L`effet des extraits végétaux sur la mineuse de la tomate Tuta absoluta

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L’effet des extraits végétaux
sur la mineuse de la tomate Tuta absoluta
(Lepidoptera, Gelechiidae)
Nezha AIT TAADAOUIT1, Abdelaziz NILAHYANE2, Mohammed HSAINE1,
Abderrahim ROCHDI1, Abderrahim HORMATALLAH2, Rachid BOUHARROUD3
1Bd
23-
Laboratoire d’Ecologie et d’Environnement, Faculté des Sciences Ben M’Sik,
Driss El Harti. BP 7975 Casablanca, Maroc. Email : [email protected]
Institut Agronomique & Veterinaire HASSAN II, Complexe Horticole d’Agadir, Maroc.
Institut National de la recherche Agronomique, Centre Régional d’Agadir, Maroc.
Résumé
La présente étude a pour objectif de proposer des solutions alternatives basées sur l’utilisation des
produits naturels «bioinsecticide», afin de lutter contre la mineuse de la tomate, Tuta absoluta (Meyrick) qui
est considérée comme une menace sérieuse pour la production de la tomate au Maroc.
Pour répondre à cet objectif, nous avons évalué la toxicité des extraits méthanoliques et éthanoliques
de sept plantes, dont l’arganier Argania spinosa ; collectées dans la région du Souss-Massa, sur des
larves de T. absoluta. Ces extraits ont été testés en adoptant la méthodologie de «Leaf-dip Bioassay». Les
tests biologiques sur les larves de T. absoluta ont montré qu’il y a une différence entre la toxicité des
extraits méthanoliques et éthanoliques au sein de la même plante. Alors que T. vulgaris a occasionné
un taux de mortalité remarquable qui a dépassé 90% de mortalité pour les deux solvants. A. spinosa
n’a présenté qu’une faible toxicité ne dépassant pas 30% pour les extraits éthanoliques et 44% pour les
extraits méthaloniques. La détermination de la dose létale 90 (DL90) de ces extraits a été faite à l’aide
du logiciel POLO-PC. Ainsi les DL90 ont été faibles pour les extraits éthanoliques et méthanoliques de
T. vulgaris (89 384 et 156 023 mg/l, respectivement). Cependant, ces DL90 ont été relativement très
élevées pour ces 2 extraits d’A. spinosa (5 819 778 et 364 969 mg/l).
Mots clés : Tuta absoluta, Thymus vulgaris, Argania spinosa, Bioinsecticide, DL90.
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Effect of plant extracts on tomato leafminer
Tuta absoluta (Lepidoptera, Gelechiidae).
Abstract
The purpose of the current study is to suggest alternative solutions based on the use of natural products
“Bioinsecticides”, to control tomato leafminer, Tuta absoluta (Meyrick), which is considered as a serious threat
of tomato production in Morocco.
To meet this objective, we evaluated the toxicity of methanol and ethanol extracts of seven plants,
including the argan tree Argania spinosa, collected in the region of Souss-Massa, on larvae of T.absoluta.
These extracts were tested by adopting “Leaf-Dip Bioassay.” The biological tests on the larvae of T.
absoluta have shown that there is a difference between the toxicity of methanol and ethanol extracts
within the same plant. While T. vulgaris resulted in a remarkable mortality rate that exceeded 90% for
both solvents, A. spinosa presented a low toxicity not exceeding 30% for the ethanolic extracts against
44% for the methalonic extracts. The determination of the lethal dose 90 (LD90) of these extracts was
made using POLO-PC software. Thus the LD90 were lower for ethanol and methanol extracts of T.
vulgaris (89,384 and 156,023 mg / l, respectively). However, the LD90 was very high for both methanolic
and ethanolic extracts of A. spinosa (5,819,778 and 364,969 mg/l).
Key words: Tuta absoluta, Thymus vulgaris, Argania spinosa, Bioinsecticide, LD90.
Introduction
Depuis quelques années, les plantes médicinales sont de plus en plus présentes dans la politique
de développement. Leur utilisation et leur préservation sont un thème transsectoriel englobant, outre
les soins de santé, la protection de la nature, la biodiversité, la lutte biologique, ainsi que la promotion
économique, le commerce et divers aspects juridiques. Les plantes étudiées sont collectées de la région
du Souss. Ces plantes sont reconnues par leur effet insecticide contre plusieurs groupes zoologiques,
on cite le T. vulgaris et le A. spinosa sont connue par leurs activité insecticide (Tchoumbougnang et al.,
2009et Boriky, 2005),
A. spinosa, appartient à la famille des Sapotaceae c’est un arbre épineux d’où le nom d’espèce «
spinosa », de taille pouvant atteindre 8 à 10 mètres de haut. Sa cyme est large, étalée, dense et ronde.
Son tronc est court, noueux, même souvent multiple et formé alors de plusieurs tiges entrelacées. Les
feuilles de l’Arganier sont petites alternes, pratiquement persistantes, coriaces, vert sombre à la face
inférieure. Le fruit de l’Arganier est une baie sessile formée d’un péricarpe charnu ou pulpe et d’un
«pseudo endocarpe» ou noyau, où sont incluses les graines. Les graines sont généralement soudées et
leur nombre varie de une à plusieurs par noyau (Radi, 2003). Cette plante est caractérisée essentiellement
par son huile, de protéines, de fibres, de glucides, des minéraux et de certains métabolites secondaires,
surtout les Polyphénols et les saponosides (Charrouf et Pioch, 2009).
T. vulgaris est une plante aromatique à tiges ramifiées de la famille des labiatae, pouvant atteindre
40 cm de hauteur. Il possède de petites feuilles recourbées sur les bords de couleur vert foncé, et qui
sont recouvertes de poils et de glandes (appelés trichomes). Les trichomes contiennent l’huile essentielle
majoritairement composée de monoterpènes (Yakhlef, 2010). Les parties aériennes de T. vulgaris sont très
riches en plusieurs constituants dont la teneur varie selon la variabilité des conditions géographiques,
climatiques tels que le phénolique total, flavonoïdes, catéchine, et anthocyanine.
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L’importance de la culture de la tomate connues une importance dans l’économie marocaine Mokrini
et al., 2010). Depuis 2008, cette culture est attaquée par Tuta absoluta (un micro lépidoptère de 6 à 7
mm)) dont la larve provoque d’importants dégâts sur les feuilles, les tiges et les fruits particulièrement
sur la tomate. Elle se développe également sur d’autres espèces cultivées telle que l’aubergine, la pomme
de terre, le poivron ainsi que d’autres solanacées. La première déclaration de la présence de T. absoluta
a été faite en Argentine vers 1964 par la suite sa présence a été déclaré dans d’autres pays de l’Amérique
latine. Ce ravageur s’est propage rapidement depuis 2006 vers le sud de l’Europe et l’Afrique du Nord
et l’ensemble des pays méditerranéens. (Desneux et al., 2010). La principale méthode de lutte contre T.
absoluta est une couverture de pulvérisation des insecticides, nocifs pour l’homme et l’environnement
(Picanc et al., 1998).
Pour assurer une meilleure intervention, tout en préservant au maximum le milieu naturel, de
nouvelles méthodes préventives ainsi que de nouveaux produits sont constamment recherchés. Ainsi,
pour contribuer à une gestion durable de l’environnement, la mise en place de nouvelles alternatives
de lutte contre les ravageurs de la tomate est davantage encouragée. Les substances naturelles qui
présentent un large spectre d’action en pharmacologie, comme bactéricides, fongicides, acaricides,
nématicides, etc., peuvent aussi être utilisées comme insecticides de remplacement. La lutte biologique
prend diverses formes, mais celles qui attirent l’attention des chercheurs à l’heure actuelle est la lutte
biologique par l’utilisation de substances naturelles d’origines végétales comme insecticides (Boutaleb
Joutei, 2010).
L’utilisation des extraits de plantes comme insecticides est connue depuis longtemps, en effet le
pyrèthre, la nicotine et la roténone sont déjà connus comme agents de lutte contre les insectes (Crosby,
1966). Dans des travaux encore plus récents, les propriétés insecticides de certaines plantes ont été
testées sur les larves d’insectes.
Au Maroc, les études menées sur l’activité insecticide des extraits végétaux vis-à-vis des larves de
lépidoptères sont très limitées. Aucune étude n’a été publiée sur des larves de T. absoluta. Ainsi, dans
le cadre de recherches on a choisi T. vulgaris et A. spinosa dont on a utilisé que les feuilles de chaque
plantes.
L’objectif de ce travail est l’étude de l’activité larvicide des extraits au méthanol et à l’éthanol de
ces plantes et à déterminer les effets de chacun sur les larves de T. absoluta afin de sécuriser au mieux
la production en réduisant les dégâts causés par ce ravageur, et de réduire l’utilisation des pesticides
conventionnels et par conséquent, limiter les effets néfastes de ces derniers sur l’environnement et la
santé humaine. Ainsi d’encourager et valoriser la production des cultures biologiques au Maroc.
Matériel et méthodes
Matériel végétal
Les espèces végétales ont été étudiées : A. spinosa et T. vulgaris ont été collectées au début du mois
Mars 2011 dans la région du Souss, puis séchées dans une étuve portée à 40°C pendant 48 h à 96 h à
l’abri de la lumière. Elle est ensuite broyée à l’aide d’un broyeur jusqu’à sa réduction en poudre.
Extraction et Estimation des quantités du résidu sec
Les extraits méthanoliques et éthaloniques ont été préparés à raison de 20 g de poudre pour 600
ml du solvant. La poudre est macérée 72 h dans le méthanol et l éthanol absolu à l’ombre. Après, une
filtration à l’aide du papier Whatman N° 1 a été entreprise. Le solvant est évaporé à sec et sous vide par
un évaporateur rotatif (Rotavapor marque BÜCHI R-205) à 40°C. Ces extraits ont été concentrés par
évaporation dans une hotte pendant 24 heures jusqu’à obtention d’un résidu sec dont la quantité est
exprimée en mg. Cela permet d’exprimer les concentrations létales des résidus secs solubles dans le
solvant en mg/l.
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Matériel animal
Les larves soumises aux tests de toxicité proviennent d’un élevage pré-établi dans une serre
automatisée du domaine Expérimental Melk Zhar à Belfaà (Agadir). Afin d’assurer la multiplication
rapide des larves, l’élevage des larves a été conduit dans des conditions optimales de température et
d’hygrométrie.
Essais biologiques Pour chaque plante, les doses sont préparées en dissolvant les extraits secs dans le solvant et à partir
de cet extrait initial (100%), des concentrations diluées de 20 %, 10 %, 2 %, et 1 % ont été préparées. Le
témoin est constitué uniquement d’eau distillée.
La méthode adoptée est celle de «Leaf-dip Bioassay»; décrite par (Cahill et al., 1996) modifiée. On
trempe quatre folioles de tomate dans chaque concentration préparée pendant 10 secondes, puis on les
laisse sécher à l’air libre durant 10 min. On introduit, ensuite, chaque foliole dans une boîte de Pétri
entomologique (90 mm) contenant de l’agar préparé la veille du bio-essai à raison de 15 g/l. Cinq larves
de T. absoluta sont déposées délicatement en utilisant un pinceau fin. Ces bio-essais ont été conduits
dans des conditions de température de 26±2 °C, une humidité relative variant de 60 à 70 % et une
photopériode de 16:8.
Traitement des données
Pourcentage de mortalité : Les taux de mortalité sont calculés et corrigés par rapport aux taux de
mortalité du témoin correspondant à l’aide de la formule d’Abbott (Abbott, 1925) :
Mortalité corrigée (%)= (Mortalité dans le groupe traité- mortalité dans le groupe témoin/100mortalité dans le groupe témoin) *100
Le logiciel MINITAB version 13,3 est adopté pour analyser les taux de mortalité. Alors ces derniers
sont éventuellement suivis par des comparaisons de moyennes en utilisant le test de Tukey (T). Ainsi que
Le logiciel POLO-PC (LeOra Software, 1987) a été adopté pour calculer les valeurs des DL90 ainsi que
leurs limites de confiances à 95 %.
Résultats et discussion
Le rendement (Tableau 1), exprimé en pourcentage par rapport au poids du matériel de départ, est
déterminé par la relation suivante :
R (%)=poids sec extrait (g) x 100/ poids sec de départ (g)
Après avoir exposé des larves de l’espèce T. absoluta aux différentes concentrations des deux extraits
durant 24, 48 et 72h, les taux de mortalité ont varié selon les concentrations chez T. vulgaris et A.
spinosa, qui ont montré une différence d’efficacité insecticide (Figure 1) et une variabilité du rendement
des deux solvants (Tableau 1). Les extraits d’A. spinosa n’ont présenté qu’une faible toxicité ne dépassant
pas 30% pour les extraits éthanoliques et 44% pour les extraits méthaloniques. Alors que les extraits du
T. vulgaris ont provoqué une mortalité dépassant 90% pour les deux extraits (Figure 1).
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Tableau 1: Rendement des extraits éthaloniques et méthaloniques de T. vulgaris et A.
spinosa
Espèce
Solvant
Rendement (%)
Méthanol
28,5
Ethanol
18
Méthanol
20,5
Ethanol
10,5
A.spinosa
T. vulgaris
A
Evolution des taux de mortalité des
larves de T. absoluta dues à A. spinosa
Evolution des taux de mortalité des larves de T.
absoluta dues à A. spinosa
Evolution des taux de mortalité des
larves de T. absoluta dues à A. spinosa
Evolution des taux de mortalité des larves de T.
absoluta dues à A. spinosa
B
Figure 1: Effet des extraits éthaloniques (A) et méthaloniques (B) d’A. spinosa et de T. vulgaris
sur le taux de mortalité des larves de T. absoluta
Détermination des DL90 des extraits végétaux étudiés La comparaison de la toxicité, par DL90, des extraits des 2 plantes étudiées est présentée dans le
Tableau 2. L’analyse de variance des DL90 (dose létale pour 90% de la population) a montré une différence
hautement significative entre les deux extraits.
Les DL90 de l’extrait méthalonique (156 023 ppm) et extrait éthalonique (89 384 ppm) de T. vulgaris
obtenues ont été relativement faibles et ont causé par conséquent des taux de mortalité importants de
plus de 90%, 72 h après le traitement. Les deux extraits d’A. spinosa méthalonique (5 819 778 ppm) et
éthalonique (364 969ppm) étaient élevées pour atteindre des taux de mortalité des larves de T. absoluta
variant entre 30 et 44%.
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Tableau 2: DL90 et analyse statistique des bioessais d’efficacité des extraits végétaux contre
T. absoluta
Espèce
T.
vulgaris
A.
spinosa
Solvant
DL 90
(ppm)
Limites de
confiance
Pente
Erreur
standard
Méthanol
156 023
363193166075
1,13
0,22
Ethanol
89 384
300591483839
1.30
Méthanol
5 819 778
363077 infini
Ethanol
364 969
107377302294007
Hétérogénéité
Valeur g
Log (L)
1,12
0,20
-49,26
0.25
1.42
0.22
-43.02
0,66
0,21
0,85
0,42
-48,94
1.62
0.49
0.72
0.34
-21.70
Conclusion
Ces résultats bien que préliminaires, témoignent d’une bonne activité larvicide des extraits testés,
des feuilles de T. vulgaris pour les deux solvants constituant un larvicide prometteur pour la lutte contre
les larves de T. absoluta. Des études récentes prouvent que le T. vulgaris et connue par son activité
insecticide contre d’autre groupes zoologique comme les moustique culicidés (Tchoumbougnang et al.,
2009), ce qui explique la toxicité de cette plante en raison de leurs richesse en molécules de terpènes
(Tchoumbougnang et al., 2007).
Il faudrait également envisager de conduire au préalable des essais dans les conditions naturelles
aux serres de production de la tomate en vue d’évaluer l’efficacité réelle de ces extraits sur la préservation
de la production et l’identification des composés responsables de l’activité larvicide (molécule active et
synergique) sont en cours. En effet, les produits biologiques les plus intéressants, utilisés en protection
des plantes, sont ceux qui ont un impact minimal sur l’ensemble des composantes de l’agro-écosystème
sauf pour les ravageurs ciblés (NAP, 1996). Par ailleurs, sachant que les extraits de plantes perdent
leur activité biologique sous les radiations solaires (Scott et al., 2003), les modes d’action, les modalités
d’application et l’impact des facteurs physiques sur la dégradation des composés botaniques testés
doivent aussi être étudiés.
Remerciement : Cette recherche a été réalisée au Laboratoire de la protection des végétaux de l’INRAAgadir. Nous remercions le personnel technique et administratif du centre INRA. Et nous remercions
également tous ceux qui ont contribué à la réalisation de ce travail.
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