.a) est l’un des agents pathogène les plus redoutables pour
l’agression du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.). Pour cela, la connaissance de la physiologie du champignon
et les essais de lutte en son égard est une approche indispensable dans le domaine de la recherche. Dans ce
travail, un aperçu est donné sur la maladie du bayoud. Les dosages enzymatiques établis pour la phosphatase
alcaline (ALP), le gamma-glutamyl transpeptidase (γ-GT) et le glutamate oxaloacétate (GOT) au niveau intra- et
extracellulaire, en présence de différentes sources de carbohydrates (glucose, saccharose, amidon et cellulose) a
décelé une variation d’expression de l’activité enzymatique pour chaque isolat. L’activité antifongique des
substances chimiques de synthèse s’est effectuée en évaluant le taux d’inhibition sur milieu solide. L’satine a
présenté un taux d’inhibition de 42% et une IC 50 de 30ppm (30mg/l) à 1500ppm de la substance testée. Les
molécules spirooxindoles ont manifesté in vitro un faible taux d’inhibition vis-à-vis de F.o.a.
Mots clés : Palmier dattier, Fusarium oxysporum f. sp. albedinis, substrat de carbohydrate, ALP, γ-GT, GOT,
molécule chimique, activité antifongique, chalcone, oxindole.
Abstract
Fusarium oxysporum sp. albedinis (F.o.a) is one of the most dangerous pathogenic agents for aggression date
palm (Phoenix dactylifera L.). Why knowledge of the physiology of the fungus and control trials in him is an
essential approach to research. In this work, an overview is given on the disease bayoud. Enzymatic assays
established for alkaline phosphatase (ALP), gamma-glutamyl transpeptidase (γ-GT), and glutamate oxaloacetate
(GOT) in intra-and extracellular presence of different carbohydrates sources (glucose, saccharose, starch and
cellulose ) has detected a change of expression of the enzymatic activity for each isolate. The antifungal activity of
synthetic chemical compounds was carried out by evaluating the inhibition rate on solid medium. The isatin
presented an inhibition of 42% and an IC 50 of 30ppm (30mg / l) at 1500ppm rate of the test substance.
Spirooxindoles molecules in vitro have shown a low rate of inhibition against F.o.a.
Keys words : date palm, Fusarium oxysporum f. sp. albedinis, carbohydrate substract, ALP, γ-GT, GOT,
chemical molecule, antifungal activity, chalcone, oxindole.
ملخص
) Phoenixاحد العوامل المسببة �مراض نخيل التمور oxysporum sp. albedinis) (Fusariumيعتبر فطر الفوزاريوم
) dactylifera يعد منھج اساسي في البحث لمحاربته معرفة فسيلوجية الفطر الغرض دراسته و االتطرق الى وسيلة فإن لھذا ;ة ا� كثر خطور الببتيد ناقلة (ALP)القلوية للفوسفاتيز الخلية خارج و داخل تقييم ا8نشطة ا8نزيمية. عن مرض البيوض نعطي لمحة عامة , في ھذا العمل .العلمي
السكروز، النشا ,الجلوكوز (الكربوھدرات من مختلفة مصادر وجود ظل في) ,GOT (أوكسالوآسيتات والغلوتامات )GT) -γغلوتاميل غاما التثبيط معدل تقييم خ�ل من للفطريات مضاد نشاط تنفيذ تمF.o.a . عزل لكل ا"نزيمي النشاط عن التعبير في ا�خت�ف عن كشف ),والسليلوز
أظھرت وقد. ا�ختبار مادة من 100ppm ل) لتر/ مغ 30 ل( 30ppm ب IC 50و٪ 42 تثبيط نسبة اا�يزاتين قدم. الصلبة المتوسطة على .فوا على تثبيط نشاط انخفاض المختبر في سبيرو جزيئات
. GT-γ. ALPكربوھيدرات مصدر , albedinisf. sp. Fusarium oxysporumنخيل التمور :المفتاحية الكلمات
,GOT أوكساندول .الفطر ضد حيوي نشاط .كيميائي جزيء.
Résumé
Le Fusarium oxysporum sp. albedinis (F.o.a) est l’un des
agents pathogène les plus redoutables pour l’agression du palmier
dattier (Phoenix dactylifera L.). Pour cela, la connaissance de la
physiologie du champignon et les essais de lutte en son égard est
une approche indispensable dans le domaine de la recherche. Dans
ce travail, un aperçu est donné sur la maladie du bayoud. Les
dosages enzymatiques établis pour la phosphatase alcaline (ALP),
le gamma-glutamyl transpeptidase (γ-GT) et le glutamate
oxaloacétate (GOT) au niveau intra- et extracellulaire, en présence
de différentes sources de carbohydrates (glucose, saccharose,
amidon et cellulose) a décelé une variation d’expression de l’activité
enzymatique pour chaque isolat. L’activité antifongique des
substances chimiques de synthèse s’est effectuée en évaluant le
taux d’inhibition sur milieu solide. L’satine a présenté un taux
d’inhibition de 42% et une IC 50 de 30ppm (30mg/l) à 1500ppm de
la substance testée. Les molécules spirooxindoles ont manifesté in
vitro un faible taux d’inhibition vis-à-vis de F.o.a.
Mots clés :
Palmier Dattier; Fusarium Oxysporum F. Sp. Albedinis; Substrat DeCarbohydrate; ALP; Γ-GT; GOT; Molécule Chimique; ActivitéAntifongique; Chalcone; Oxindole.