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Institut National Agronomique de Tunis (INAT) – Université de Carthage (2019)

Valorisation des extraits naturels de plantes spontanées en tant que stimulateurs de défense naturelle dans la lutte contre les microorganismes phytopathogènes en utilisant la tomate comme modèle

Machraoui Myriam

Titre : Valorisation des extraits naturels de plantes spontanées en tant que stimulateurs de défense naturelle dans la lutte contre les microorganismes phytopathogènes en utilisant la tomate comme modèle

Auteur : Machraoui Myriam

Etablissement de soutenance : Institut National Agronomique de Tunis (INAT) – Université de Carthage

Grade : Doctorat en Sciences Agronomiques 2019

Résumé
Les composés actifs dérivés des plantes comme les huiles essentielles (HE) et les microorganismes utiles, type bactéries PGPR renferment des métabolites pouvant agir comme éliciteurs exogènes stimulant ainsi les voies de défense naturelle de la plante. L’effet direct de l’HE de Cymbopogon citratus (D.C) Stapf contre Rhizoctonia solani, Pythium ultimum, Fusarium oxysporum radicis lycopercisi et, Botrytis cinera a été démontré via des tests in vitro à une dose comprise entre 50 et 200 ppm. La caractérisation de la composition chimique de l’HE de C. citratus par GC-MS a révélé que le Cis-citral est le composé majeur auquel l’effet antifongique direct pourrait être attribué. L’essai mené sur les mutants MDR de B. cinerea a permis de souligner que les ABC transporteurs sont la cible de l’HE chez le pathogène. D’un autre côté, l’HE appliquée aux racines à la dose 5ppm sur la plante de tomate utilisée comme modèle d’étude en hydroponie dans la solution nutritive Hoagland réduit la sévérité d’attaque de la fusariose et de la nécrose foliaire suite aux inoculations respectivement par FORL et B. cinerea. Les analyses biochimiques réalisés sur des feuilles prélevées selon une cinétique ont montré que l’activité des peroxydases est induite. Par conséquent, la voie de signalisation de l’H2O2 est la plus prévilégiée par l’HE. Par ailleurs, moyennant les analyses qRT-PCR, l’induction des gènes impliqués dans les voies de signalisation dépendantes de JA et SA a été mise en relief avec un effet potentialisateur en contexte infectieux. De même les résultats de la RT-PCR semi-quantitative ont révélé que les gènes : LECHI9 (chitinase intracellulaire basique), PR1 (isoforme de protéine PR-1 PR-P6), GlucA (β-1,3-glucanase extracellulaire acide) et PAL (Phenylalanine Ammoniac -lyase) sont induits par l’HE en présence du FORL. D’un autre côté, l’effet inducteur des mécanismes de défense de la tomate par Burkhoderia phytofirmans souche PsJN a été démontré moyennant des analyses biochimiques et moléculaires effectuées sur plants de tomate inoculés par cette bactérie. En contexte infectieux, les activités chitinase et glucanase ont augmenté chez les plantes traitées par la bactérie seule suggérant l’absence d’un effet potentialisateur. L’application directe de la bactérie sur les racines a donné de meilleurs résultats que l’enrobage des semences en termes de paramètres physiologiques. Par aileurs, la combinaison entre l’HE et la bactérie en hydroponie induit les mécanismes de défense de la plante si l’on met l’HE en premier. L’évaluation des paramètres biochimiques et moléculaires des plantes traitées par le mélange a révélé qu’il existe une synergie entre les deux produits naturels dans la quantification des peroxydases, de la chlorophylle et de la β-1,3-glucanase quand l’HE est ajoutée avant la bactérie. Une surexpression des gènes Lechi9, Gluc et PAL a été révélée par la RT-PCR semi-quantitative. Chez les plantes traitées par l’HE en premier. Par ailleurs, la voie de signalisation dépendante JA a montré une surexpression chez les plants traités d’abord par l’HE contrairement à l’SA qui était surexprimé quand l’HE est ajoutée en premier. Ainsi, l’application de l’HE de C. citratus et de la bactérie utile en hydroponie à des concentrations précises et à des stades physiologiques appropriés de la plante induit les mécanismes de défense et agissant comme des stimulateurs de défense de la plante exogènes

Présentation

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Page publiée le 27 mars 2021