Étude des mécanismes des éliciteurs au COS-OGA sur poivron avec ou sans infection bactérienne / Lubeyna Nil Kömürcü

Public ISBD Titre : Étude des mécanismes des éliciteurs au COS-OGA sur poivron avec ou sans infection bactérienne Type de document : TFE / Mémoire Auteurs : Lubeyna Nil Kömürcü, Auteur ; Gaëtane Maernoudt, Directeur de la recherche Editeur : Montignies-sur-Sambre : Helha. Agronomie Année de publication : 2022 Note générale : Le fichier numérique de ce document est disponible uniquement pour les membres de la Haute Ecole Louvain-en-Hainaut ainsi que ses étudiants. Veuillez-vous connecter pour accéder à votre compte lecteur Langues : Français (fre) Index. décimale : TFE AIBT TFE Agro-industries et biotechnologies Résumé : De nos jours, les pratiques agricoles se tournent vers des stratégies phytosanitaires plus écoresponsables afin de combattre les maladies et les ravageurs. Ainsi se développent de plus en plus des recherches sur les stimulateurs des défenses naturelles des plantes, appelés éliciteurs. Notamment le COS-OGA, un mélange de chitooligosaccharides et d’oligogalacturonides, qui semble être un éliciteur intéressant. C’est dans ce contexte que ce travail, visant à étudier les modes d’actions des éliciteurs au COS-OGA sur le pathosystème Xanthomonas vesicatoria – Capsicum annuum a été réalisé. Les éliciteurs utilisés dans cette étude sont le FytoSol® et le FytoSave®, tous deux comparés à une solution contrôle (Tween 20). La première section de ce travail consiste à étudier les notions théoriques dont une grande partie se concentre sur la phytoprotection et les stimulateurs des défenses naturelles des plantes. Une deuxième partie présente la méthodologie utilisée. En effet, divers marqueurs d’élicitation ou de protection de la plante ont été dosés. Après élicitation par le COS-OGA les dosages ont été effectués sur les feuilles de poivrons infectés par X. vesicatoria et/ou sur les feuilles de poivrons sains. Ainsi, la quantité relative bactérienne, l’activité de la peroxydase, l’activité de la phénylalanine ammonia lyase, le contenu phénolique total, et divers gènes de défense de la plante ont été dosés. L’un des principaux résultats observés suite à cette étude a été l’effet du FytoSol® et du FytoSave® sur l’activité peroxydase des poivrons. Ceux-ci induiraient une plus haute activité de la peroxydase contre les attaques de X. vesicatoria par rapport au contrôle. Par contre, il a été observé que le FytoSol® semble réprimer certains gènes de protection de la plante. Ainsi, nous arrivons à la conclusion que le FytoSave® et le FytoSol® montrent des effets sur la stimulation de l’immunité naturelle de la plante. Ces biopesticides pourraient potentiellement être efficaces sur poivrons contre les maladies causées par X. vesicatoria. Néanmoins, des études supplémentaires devront être effectuées concernant l’effet du COS-OGA sur ce pathosystème avant de confirmer l’utilisation de ces biopesticides en pratique. Note de contenu : TABLE DES MATIERES REMERCIEMENTS PRESENTATION DU LIEU DE STAGE INTRODUCTION GÉNÉRALE CONTEXTE GENERAL.............................................................................................................................. 9 1. LE POIVRON .......................................................................................................................................... 9 2. XANTHOMONAS .................................................................................................................................... 11 2.1. Généralités ................................................................................................................................. 11 2.2. Description microbiologique ...................................................................................................... 12 2.3. Epidémiologie et symptomologie ................................................................................................ 13 2.4. Méthodes de lutte........................................................................................................................ 13 3. PHYTOPROTECTION ............................................................................................................................ 14 3.1. La résistance passive ou constitutive.......................................................................................... 14 3.2. La résistance active ou induite ................................................................................................... 15 3.3. La transduction du signal et l’importance des peroxydases ...................................................... 17 3.4. Les facteurs de transcription et les phytohormones ................................................................... 18 3.5. Les mécanismes de défense ........................................................................................................ 19 3.6. Gènes impliqués dans l’immunité de la plante ........................................................................... 21 3.7. Notion sur la Phénylalanine ammonia lyase (PAL) ................................................................... 22 4. STIMULATEURS DES DÉFENSES NATURELLES DES PLANTES ............................................................... 23 4.1. Les éliciteurs : Les « PAMPs », « DAMPs » et les « MAMPs » ................................................. 23 4.2. Mode d’action du COS-OGA...................................................................................................... 25 OBJECTIFS ET STRATEGIES ................................................................................................................ 27 MATERIEL ET METHODE ..................................................................................................................... 28 1. MATÉRIEL VÉGÉTAL ........................................................................................................................... 28 2. PATHOGÈNE ET INOCULATION ............................................................................................................ 29 3. RÉCOLTE ET BROYAGE DES LIMBES FOLIAIRES................................................................................... 29 4. QUANTIFICATION DE LA CROISSANCE BACTÉRIENNE ......................................................................... 30 5. DOSAGE DE L’ACTIVITÉ PEROXYDASE ................................................................................................ 31 5.1. Principe et matériel analytique....................................................................................................... 31 5.2. Extraction de protéines et dosage de l’activité peroxydase ............................................................ 32 6. DOSAGE DE L’ACTIVITÉ DE LA PHÉNYLALANINE AMMONIA LYASE .................................................... 33 6.1. Principe........................................................................................................................................... 33 6.2. Dosage de l’activité de la PAL par l’intermédiaire de l’acide trans-cinnamique .......................... 33 7. DOSAGE DU CONTENU PHÉNOLIQUE LIBRE TOTAL ............................................................................. 34 7.1. Principe........................................................................................................................................... 34 7.2. Dosage des phénols libre selon la méthode de Folin-Ciocalteu ..................................................... 34 8. QUANTIFICATION DE L’EXPRESSION DES GÈNES DE DÉFENSE PAR RT-QPCR..................................... 35 RÉSULTATS ............................................................................................................................................... 37 1. QUANTIFICATION DE LA CROISSANCE BACTÉRIENNE ......................................................................... 37 2. L’ACTIVITÉ PEROXYDASE ................................................................................................................... 39 3. L’ACTIVITÉ DE LA PHÉNYLALANINE AMMONIA LYASE ....................................................................... 42 4. CONTENU PHÉNOLIQUE LIBRE TOTAL ................................................................................................. 44 5. EXPRESSION DES GÈNES DE DÉFENSE PAR RT-QPCR ......................................................................... 45 5.1. Gène de référence....................................................................................................................... 45 5.2. Gènes cibles................................................................................................................................ 46 DISCUSSIONS ET PERSPECTIVES ....................................................................................................... 50 1. QUANTIFICATION DE LA CROISSANCE BACTÉRIENNE ......................................................................... 50 2. L’ACTIVITÉ PEROXYDASE ................................................................................................................... 51 3. L’ACTIVITÉ DE LA PAL ET CONTENU PHÉNOLIQUE LIBRE TOTAL ....................................................... 53 4. EXPRESSION DES GÈNES DE DÉFENSE PAR RT-QPCR ......................................................................... 54 CONCLUSION GENERALE LISTE DES FIGURES LISTE DES ABREVIATIONS BIBLIOGRAPHIE ANNEXE Permalink : ./index.php?lvl=notice_display&id=105986 Étude des mécanismes des éliciteurs au COS-OGA sur poivron avec ou sans infection bactérienne [TFE / Mémoire] / Lubeyna Nil Kömürcü, Auteur ; Gaëtane Maernoudt, Directeur de la recherche . - Montignies-sur-Sambre : Helha. Agronomie, 2022. Le fichier numérique de ce document est disponible uniquement pour les membres de la Haute Ecole Louvain-en-Hainaut ainsi que ses étudiants. Veuillez-vous connecter pour accéder à votre compte lecteur Langues : Français (fre) Index. décimale : TFE AIBT TFE Agro-industries et biotechnologies Résumé : De nos jours, les pratiques agricoles se tournent vers des stratégies phytosanitaires plus écoresponsables afin de combattre les maladies et les ravageurs. Ainsi se développent de plus en plus des recherches sur les stimulateurs des défenses naturelles des plantes, appelés éliciteurs. Notamment le COS-OGA, un mélange de chitooligosaccharides et d’oligogalacturonides, qui semble être un éliciteur intéressant. C’est dans ce contexte que ce travail, visant à étudier les modes d’actions des éliciteurs au COS-OGA sur le pathosystème Xanthomonas vesicatoria – Capsicum annuum a été réalisé. Les éliciteurs utilisés dans cette étude sont le FytoSol® et le FytoSave®, tous deux comparés à une solution contrôle (Tween 20). La première section de ce travail consiste à étudier les notions théoriques dont une grande partie se concentre sur la phytoprotection et les stimulateurs des défenses naturelles des plantes. Une deuxième partie présente la méthodologie utilisée. En effet, divers marqueurs d’élicitation ou de protection de la plante ont été dosés. Après élicitation par le COS-OGA les dosages ont été effectués sur les feuilles de poivrons infectés par X. vesicatoria et/ou sur les feuilles de poivrons sains. Ainsi, la quantité relative bactérienne, l’activité de la peroxydase, l’activité de la phénylalanine ammonia lyase, le contenu phénolique total, et divers gènes de défense de la plante ont été dosés. L’un des principaux résultats observés suite à cette étude a été l’effet du FytoSol® et du FytoSave® sur l’activité peroxydase des poivrons. Ceux-ci induiraient une plus haute activité de la peroxydase contre les attaques de X. vesicatoria par rapport au contrôle. Par contre, il a été observé que le FytoSol® semble réprimer certains gènes de protection de la plante. Ainsi, nous arrivons à la conclusion que le FytoSave® et le FytoSol® montrent des effets sur la stimulation de l’immunité naturelle de la plante. Ces biopesticides pourraient potentiellement être efficaces sur poivrons contre les maladies causées par X. vesicatoria. Néanmoins, des études supplémentaires devront être effectuées concernant l’effet du COS-OGA sur ce pathosystème avant de confirmer l’utilisation de ces biopesticides en pratique. Note de contenu : TABLE DES MATIERES REMERCIEMENTS PRESENTATION DU LIEU DE STAGE INTRODUCTION GÉNÉRALE CONTEXTE GENERAL.............................................................................................................................. 9 1. LE POIVRON .......................................................................................................................................... 9 2. XANTHOMONAS .................................................................................................................................... 11 2.1. Généralités ................................................................................................................................. 11 2.2. Description microbiologique ...................................................................................................... 12 2.3. Epidémiologie et symptomologie ................................................................................................ 13 2.4. Méthodes de lutte........................................................................................................................ 13 3. PHYTOPROTECTION ............................................................................................................................ 14 3.1. La résistance passive ou constitutive.......................................................................................... 14 3.2. La résistance active ou induite ................................................................................................... 15 3.3. La transduction du signal et l’importance des peroxydases ...................................................... 17 3.4. Les facteurs de transcription et les phytohormones ................................................................... 18 3.5. Les mécanismes de défense ........................................................................................................ 19 3.6. Gènes impliqués dans l’immunité de la plante ........................................................................... 21 3.7. Notion sur la Phénylalanine ammonia lyase (PAL) ................................................................... 22 4. STIMULATEURS DES DÉFENSES NATURELLES DES PLANTES ............................................................... 23 4.1. Les éliciteurs : Les « PAMPs », « DAMPs » et les « MAMPs » ................................................. 23 4.2. Mode d’action du COS-OGA...................................................................................................... 25 OBJECTIFS ET STRATEGIES ................................................................................................................ 27 MATERIEL ET METHODE ..................................................................................................................... 28 1. MATÉRIEL VÉGÉTAL ........................................................................................................................... 28 2. PATHOGÈNE ET INOCULATION ............................................................................................................ 29 3. RÉCOLTE ET BROYAGE DES LIMBES FOLIAIRES................................................................................... 29 4. QUANTIFICATION DE LA CROISSANCE BACTÉRIENNE ......................................................................... 30 5. DOSAGE DE L’ACTIVITÉ PEROXYDASE ................................................................................................ 31 5.1. Principe et matériel analytique....................................................................................................... 31 5.2. Extraction de protéines et dosage de l’activité peroxydase ............................................................ 32 6. DOSAGE DE L’ACTIVITÉ DE LA PHÉNYLALANINE AMMONIA LYASE .................................................... 33 6.1. Principe........................................................................................................................................... 33 6.2. Dosage de l’activité de la PAL par l’intermédiaire de l’acide trans-cinnamique .......................... 33 7. DOSAGE DU CONTENU PHÉNOLIQUE LIBRE TOTAL ............................................................................. 34 7.1. Principe........................................................................................................................................... 34 7.2. Dosage des phénols libre selon la méthode de Folin-Ciocalteu ..................................................... 34 8. QUANTIFICATION DE L’EXPRESSION DES GÈNES DE DÉFENSE PAR RT-QPCR..................................... 35 RÉSULTATS ............................................................................................................................................... 37 1. QUANTIFICATION DE LA CROISSANCE BACTÉRIENNE ......................................................................... 37 2. L’ACTIVITÉ PEROXYDASE ................................................................................................................... 39 3. L’ACTIVITÉ DE LA PHÉNYLALANINE AMMONIA LYASE ....................................................................... 42 4. CONTENU PHÉNOLIQUE LIBRE TOTAL ................................................................................................. 44 5. EXPRESSION DES GÈNES DE DÉFENSE PAR RT-QPCR ......................................................................... 45 5.1. Gène de référence....................................................................................................................... 45 5.2. Gènes cibles................................................................................................................................ 46 DISCUSSIONS ET PERSPECTIVES ....................................................................................................... 50 1. QUANTIFICATION DE LA CROISSANCE BACTÉRIENNE ......................................................................... 50 2. L’ACTIVITÉ PEROXYDASE ................................................................................................................... 51 3. L’ACTIVITÉ DE LA PAL ET CONTENU PHÉNOLIQUE LIBRE TOTAL ....................................................... 53 4. EXPRESSION DES GÈNES DE DÉFENSE PAR RT-QPCR ......................................................................... 54 CONCLUSION GENERALE LISTE DES FIGURES LISTE DES ABREVIATIONS BIBLIOGRAPHIE ANNEXE Permalink : ./index.php?lvl=notice_display&id=105986

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