Technologie alimentaire - mémoires

Evaluation de l'efficacité des huiles essentielles de quelques plantes contre Meloidogyne incognita

La lutte contre les Meloidogyne Evaluation de l'efficacité des huiles essentielles de quelques plantes contre Meloidogyne incognita

Les cultures maraîchères représentent une composante indispensable dans les  systèmes de culture des pays du bassin méditerranéen principalement en Algérie où elles occupent une place considérable avec une superficie de 372.096 ha et un rendement de  15,9.3 tones / ha (Anonyme, 2006).
Parmi les solanées, la tomate (Lycopersicum esculentum) originaire d’Amérique du sud est le légume fruit le plus consommé dans le monde grâce à sa grande valeur nutritionnelle et sa richesse en vitamine C, en minéraux et en oligoéléments ainsi que le lycopène comme ingrédient majeur qui a fait attirer beaucoup d’attention comme antioxydant significatif. Elle est adaptée à des conditions très variées et elle est destinée à la consommation fraîche où pour l’industrie.
En Algérie,  la culture de la tomate se classe en deuxième position après  la pomme   de terre avec une superficie de 20 436 ha, une production de 5 489 336 qx et  un rendement de 268.6 qx/ ha (Anonyme, 2006). Ces derniers restent faibles comparés aux rendements produits par certains pays concurrents qui atteignent respectivement 45 à 68 tones / ha pour  la Tunisie et l’Italie (Medjahed, 2004).
L’intensification des cultures maraichères a favorisé le développement de nombreux bioagresseurs parmi lesquels nous citons les nématodes à galle : Meloidogyne sp., ces derniers constituent le groupe le plus redoutable sur cultures maraîchères dans le monde (Deguiran, 1983; Kiewnick et Sikora, 2006a). Les dégâts sont cependant difficilement chiffrables en raison de nombreuses interactions qui existent avec d’autres pathogènes fongique et bactérien (Djian -Caporalino et al., 2006 ).
Au niveau mondial, ils sont responsables de 14% (Agrios, 2005) à 25% de pertes agricoles (Whitehead, 1998). Il est très difficile de contrôler ces ravageurs, compte tenu de leur extrême résistance aux conditions climatiques défavorables (froid et sécheresse), de leur grande variabilité physiologique, et du fait qu’ils sont telluriques.
Les méthodes utilisées comme les pratiques culturales (utilisation de variétés résistantes, rotations, jachères) et les moyens physiques (solarisation du sol) ne peuvent être employés que dans des cas exceptionnels (Djian-Caporalino et al., 2006 ).
La lutte biologique basée sur l’utilisation des champignons nématophages et bactéries nématoparasites n’ont pas fait l’objet jusqu’à présent de commercialisation malgré leur efficacité contre certaines espèces de nématodes (Whitehead, 1998).
Les produits chimiques représentent le moyen le plus utilisé par les agriculteurs pour désinfecter le sol. Ces derniers posent de sérieux problèmes, ils empoisonnent  non  seulement les plantes mais laissent également des résidus très toxiques pour les consommateurs, et polluent les nappes phréatiques (Cayrol et al, 1992).
Selon Regnault–Rogert al.,(2005), l’utilisation intensive de produits phytosanitaires organiques de synthèse a engendré un essor considérable des productions agricoles et alimentaires, toutefois les désordres écologiques qui ont été constatés par la suite montrent l’urgence de la recherche des méthodes alternatives, complémentaire et innovante de protection des plantes.
Dans le but de réduire l’usage des pesticides de synthèse, les recherches se sont orientées vers l’utilisation des molécules et des huiles essentielles extraites à partir des plantes dites nématicides qui présentent de plus en plus d’intérêt du fait qu’ils possèdent des avantages écologiques.
Dans la nature, les huiles essentielles sont biodégradables, non toxiques pour l’environnement et respectent la santé du consommateur (Negahban et al., 2006). Développées pour la première fois au Moyen Age par les arabes, environ 3000 huiles essentielles sont connues actuellement dont 300 sont commercialisées spécialement dans les domaines pharmaceutique, médical, agronomique, alimentation, dans l’industrie du parfum  et du cosmétique (Bakkali et al., 2008). Parmi les familles de plantes les plus étudiées nous citons: les Meliaceae, les Rutaceae, les Asteraceae, les Labiaceae, les Piperaceae et les Annonaceae (Akhtar et Isman, 2004).
Ces huiles sont un mélange complexe de différents composés; certaines sont dotées   de propriétés nématicides tels que : les alcaloïdes, les phénols, les sesquiterpènes, les diterpènes et les polyacétylènes (Oka et al., 2000). De même, elles peuvent agir sur une  large diversité d’espèces: insectes (Rhizopertha dominica)  (Coleoptera-Bostrychidae) (Khalfi et al., 2009), champignons (Uromyces fabae, Botytis allii) (Oxenham et al., 2005 ; Abo elnaga et Ahmed, 2006), bactéries (Ralstonia solanacearum) (Momol et al., 2005), les plantes parasites et les mauvaises herbes comme Amaranthus retroflexus et chenopodium album (Kordali et al., 2008).
C’est dans cette optique que s’inscrit notre étude dont le but est de tester l’effet nématicide des huiles essentielles de trois plantes aromatiques appartenant aux familles des Lamiaceae: Origanum glandulosum, Salvia officinalis et des Asteraceae: Artemisia herba alba sur la mortalité et le potentiel d’éclosion des larves de Meloidogyne incognita et d’étudier l’effet de l’huile de Origanum glandulosum sur le développement du nématode sur tomate en pots.

Conclusion:

Les nématodes du genre Meloidogyne constituent une menace pour la majorité des cultures maraîchères aussi bien en plein champ que sous abris- plastique.
Le recours aux nématicides reste le moyen le plus utilisé, cependant l’intérêt actuel   de préserver l’environnement pour une agriculture durable nécessite la recherche de  procédés alternatifs et les biopesticides à base de microorganismes ou de plantes constituent une voie de recherche intéressante vu les avantages qu’elle présente.
De ce fait, dans ce présent travail, nous avons tenté d’étudier d’une part l’efficacité des huiles essentielles obtenues à partir de trois plantes: Salvia officinalis et Origanum glandulosum (Lamiacea), Artemisia herba alba (Asteraceae) sur la mortalité des larves et l’éclosion des œufs de M. incognita in vitro, et l’efficacité de l’application de l’huile de O.glandulosum sur le développement des Meloidogyne sur tomate et d’autre part les  analyses phytochimiques (screening-chimique) de ces trois plantes.
In vitro, les résultats ont montré que les huiles essentielles testées ont présenté une activité nématicide sur la mortalité des larves et sur l’éclosion des œufs de M. incognita. Cette activité dépend de la dose et du temps d’exposition. Ainsi, le taux maximal  de mortalité a été relevé dans la concentration la plus élevée et durant la période d’exposition la plus longue.
Ainsi, la mortalité des larves du deuxième stade à forte dose (800 µl/l) atteint les100% après 48 heures chez l’ Origanum et la DL50 est de 89.74 µl/l après 72 heures d’exposition.
Aux faibles concentrations, les huiles des trois plantes testées sont peu efficaces, les pourcentages de mortalité sont inférieurs à 50%.
Au niveau de l’éclosion et à raison de 800 µl/l, le taux d’inhibition le plus élevé a été noté chez Origanum glandulosum avec 70.31% suivi de Artemisia herba alba à 62.79 In vivo, l’application de l’huile d’Origanum glandulosum dans le  sol  est  plus efficace avant (traitement préventif) qu’après plantation ; ainsi une diminution des populations de Meloidogyne incognita  de  79  %  a été  notée  avec une concentration de  800 µl/l. Avec cette même dose, une diminution de 63% après plantation a été enregistrée.
En ce qui concerne l’effet de de l’huile essentielle sur la croissance des plants de tomate, les résultats ont montré que seuls les traitements chimiques ont contribué a une augmentation de la croissance des plants de tomate avec respectivement  30  % et 16  %   pour le Némacur et le Mocap. Le traitement à l’huile avant plantation à 800 µl/l a permis une augmentation négligeable de l’ordre de 7%.
Par ailleurs, le screening chimique nous a permis de mettre en évidence  les  principaux métabolites, ainsi l’origan est caractérisé par sa richesse en tanins, en  saponosïdes, en glucosides et en flavonoïdes; l’armoise blanche  par les alcaloïdes et enfin,  la sauge par les quinones libres, les senosides et les coumarines. De ce fait, il serait souhaitable de déterminer la teneur et les différentes fractions de ces composés par CG SM (Chromatographie des gaz et analyses par Spectrométrie de Masse), celle-ci permettrait l’évaluation précise de la concentration des constituants majoritaires.
Ces travaux ouvrent de larges perspectives, ainsi, le développement des pesticides naturels peut diminuer les impacts négatifs des produits synthétiques comme les résidus, la résistance et la pollution de l’environnement. A cet égard, les nématicides naturels peuvent être efficaces, sélectifs, biodégradables et peu toxiques pour l’environnement. Cependant une évaluation technico –économique s’avère nécessaire pour confirmer l’utilisation de ces  huiles comme biopesticides.
Il serait intéressant d’étudier d’une part la combinaison des traitements avant et après plantation de l’huile essentielle de l’Origan contre les Meloidogyne et d’autre part de rechercher des plantes à caractère nématicide, déterminer leur mode d’action  afin  d’exploiter leur utilisation en lutte biologique pour une éventuelle formulation de biopesticides comme moyen alternatif aux nématicides conventionnels.

Résumé :

Ce présent travail a porté sur l’effet des huiles essentielles de trois plantes : Origanum  glandulosum, Salvia officinalis (Lamiaceae) et Artemesia herba alba (Asteraceae) à l’égard du nématode des racines noueuses Meloidogyne incognita.
In vitro, les résultats ont montré que les huiles essentielles réagissent différemment contre ce nématode, le pourcentage de mortalité des larves dépend du temps d’exposition et de la concentration ; il atteint 100% pour Origanum glandulosum et Artemisia herba alba. De même, les résultats obtenus ont révélé que les huiles testées provoquent une inhibition de l’éclosion.
In vivo, l’application de l’huile essentielle de Origanum glandulosom est plus efficace avant qu’après plantation sur le développement des nématodes sur tomate. Enfin, cette étude a été par la mise en évidence  des métabolites secondaires (screening chimique) présents dans les feuilles des plantes étudiées.
Mots clés : huile essentielle, mortalité des larves, éclosion, développement, Meloidogyne incognita, Origanum glandulosum, Salvia officinalis, Artemesia herba alba, screening chimique.
Title: Evaluation the effectiveness of essential oils of some plants against Meloidogyne incognita (Kofoid and White) Chitwood 1949 (Nematoda: Meloidogynidae).

Abstract:

This present work concerned: the effects of some essential oils of three plants: Origanum glandulosum, Salvia officinalis (Lamiaceae) and Artemesia herba alba (Asteraceae) against the root knot nematode Meloidogyne incognita.
In vitro, the results show that the essential oils react differently against this nematode, the percentage of mortality of juveniles increases with exposing period and concentration; it reach about 100% for Origanum glandulosum and Artemisia herba alba. Also, the results show that essential oils of tested plants caused inhibition in egg hatching.
In vivo, the application of the essential oils of Origanum glandulosum reveal the most effective before than after plantation on the nematode development on tomato. Finally, this study was by obviousness taken of secondary metabolites (chemical screening) presents in the leaves of the studies plants.
Key words: essential oil, mortality of juveniles, hatching of juveniles, development, Meloidogyne incognita, Origanum glandulosum, Salvia officinalis , Artemesia herba alba, chemical screening.

Source:

MEZERKET, Amina 2010 . Evaluation de l’efficacité des huiles essentielles de quelques plantes contre Meloidogyne incognita (White et Kofoid, 1919) Chitwood 1949 ( Nematoda : Meloidogynidae)

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