Optimisation de la néoformation de plantes hyperaccumulatrices d

Transcription

Optimisation de la néoformation de plantes hyperaccumulatrices d
Maladies du bois de la vigne en Tunisie: communautés fongiques et
utilisation d’huiles essentielles comme moyen de lutte
A. BEN GHNAYA-CHAKROUN1-2, Y. MASTOURI1,3, A. REZGUI1,2 , J. VALLANCE2, P. REY2, Najla SADFI-ZOUAOUI1.
L. HAMROUNI3
1Laboratoire
2UMR
3Laboratoire
des Microorganismes et Biomolécules Actives, Faculté des Sciences de Tunis. Campus Universitaire,
2092, Tunis, Tunisie + [email protected]
1065 Santé et Agroécologie du Vignoble (SAVE), INRA/BSA, Bordeaux, France + [email protected]
d’Ecologie Forestière, Institut National de Recherches en Génie Rural, Eaux et Forêts. PB 10, 2080 Ariana, Tunisie+ [email protected]
Introduction
 En Tunisie, les maladies du bois de la vigne (MDBs), en particulier l’Esca, est encore
mal connue mais en pleine expansion, d’où la nécessité de chercher un moyen de lutte
efficace afin préserver la pérennité de la vigne et protéger l’environnement de tout
produit synthétique menaçant sa durabilité. De ce fait, on s’intéresse à la recherche d’un
moyen de lutte biologique et on s’attentionne principalement à exploiter les vertus qui
caractérisent certains végétaux telles que les huiles essentielles. Celles-ci présentent en
effet des propriétés antioxydantes, antitoxiques, cicatrisantes, anti-inflammatoires,
antiseptiques, anticancéreuses, antibactériennes et même antifongiques…
Objectif
L’objectif de notre étude est de chercher à exploiter la flore tunisienne riche en plantes
médicinales et aromatiques et d’étudier plus particulièrement l’activité antifongique de
l’huile essentielle de Thymus capitatus L. contre deux souches de Phaeomoniella
chlamydospora : PCLR 81 et PP1SO22, champignons pathogènes de l’Esca.
Méthodes
1°) Echantillonnage, séchage et conservation
 Des échantillons de Thymus capitatus L. fraichement récoltés dans la région de Béja (Nord
ouest de la Tunisie) ont été séchés à l’ombre dans un endroit sec et aéré pendant 10 jours.
Les feuilles ont été par la suite isolées et conservées.
2°) Extraction de l’huile Essentielle (HE) de Thymus capitatus L.
 L ’ extraction des huiles essentielles a été effectuée par hydrodistillation de type
Clevenger. 50g de matériel végétal séché ont été mélangés avec 500 ml d’eau distillée dans
le chauffe ballon de l’hydrodistillateur. Les distillations ont été réalisées par ébullition
pendant 3 h à 160°C, puis l’HE a été récupérée et conservée à 4°C à l’abri de la
lumière, jusqu’au moment de leur utilisation. Le rendement a été calculé en poids sec de
l'échantillon (moyenne des trois répétitions).
3°) Détermination de la composition chimique de l’HE de T. capitatus L. par
chromatographie en phase gazeuse (GC-MS)
 La composition des HE de T. capitatus L. a été déterminée à l’aide d’un chromatographe
en phase gazeuse (GC-MS). On procède tout d’abord à la préparation d’une solution de
chaque HE du Thym dans l’hexane à raison de 5µl de chaque HE dans 500µl d’hexane.
Ensuite, des injections de 1µl sont réalisées à l’aide d’une micro-seringue et les résultats
sont obtenus sous forme de chromatogrammes.
Tableau 1: Concentrations de l’HE de Thym utilisées pour l’évaluation de l’activité antifongique
Concentrations de
l’HE de Thym (ppm)
PDA (en ml)
HE de Thymus capitatus (en µl)
Témoin
C1 (50)
C2 (100)
C3 (200)
50
50
50
50
0
2.5
5
10
Tableau 2: Composition chimique des HE de T. capitatus L. de la région Nord ouest de la Tunisie (P%)
Numéros
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Temps de rétention
5,335
5,507
5,868
6,549
6,835
6,978
7,247
7,578
7,813
7,933
8,797
9,089
13
14
15
16
17
9,095
10,062
12,259
12,608
16,545
18
19
20
21
22
23
16,923
18,902
20,436
25,391
25,403
38,477
Composés
α-Thujene
α-Pinène
Sabinène
β- Pinène
β-Myrcène
Octan-3-ol
α-Phellandrene
α-Terpinène
ρ-Cymène
β-Phellandrene
γ-Terpinène
5-Isopropyl2-methylbicyclohexane-2ol
4-Thujanol-cis
Linalol
Borneol
Carvomenthenol
2-Isopropyl-5methylphénol
Carvacrol
Carvacryl-acétate
β-Caryophyllen
Aromadendrene
Cis-Davanone
Methyl-trans-9octadecenoate
Rendement en %
Identification total en %
P (%)
1,44
0,67
0,24
0,30
1,31
0,21
0,25
1,71
9,30
0,51
8,40
0,29
1,64
0,60
0,84
65,90
2,52
2,23
1,36
0,26
1,46
99,98
T
a
T
a
b
c
b
c
4°) Activité antifongique
 Deux souches de Phaeomoniella chlamydospora : PCLR 81 et PP1SO22, ont été
conservées et repiquées sur du milieu PDA (Potato Dextrose Agar).
 Ces deux souches ont été cultivées en triplicata sur du milieu PDA additionné de différentes
concentrations en HEs de Thym (50, 100 et 200ppm) (Tableau 1).
 L’étude de l’activité antifongique a été réalisée en ciblant le pourcentage d’inhibition
caractérisant chaque teneur en huile.
Résultats
1°) Composition chimique des HE de Thymus capitatus L.
 L’analyse chromatographique a permis d’identifier une vingtaine de composés chimiques
Figure 1: Effet de l’HE de Thymus capitatus de la
Figure 2: Effet de l’HE de Thymus capitatus de la
région de Nord Ouest de la Tunisie sur la croissance
mycélienne de la souche PCLR81 : T : témoin, a, b et
c: activités antifongiques respectivement à 50ppm,
100ppm, 200ppm d’HE.
région de Nord Ouest de la Tunisie sur la croissance
mycélienne de la souche PP1SO22 : T : témoin, a, b
et c: activités antifongiques respectivement à 50ppm,
100ppm, 200ppm d’HE.
représentant 99,98% de la composition totale (Tableau 2). Cette HE a montré une variabilité
importante de la nature et des teneurs en composés chimiques. Le composé majeur étant le
carvacrol, sa teneur est particulièrement la plus importante par rapport aux autres. Effectivement,
l’HE de Thymus capitatus L. de la région de nord ouest de la Tunisie contient 65,90 % de ce
Conclusions
composé (Tableau 2).
2°) Activité antifongique d ’ HEs de Thymus capitatus L. contre Phaeomoniella
chlamydospora(PCLR81 & PP1SO22)
L’HE de Thymus capitatus L. a montré une importante activité antifongique contre les deux
souches de Phaeomoniella chlamydospora étudiées : une inhibition de la croissance mycélienne
avec seulement 50 ppm d’HE a été notée. Les résultats obtenus, ont révélé une inhibition de
61,5% de la croissance mycélienne de la souche PP1SO22 et une inhibition de 73% pour la
souche PCLR81 (Fig. 1 et 2).
Les résultats obtenus encouragent à poursuivre les investigations pour mieux caractériser
l’HE de Thymus capitatus L. et ses propriétés antifongiques en déterminant notamment la
CI50 (Concentration Inhibitrice de 50% de la croissance mycélienne). L’analyse de la
composition chimique permettra d’étudier l’influence de l’environnement (température,
altitude, plantes voisines…) et du stade physiologique (stade végétatif ou stade floraison) sur
la composition de l’HE, et de déterminer la ou les molécules bioactives pour produire un
pesticide biologique destiner à lutter contre les champignons de l’Esca de la vigne, afin de
préserver et de protéger à la fois le vignoble et l’environnement.