culture laurier rose

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Soumis le : 28 Août 2012
Forme révisée acceptée le : 31 Octobre 2013
Email de l'auteur correspondant :
[email protected]
Nature & Technologie
Etude de l’activité insecticide du champignon endophyte Cladosporium
sp. isolé du Laurier rose Nerium oleander L.(Apocynaceae,Gentianales)
sur la bruche des haricots Acanthoscelides obtectus Say
(Coleoptera,Bruchidae)
Laib Djameleddine
Université El hadj lakhdar, Institut des Sciences vétérinaires et sciences agronomiques, Département d’Agronomie, 05000, Batna, Algérie
Résumé
Le présent travail a pour objet l’étude de l’activité insecticide du champignon endophyte Cladosporium sp. isolé du laurier rose Nerium
oleander L . (Apocynaceae ,Gentianales) vis a vis de la bruche du haricot Acanthoscelides obtectus (Coleolptera : Bruchidae)qui est le
problème principal affectant l'haricot (Phaseolus vulgaris ) à la fois aux champs et au stock ,Cette activité insecticide est évaluée par la
mesure d’ un paramètre : l’effet de 4 concentrations différentes du filtrat de ce champignon : 25, 50, 75 et 100% . Les résultats
montrent que Cladosporium sp. est doté d’une excellente activité insecticide contre Acanthoscelides obtectus, L’effet des filtrats change
selon la concentration utilisée, la concentration 100% semble la concentration la plus efficace contre les bruches avec un taux de mortalité
84% enregistré après 48 heures d’essai .
Mots clés : Nerium oleander, activité insecticide,champignon endophyte, Cladosporium sp. ,Acanthoscelides obtectus
Abstract
This study is the study of the insecticidal activity of endophytic fungi Cladosporium sp. isolated from oleander Nerium oleander. L
(Apocynaceae, Gentianales) against the bean weevil Acanthoscelides obtectus (Coleolptera: Bruchidae) which is the most important
problem affecting the bean (Phaseolus vulgaris) in both the fields and stock, the insecticidal activity is assessed by using one parameter
;the measure of the effect of filtrates of this fungi with four different concentrations 100%,75%,50%,25% ,the results show that
Cladosporium sp. had an excellent insecticidal activity against Acanthoscelides obtectus ,the effect of filtrates varies depending on the
concentration used, the concentration 100%, seems the most effective concentration against bruchids with a mortality rate recorded 84%
after 48 hours of testing
Keywords : Nerium oleander, Insecticidal activity, Endophytic fungi, Cladosporium sp., Acanthoscelides obtectus
1. Introduction
Les légumineuses représentent la principale source de
protéines végétales dans de nombreux pays en voie de
développement (Kellouche et Soltani, 2004).
En Algérie, elles occupent une place importante avec
les céréales dans la ration alimentaire quotidienne.
Cependant, ces cultures stratégiques subissent des
pertes considérables, et ce depuis les premières phases de
la production ainsi qu’en phase de poste-récolte,
notamment pendant le stockage (Kellouche et Soltani,
2004).
En effet, les grains de légumineuses s’altèrent
rapidement s’ils sont stockés dans des conditions
défavorables.
Plusieurs sont les facteurs qui sont responsables de cette
altération.
Entre autres, figurent les coléoptères Bruchidae, dont
les larves s’alimentent et ne se développent que dans les
graines (Caswell, 1960).
Parmi ceux ci, la bruche du haricot Acanthoscelides
obtectus est
considérée comme cosmopolite et
potentiellement ubiquiste.
Cet insecte pourrait infester sa principale plante hôte,
le haricot commun (Phaseolus vulgaris) ,à la fois au
Revue « Nature & Technologie ». B- Sciences Agronomiques et Biologiques, n° 10/Janvier 2014. Pages 39 à 44
40 Etude de l’activité insecticide du champignon endophyte Cladosporium sp. isolé du Laurier rose Nerium oleander L.
champ et au niveau des lots de stockage (Regnault-Roger
et Hamraoui, 1997).
Les insecticides représentent l’une des méthodes de
lutte les plus utilisées contre ces ravageurs (RegnaultRoger et Hamraoui, 1997).
Cependant en raison de leurs effets secondaires
indésirables sur l'environnement et la santé humaine,
l'utilisation des pesticides conventionnels en ce sens a été
largement critiquée ces dernières années (Lorito et al.,
1994).
Afin de développer des alternatives aux méthodes
chimiques, des microorganismes de diverses natures,
viennent d’être étudiés et prospectés pour leurs
potentialités bio-contrôleuses à l’égard des bioagresseurs
des cultures (Chet et al., 1993).
Parmi ces microorganismes, les champignons
endophytes sont considérés actuellement comme un des
groupes biologiques les plus importants en matière de
protection des plantes contre un bon nombre de ravageurs
et pathogènes (Vega et al., 2009).
Dans ce contexte, la présente étude porte sur
l’utilisation des filtrats d’un champignon endophyte
Cladosporium sp. isolé à partir des feuilles du laurier
rose (Nerium oleander L./ Apocynaceae) en tant que
insecticide biologique vis-à-vis de la bruche du haricot (A.
obtectus/ Coleoptera / Bruchidae).
Méthodes :
Après la collecte du matériel végétal ,les feuilles ont
été séchées au laboratoire pendant une période de 24 H
.La stérilisation superficielle :
L’objectif de cette étape est l’élimination des hyphes
et des spores des champignons épiphytes. La procédure
générale de réalisation de la stérilisation superficielle est
décrite par (Petrini et al.,1992). Le matériel végétal est
d’abord mis dans l’éthanol 70%. Il est par la suite stérilisé
par l’hypochlorite de sodium NAOCL 11% aqueux,
pendant 1 à 5 minutes, puis par l’éthanol 70% pendant 2
secondes. Le matériel végétal est rincé ensuite avec l’eau
distillée stérilisée.
Isolement des champignons endophytes du N. oleander L.:
La procédure d’isolement des champignons
endophytes du N. oleander a été décrite par ( Huang et al.
, 2007). Elle se résume comme suit :
Un total de 20 feuilles du Nerium oleander a
été d'abord lavé à l'eau distillée stérilisée, les feuilles ont
été coupées en segments (5 x 5 mm). Ces échantillons
(segments coupés) sont ensemencés sur un milieu de
culture PDA (potato dextrose agar).
2. Matériels et méthodes
2.1. Matériel
Elevage en masse d’ Acanthoscelides obtectus :
Le but de cet élevage est l’obtention des adultes
d’Acanthoscelides obtectus utiles pour réaliser notre
expérience (étude de l’effet de Paecilomyces.sp sur cet
insecte). L’élevage de masse de la bruche A.obtectus a été
réalisé dans des bocaux en verre de 15,5 cm de hauteur et
8 cm de diamètre, sur des grains de haricot Phaseolus
vulgaris (jamais traités par les insecticides) avec un poids
de 500 g dans chaque bocal . Les bocaux sont maintenus à
l’obscurité dans une étuve réglée à une température de
27°C et une humidité relative de 75%. La souche
d’origine des bruches provient d’un entrepôt de stockage
de la région de Jijel. Pour accélérer l’élevage de masse
nous avons utilisé des couples d’insectes, sans
détermination du nombre, et des grains de haricot
préalablement contaminés (Bouchikhi, 2006).
Plante source prospectée :
Des feuilles âgées et fraiches, du N. oleander sont
collectées à partir d’une plante saine dans la région
d’Elhadaiek à Skikda en Janvier 2012. Les plantes
échantillonnées sont issues d’une végétation naturelle.
Figure 1. Les fragments foliaires de N. oleander fixés sur PDA
Obtention des cultures fongiques pures :
La purification des souches est effectuée par
prélèvement d’un hyphe terminal et par son
réensemencement dans un milieu de culture neuf. La
souche est ensemencée au centre de la boite de pétri
(Guiraud,
1998).
Après
l’ensemencement
des
champignons les souches sont incubées à25°C pendant 3
à 6 jours.
Revue « Nature & Technologie ». B- Sciences Agronomiques et Biologiques, n° 10/ Janvier 2014
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Figure 3.unité VCE
Figure 2.Colonie de Cladosporium sp
Culture en masse (fermentation submergée) et filtration :
Nous avons utilisé comme substrat nutritif, le milieu de
Wickerham (Hassan,2007). Le pH est compris entre 7.2 et
7.4. Pour la fermentation submergée des cultures, la
culture des endophytes est effectuée dans des
Erlenmeyers stérilisés de 200 ml fermés par un coton
cardé pour éviter la contamination. Les cultures sont, par
la suite, placées à l'obscurité dans une étuve (25°C). Elles
sont soumises chaque jour à des agitations intermittentes
pour une durée d'une heure (1 h), afin d'homogénéiser le
milieu et la biomasse fongique. Dès l’obtention d’une
biomasse fongique importante (après 7 à 15 jours), les
cultures sont récupérées puis filtrées en série. Les filtrats
des cultures fongiques sont préparés selon la méthode de
Stekoll
et West, (1978): La culture fongique
homogénéisée est récupérée puis filtrée à travers un
papier filtre stérile pour éliminer les résidus mycéliens et
éviter la contamination par les spores.
Les traitements effectués :
Organismes cibles : Des essais de traitement ont été
effectués sur Acanthoscelides obtectus
Dispositif expérimental : Le dispositif expérimental
adapté pour ce travail est basé sur-la technique dite VCE
Ventilated Bioassay Chamber) (Navon et Ascher, 2000).
Figure 4.Le dispositif expérimental
Le traitement est réalisé par pulvérisation directe des
insectes placés dans des boites de pétri, à raison de 5 par
boite. Le filtrat du champignon endophyte Cladosporium
sp. est dilué de manière à obtenir des préparations ayant
les concentrations suivantes : 100%, 75%, 50% et 25%.
5 répétitions sont effectuées pour chaque concentration du
filtrat. Une seule répétition traitée à l'eau distillée est
réalisée. Elle est considérée comme témoin.
Le taux de mortalité (%) est déterminé pour chaque
traitement après 2, 12, 24 et 48 heures après la
pulvérisation.
Calcul du taux de mortalité observé : Le calcul du taux
de mortalité tient compte de la formule de la mortalité
corrigée d’Abbott :
Pc = 100 × [(Po − Pt)/ (100 −Pt)]
Où Pc = mortalité corrigée en pourcentage ;
Po = mortalité observée après pulvérisation
Pt = mortalité observée dans le témoin
Paramètres étudiés :
Nous avons choisi essentiellement 1 seul paramètre :
L’effet des différentes concentrations (100%, 75%, 50%,
et 25%) du filtrat sur la mortalité d’Acanthoscelides
42 Etude de l’activité insecticide du champignon endophyte Cladosporium sp. isolé du Laurier rose Nerium oleander L.
obtectus à l'échelle chronologique (Après 2 h ,12h, 24 h et
48h du traitement).
Analyse des données : Pour cette étude l’analyse de la
variance (Anova) et le test de Newman et Keuls sont
effectués pour révéler les différences et les liens entre le
type de filtrat et le gradient de concentration. Toutes les
analyses statistiques ont été réalisées par l’utilisation du
logiciel xlstat 2009 de Microsoft Office.
3. Résultats
de Cladosporium et les deux concentrations 50% et
25% de ce même filtrat (F=0,0003 , ddl=7 ,NS).
En revanche, aucune différence significative n’a été
détectée entre les concentrations 100 et 75% ,75 et50 %
,75 et 25%, 50 et 25 % du filtrat de Cladosporium sp
À partir des résultats obtenus, nous avons constaté que
le filtrat de Cladosporium sp.est doté d’une excellente
activité insecticide contre Acanthoscelides obtectus
L’effet du filtrat change selon la concentration utilisée,
la concentration 100% semble la concentration la plus
efficace contre les bruches avec un taux de mortalité de
84% enregistré après 48 heures d’essai.
L’analyse de la variance (Anova) et le test de Newman
et Keuls ont révélé une différence significative entre la
concentration 100% du filtrat
Figure 5.Mortalité enregistrée chez des insectes traités avec des concentrations différentes du filtrat de Cladosporium sp
4. Discussions
L’intérêt de ce travail est de rechercher un biopesticide
à l’état brut (sous forme de filtrat) à base du champignon
endophyte Cladosporium sp. isolé du laurier rose Nerium
oleander L .(Apocynaceae ,Gentianales) . Nous avons, en
effet, pu évaluer l’activité insecticide de filtrats présentant
des concentrations croissantes de Cladosporium sp.
Un taux de mortalité de 84% a été enregistré 48 heures
après la pulvérisation de la préparation à 100% de
Cladosporium sp.. Ceci laisse suggérer que ce champignon
pourrait être utilisé en matière de lutte biologique contre
Acanthoscelides obtectus.
L'utilisation des filtrats fongiques en matière de lutte
contre les insectes a été proposée par de nombreux autres
auteurs (eg. SHUKLA et al., 1977). La toxicité des filtrats
fongiques vis-à-vis des insectes ravageurs a été démontrée
auparavant (Fattah et Webster, 1989). La mortalité est peut
être due aux composés bioactifs secrétés par ces
champignons (Raviraja et al .,2006) et dont la production et
la qualité dépendent des conditions naturelles de
l'association ainsi qu'à la nature du milieu synthétique
utilisé (Shinyar et al ., 2008) .
Parmi
ces composées les alcaloïdes toxiques,
antibiotiques, polyphénoles, enzymes lytiques, analogues et
régulateurs de croissance (Cheplick et Faeth ,2009).
Comparativement à cette étude, plusieurs travaux ont porté
sur l'utilisation dès filtrats fongiques en matière de lutte
contre les insectes (Shukla et al., 1977).
Plusieurs filtrats de champignons dont Coelomyces sp,
Metarhizium sp, et Lagenidium sp ont été utilisés pour
lutter contre les asticots de moustiques et se sont avérés
intéressants dans un éventuel programme de lutte contre les
Culicidés (Belloncik et Parent,1976).
Revue « Nature & Technologie ». B- Sciences Agronomiques et Biologiques, n° 10/ Janvier 2014
L'application des filtrats fongiques complexes, à base de
Verticillium chlamydosporhmi, Paecilomyces lilacimis, et
Talaromyces flavus à différentes concentrations(25%, 50%,
75%, 100%) vis-à-vis des larves de Meloidogyne javanica a
provoqué un taux de mortalité larvaire proportionnel avec
les concentrations (Zaki, 1999).
Zaki (1994) a démontré que l'efficacité maximale (80,4
%) du filtrat de Paecilomyces Iilacimis sur la viabilité des
œufs de Meloidogyne javanica correspond forcement à la
concentration optimale de 80 %.
Une étude menée par (Rezende et al ., 2009) contre
Alphitobius Diaperinus (Coleoptera: Tenebrionidae) par
l’utilisation d’un filtrat de Cladosporium sp a donné
comme résultat 95% de mortalité pour les larves et 100%
pour les Adultes de cet insecte.
5. Conclusion
Les filtrats du champignon endophyte Cladosporium sp.
isolé du laurier rose Nerium oleander L .(Apocynaceae
,Gentianales) sont dotés d’une bonne activité insecticide
contre Acanthoscelides obtectus .
Il est recommandé dans les futures études de réaliser des
travaux plus approfondis qui auront pour objectif de
réaliser davantage d'études sur la mycoflore endophyte
dans laurier rose, mais également diversifier les parties du
végétal à investiguer (écorce, bois, racines, fruits), cibler
d'autres organismes ravageurs afin d'évaluer le spectre
d'action des filtrats et caractériser la nature chimique des
substances impliquées dans cette activité insecticide.
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