Activites des Peroxydases et Synthese des Composes Phenoliques dans les Feuilles de Manioc Sous Stress Acide Salicylique

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Activites des Peroxydases et Synthese des Composes Phenoliques dans les Feuilles de Manioc Sous Stress Acide Salicylique

Gogbeu Seu Jonathan

Auteur Correspondant, Laboratoire d’Amélioration de la Production Agricole Université Jean Lorougnon Guédé, BP 150 Daloa

E-mail: jgogbeu@yahoo.fr Tel: (+225)48626426

Kouakou kouassi Joseph

Laboratoire de Biologie et Amélioration des Productions Végétales Université Nangui Abrogoua, 01 BP 801 Abidjan 01

Kouame N’guessan

Laboratoire d’Amélioration de la Production Agricole Université Jean Lorougnon Guédé, BP 150 Daloa

Kra Kouakou Dappah

Ayolie Koutoua

Dogbo Denezon Odette

Kouadio Yatty Justin

Resume

L’expérience consacrée à la réaction des plants de manioc au traitement acide salicylique a porté sur les cultivars Yacé, Bonoua et Ecrevisse. Elle vise à comprendre le niveau de tolérance de trois cultivars en situation de stress abiotique en prenant les péroxydases et les composés phénoliques comme marqueurs. Les feuilles des lots témoin (PTé), blessées et traitées à l’eau distillée (PTH2O) et, blessées et traitées à l’acide salicylique (PTAS) ont été utilisées. La blessure ou le traitement à l’acide salicylique amplifient l’activité péroxydasique et l’accumulation des phénols. Chez les traitées, l’activité péroxydasique (757 107 pMoles min-1 mg-1 prot) et les phénols (518,48%) sont restés élevés chez yacé; moyenne chez Ecrevisse [POX (541 107 pMoles min-1 mg-1 prot.); phénols (399,05%)] et faibles chez Bonoua [POX (130 107 pMoles min-1 mg-1 prot.); phénols (70,19%)]. Outre ces feuilles, les valeurs ont été importantes dans les

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feuilles supérieures qu’inferieures à la feuille traitée. Sur la base des activités péroxydasiques et la teneur en phénols des feuilles, les cultivars Yacé et Ecrevisse seraient

« tolérants » par rapport à Bonoua. L’acide salicylique peut être utilisé comme éliciteur dans la résistance chez le manioc.

Motsclé: acide salicylique, Manihot esculenta, péroxydases, composés phénoliques, réactions locale et systémique

Abstract

The experiment devoted to the reaction of cassava plants to salicylic acid treatment focused on cultivars Yace, Bonoua and Ecrevisse. It aims to understand the level of tolerance of three cultivars under abiotic stress by taking peroxidases and phenolic compounds as markers. Control leaves (PTé), wounded and treated with distilled water (PTH2O) and wounded and treated with salicylic acid (PTAS) were used. Injury or treatment with salicylic acid enhances the peroxidase activity and the accumulation of phenols. In the treated groups, the peroxidase activity (757 107 pMoles min-1 mg-1 prot) and phenols (518.48%) remained high in Yace; average in Ecrevisse [POX (541 107 pMoles min-1 mg-1 prot.); phenols (399.05%)] and weak in Bonoua [POX (130 107 pMoles min-1 mg-1 prot.); phenols (70.19%)]. In addition to these leaves, values were significant in the upper and lower leaves. Based on peroxidase activity and leaf phenol content, Yace and Ecrevisse cultivars would be "tolerant" to Bonoua. Salicylic acid can be used as elicitor in resistance in cassava

Keywords: Salicylic acid, Manihot esculenta, peroxidases, phenolic compounds, local and systemic reactions

1. Introduction

Les enzymes peroxydases (POX, EC 1.11.1.7) jouent plusieurs rôles chez les plantes. Elles interviennent dans la biosynthèse des lignines par polymérisation des unités constitutives (Repka et al., 1996) et la détoxification des cellules par élimination des peroxydes d’hydrogène (Kanazawa et al., 2000). Selon plusieurs auteurs, leur action est plus liée à la défense des plantes contre les agents pathogènes (Kanazawa et al., 2000). En effet, après infection des plantes par les agents pathogènes, l’activité péroxydasique augmente chez les plantes capables de lutter contre l’invasion. Ces observations sont soutenues par les travaux de Merschbacher (1992) qui a montré que l’augmentation de l’activité enzymatique ne provenait pas des peroxydases de l’agent infectieux, car ce phénomène se produisait aussi lors de l’infection causée par des virus qui sont des organismes dépourvus de peroxydases. De plus, dans les autres parties de la plante non infectées, l’activité des peroxydases augmentait même si l’agent infectieux reste localisé dans un tissu. Il conclut que le rôle de ces peroxydases néosynthétisées serait probablement la modification de la composition du squelette de la paroi cellulaire, en augmentant la synthèse des lignines (Beadmore et al., 1983) des subérines (Hiraga et al., 2001), ou le taux de liaisons intermoléculaires entre les polymères de la paroi (Baillères et al., 1995). La conséquence de ces réactions est de rendre la cellule plus résistante contre l’attaque du pathogène. Ainsi, le niveau d’activité de ces enzymes fournit des indications sur la capacité d’une plante à réagir aux attaques liées aux agents pathogènes. Parallèlement aux activités péroxydasiques, les réponses de défense chez la plante impliquent la lignification des tissus concernés par l’agression (Lange et al., 1995), l’induction des protéines à actions antifongiques (Ponstein et al., 1994), la

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production de phytoalexines (Bacher et al., 2001) et la synthèse de métabolismes secondaires, en particulier les composés phénoliques. Le rôle joué par les composés phénoliques contre les attaques des agents pathogènes a été mis en évidence par Franke et al. (2002). En effet, selon ces auteurs, lorsque la plante est soumise à des blessures mécaniques, des phénols simples sont synthétisés et l’activité des peroxydases caractéristiques des tissus en voie de lignification est simulée. Ces réactions aboutissent à la formation d’un tissu cicatriciel résistant aux infections. Sur la voie de signalisation du système de défense des plantes contre les pathogènes, l’acide salicylique a été identifié comme médiateur chimique (Raskin, 1992). En effet, l’inoculation des feuilles du tabac par le virus de la mosaïque a induit une augmentation au moins de 50% de la teneur endogène d’acide salicylique (Malamy et al., 1990). Or, cette augmentation a coïncidé avec l’apparition de la réponse d’hypersensibilité dans les feuilles inoculées (Nugroho et al., 2001). Parallèlement, l’application exogène de l’acide salicylique a induit la résistance des plantes de tabac contre les agents pathogènes alors que les plantes non inoculées développent des lésions. Ces différents travaux montrent clairement que la réaction d’une plante à une infection peut se mesurer par plusieurs paramètres, entre autres la teneur des molécules à activité fongique, la quantité des composés phénoliques accumulés, le degré de lignification des cellules des zones attaquées ou l’activité de certaines enzymes de la voie de biosynthèse des composés du système de défense des plantes. Le présent travail a eu pour objectif la mesure du niveau de réaction de trois cultivars de manioc (Manihot esculenta Crantz) couramment cultivés en Côte d’Ivoire en prenant comme marqueurs de résistance l’activité péroxydasique et la teneur en composés phénoliques des feuilles.

2. Materiels et Methodes

2.1. Matériel Biologique et Dispositif Expérimental

Les plants âgés de six semaines des cultivars Yacé, Bonoua et Ecrevisse ont été utilisées pour l’expérimentation. Le semis pour l’obtention des plants a été fait à partir des boutures de 12 cm de long comportant 5 à 8 bourgeons (Dogbo et al., 2008). Chaque bouture a été placée verticalement dans un sachet en polyéthylène perforé, préalablement rempli de 10 kg de compost stérilisé issu du mélange de poudre de feuilles mortes et de terre de sous-bois. La culture a été placée dans une serre éclairée par la lumière naturelle où la température a varié de 28 à 32 °C. Les boutures ont été arrosées régulièrement et les plants obtenus pour chaque cultivar ont été répartis en trois lots: plants témoins (PTé) ; plants blessés et traités à l’eau distillée (PTH2O) et plants blessés et traités à l’acide salicylique (PTAS).

2.2. Traitement des Feuilles à L’acide Salicylique et Évaluation de la Réaction des Plants

Le traitement des plants a été fait selon la méthode de Dogbo et al. (2008) sur la face inferieure de la foliole centrale de la 3^ème feuille épanouie à partir de l’apex (Figure 1). Sur chaque feuille traitée, 10 µL d’eau ou d’acide salicylique 5 mM ont été déposés sur la blessure réalisée par pression à l’aide d’un papier abrasif de diamètre 1 mm. La réaction des plants a été menée en évaluant l’activité péroxydasique, la synthèse et l’accumulation des composés phénoliques dans les feuilles traitées et celles situées immédiatement à côté d’elles. L’étude des réactions locale et systémique a constitué les deux séries d’expérimentation réalisées. En réaction locale, l’étude a été faite de 0 à 96 h en ne considérant que les feuilles du 3^ème rang traitées ou non. De 0 à 12 h, les dosages ont été effectués toutes les heures et au-delà, à 24, 48, 72 et 96 h. Pour chaque cultivar de manioc, 51 plants (17 temps de réaction x 3 répétitions) de 3 lots (lot PTé, lot PTH₂O, lot PTAS) ont été utilisés. Pour la réaction systémique, trois niveaux de feuilles ont été considérés : les feuilles du 3^ème rang traitées ou pas (appelées feuilles centrales, Fcent), les feuilles situées au-dessus des feuilles du 3^ème rang (Fsup) et les feuilles situées en dessous des feuilles du 3^ème rang (Finf). Chez les témoins (PTé), les mêmes niveaux de feuilles ont été choisis. La réaction systémique a été évaluée à trois périodes à savoir le temps

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d’activité maximale des peroxydases au cours de la réaction locale nommé temps optimal réaction locale (I), la fin du temps optimal de la réaction locale (II) et 2 h après la fin du temps optimal de la réaction locale (III). Pour chaque cultivar de manioc, 21 plants ont été utilisés [3 plants PTé, 9 plants PTH₂O et 9 plants PTAS].

Figure 1: plant de manioc âge de 6 semaines

2.3. Extraction et Dosage des Peroxydases

Pour chaque cultivar, 1 g de limbe frais est broyé dans 5 mL d’une solution tampon acétate de sodium 0,2 M, pH 6,8 en présence de 1% (v/v) de Triton X-100 (SIGMA). Le broyat est transvasé dans des tubes et centrifugé à 5000 tours min^-1pendant 10 min à 5 °C. Le surnageant obtenu a constitué l’extrait enzymatique. Le dosage des peroxydases a été fait selon la méthode de Criquet et al. (2001). Le milieu réactionnel contient 1 mL de gaïacol 0,01 M, 1 ml d’eau oxygénée 0,01 M et 0,2 mL d’extrait enzymatique. Il a été complété à 3 mL avec la solution tampon d’acétate de sodium. Les tubes ont été agités et incubés à 30 °C pendant 5 min à l’obscurité. Après incubation, la réaction est arrêtée en plongeant les tubes à essai contenant les milieux réactionnels dans un bain de glace d’environ 2 °C. La densité optique est déterminée au spectrophotomètre à 470 nm contre un témoin contenant uniquement l’extrait enzymatique et la solution tampon acétate de sodium. L’activité péroxydasique est exprimée en picomoles par minute par milligramme de protéines (pMoles min^-1 mg^-1 prot.).

2.4. Estimation des Composés Phénoliques Éthano-Solubles des Feuilles

L’extraction des composés phénoliques a été faite par broyage de 1 g de limbe frais dans 3 mL d’alcool 80% (v/v). Le broyat a été centrifugé à 5000 tours min^-1 pendant 10 min à 4 °C. Le surnageant a constitué l’extrait phénolique. La quantité de phénols totaux a été déterminée selon la méthode de Swain et Hillis (1959). La présence de phénols a été révélée dans l’extrait par addition de 0,5 mL de réactif de Folin-Ciocalteau 0,5 N, puis de 1,5 mL de carbonate de sodium 17 % (m/v). Après 45 min d’incubation à l’obscurité, la densité optique a été déterminée à 725 nm au spectrophotomètre. La quantité de phénols a été déterminée à l’aide d’une courbe étalon réalisée avec différentes concentrations d’acide gallique. La teneur des feuilles en phénols a été calculé en microgramme équivalent acide gallique par milligramme de matière fraiche (µg AG mgMF^-1).

3^ème feuille épanouie

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2.5. Quantification des Protéines

Les extraits utilisés pour le dosage des peroxydases sont ceux qui ont servi au dosage des protéines. Le dosage des protéines a été effectué selon la méthode de Bradford (1976).

2.6. Analyse Statistique des Données

Les données obtenues ont été soumises à l’analyse de la variance (ANOVA) à un ou deux critères de classification au seuil de 5% avec le logiciel STATISCA 7.1. Lorsque p ≤ 5%, les groupes homogènes ont été déterminés par le test de Duncan.

3. Resultats et Discussion

3.1. Teneur en Phénols Éthano-Solubles et Activités des Peroxydases dans les Feuilles Intactes L’analyse du tableau I indique que la teneur initiale des feuilles en composés phénoliques éthano- solubles varie d’un cultivar à l’autre. Chez Yacé, la teneur moyenne dans les feuilles a été de 1079,82 µg AG mgMF^-1. Quant au cultivar Ecrevisse, elle avoisine 1057,06 µg AG mgMF^-1. Les faibles valeurs ont été enregistrée chez le cultivar Bonoua (634,79 µg AG mgMF^-1). Quant à l’activité péroxydasique, elle a été également importante chez Yacé (442,61 10⁷ pMoles min^-1 mg^-1 prot.) et Ecrevisse (368,36 10⁷ pMoles min^-1 mg^-1 prot). Chez Bonoua, elle est nettement faible. Elle a été de 77,87 10⁷ pMoles min^-1 mg^-1 prot. L’analyse statistique a montré une différence entre les activités péroxydasiques enregistrées (p = 0,01) d’une part, et la teneur en phénols des feuilles (p = 0) d’autre part.

Tableau I: Composés phénoliques (µg AG mgMF^-1) et Activités péroxydasiques (10⁷ pMoles min^-1 mg^-1 prot.) dans les feuilles des plants témoins de manioc

Niveau de feuilles Cultivars de manioc

Yacé Ecrevisse Bonoua

Composés phénoliques

Fsup 1099,14^a 1047,93^a 634,38^b

Fcen 1106,00^a 1061,63^a 631,61^b

Finf 1034,33^a 1061,64^a 638,38^b

Activités péroxydasiques

Fsup 446,08^a 369,01^b 78,01^c

Fcen 441,00^a 368,01^b 78,00^c

Finf 440,76^a 368,08^b 77,61^c

Fcen: feuilles centrales ; Fsup : feuilles situées au-dessus des feuilles traitées ; Finf : feuilles situées en dessous des feuilles traitées. Sur une ligne les valeurs suivies de la même lettre alphabétique ne sont pas statistiquement différentes au seuil de 5%

3.2. Activités Péroxydasiques au Cours de la Réaction Locale

La figure 2 indique que pour les plantes traitées à l’acide salicylique (PTAS), l’activité péroxydasique (POX) a présenté deux pics d’activités chez Yacé: un pic de faible amplitude à 1 h (644 10⁷ pMoles min^-1 mg^-1 prot.) de contact de l’inoculum et un autre à 9 h (757 10⁷ pMoles min^-1 mg^-1 prot.).

L’activité de l’enzyme chez les traités eau (PTH2O) est sensiblement la même que chez le témoin (PTé) avec une légère augmentation à 1 h (500 10⁷ pMoles min^-1 mg^-1 prot.) et 12 h (557 10⁷ pMoles min^-1 mg^-1 prot.). Chez Bonoua, une faible activité des POX est détectée à 6 h (130 10⁷ pMoles min^-1 mg^-1 prot.) pour les PTAS alors que chez les PTH2O, l’activité de l’enzyme est généralement similaire à celle du PTé. Chez Ecrevisse par contre, les POX ont été vite stimulées 1 h après traitement. Elles ont atteint les valeurs de 457 (PTH₂O) et 541 (PTAS) 10⁷ pMoles min^-1 mg^-1 prot. Mais après cette période, elles restent pratiquement en dessous de la valeur du témoin. Pour chaque cultivar de manioc, le test statistique effectuée a montré une différence significative entre les traitements (PTé, PTH2O et PTAS) en fonction du temps de contact (p = 0).

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Figure 2: Activité péroxydasique dans les feuilles de manioc au cours de la réaction locale

PTé: plants témoins ; PTH2O : plants blessés et traités à l’eau distillée ; PTAS : plants blessés et traités à l’acide salicylique

3.3. Synthèse et Accumulation des Composés Phénoliques au Cours de la Réaction Locale

La quantité de phénols initiale pour 1 mg de feuille centrale fraiche chez Yacé a été de 1106 µg AG mgMF^-1prise comme 100% (Figure 3). Deux heures après traitement, elle augmente et atteint 226,27%

chez les PTH2O alors que chez les PTAS, la teneur demeure proche de la valeur obtenue à 0 h (125,17%). Chez ce dernier, la synthèse et l’accumulation des phénols ont été plus stimulées à 12 (253,76%) et 72 h (518,48%) après traitement. Par contre chez Bonoua, la teneur en composés phénoliques des Pté, des PTH2O et des PTAS est restée sensiblement égale. Elle reste inférieure à 100%. Chez Ecrevisse, la synthèse des phénols a été fortement stimulée à 24 h après une légère augmentation à 7 h [(PTH2O, 142,98%) et (PTAS, 183,62%)]. A 24 h, ce pourcentage est estimé à 369,10 (PTH2O) et 399,05% (PTAS). Au-delà de cette période, une légère synthèse des phénols a été enregistrée à 72 h (228,86%) chez les PTH₂O. Pour chacun des cultivars de manioc, les traitements et le temps de contact pressentent une différence très significative de même que l’analyse effectuée à trois niveaux (cultivars, traitements et temps de contact) a montré que la différence de la teneur de phénols observée est liée aux cultivars de manioc (p = 0).

0 200 400 600 800 1000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 24 48 72 96 activité péroxydasique (107 pMoles min-1 mg-1 prot)

Temps après traitement (h)

Ecrevisse

^Pté_PTH2O

PTAS

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Figure 3: Synthèse et accumulation des composés phénoliques dans les feuilles de manioc au cours de la réaction locale

PTé: plants témoins; PTH2O : plants blessés et traités à l’eau distillée; PTAS : plants blessés et traités à l’acide salicylique;

100% = 1106 µg AG mgMF-1

3.4. Activités Péroxydasiques dans les Feuilles de Manioc au Cours de la Réaction Systémique Le tableau II indique que chez Yacé, l’activité des POX à l’optimum de la réaction locale (I) a été très importante dans les feuilles traitées à l’acide salicylique (PTAS, 756,98 10⁷ pMoles min^-1 mg^-1 prot.) par rapport à celle des PTH2O (556,53 10⁷ pMoles min^-1 mg^-1 prot.). Celle-ci diminue fortement à la fin de la réaction locale (II). Au même moment, une légère remontée de l’activité de l’enzyme a été enregistré dans les feuilles inférieures PTH2O (575,65 10⁷ pMoles min^-1 mg^-1 prot.) et PTAS

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(306,54 10⁷ pMoles min^-1 mg^-1 prot.). Deux heures après la fin de la réaction locale (III), l’activité des POX est restée faible dans tous les lots des plantes étudiées. Par contre chez Bonoua, l’activité des POX est resté presque identique dans toutes les feuilles au cours de l’expérimentation. Elle tourne autour de 100 10⁷ pMoles min^-1 mg^-1 prot. pour les traitement eau et acide salicylique. Chez Ecrevisse (Tableau 3), les fortes valeurs de l’activité enzymatique ont été enregistrées avec le traitement acide salicylique (PTAS).

Tableau II: Activité péroxydasique (107 pMoles min-1 mg-1 prot) dans les feuilles de manioc au cours de la réaction systémique

Cultivars de

manioc Traitement des feuilles

Pté PTH₂O PTAS

Finf Fcen Fsup Finf Fcen Fsup Finf Fcen Fsup

I 443,93 443,93 443,93 155,59 556,98 356,53 73,74 756,98 163,44 Yacé II 443,93 443,93 443,93 575,05 170,21 356,53 306,54 75,70 163,44 III 408,16 408,16 408,16 118,79 170,21 131,93 56,54 75,07 65,30

I 78 78 78 83,92 108,86 82,40 108,63 129,93 108,63

Bonoua II 78 78 78 100,55 80,14 76,36 113,955 112,89 142,71

III 78,78 78,78 78,78 92,23 80,14 105,08 124,605 112,89 108,63 I 369,93 369,93 369,93 255,915 456,84 219,96 472,32 540,88 468,51 Ecrevisse II 355,70 369,93 369,93 268,605 260,145 304,56 571,35 476,13 540,88 III 441,07 369,93 369,93 334,17 279,18 296,1 441,84 464,70 590,40 Pté : plants témoins ; PTH2O : plants blessés et traités à l’eau distillée ; PTAS : plants blessés et traités à l’acide

salicylique. Fcen : feuilles centrales ; Fsup : feuilles situées au-dessus des feuilles traitées ; Finf : feuilles situées en dessous des feuilles traitées. I : temps d’activité maximale des peroxydases au cours de la réaction locale ; II : temps de fin de la réaction locale ; III : 2 h après la fin de la réaction locale.

3.5. Teneur en Composés Phénoliques Totaux des Feuilles de Manioc au Cours de la Réaction Systémique

L’analyse du tableau III indique que les teneurs moyennes des composés phénoliques ont été plus importantes chez les PTH2O que les PTé quel que soit le stade de la réaction. Chez Yacé, la quantité de phénols la plus importante est enregistrée dans les feuilles centrales (Fcen, 277,78%) du PTH₂O ; où la teneur devient plus importante lorsque les POX sont à un niveau faible de leurs activités (II). Il en est de même pour les feuilles inferieures (Finf, 228,09%) du PTH2O. Par contre dans les feuilles supérieures (Fsup) à cette même période, le pourcentage de composés phénoliques avoisine 241,36%

(PTH2O). Après le traitement des feuilles à l’acide salicylique, les valeurs maximales ont été observées dans les feuilles inferieures aux temps II (220,06%) et III (238,89%) alors qu’à l’optimum de l’activité des POX (I), le niveau de phénols (200,62%) a été important chez la feuille supérieure (Fsup). Chez Bonoua, les fortes quantités de phénols ont été enregistrées dans les feuilles centrales des PTH₂O et les feuilles supérieures des PTAS. La quantité en composés phénoliques oscille entre 92 et 109%. Dans les autres feuilles, cette quantité n’excède pas 100%. Chez Ecrevisse, la teneur de phénols a été 2 fois supérieure à celle de Bonoua et légèrement faible à celle de Yacé. Elle est élevée dans les feuilles inferieures traitées eau (PTH2O, Finf) au temps I et à l’acide salicylique tout au long de l’expérimentation.

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Tableau III: Synthèse et accumulation des composés phénoliques (%) dans les feuilles de manioc au cours de la réaction systémique

Cultivars

de manioc Traitements des feuilles

PTé PTH2O PTAS

Finf Fcen Fsup Finf Fcen Fsup Finf Fcen Fsup

Yacé

I 93,52 100 99,38 162,04 176,23 131,17 193,52 189,2 200,62 II 92,59 99,07 98,15 228,09 277,78 241,36 220,06 193,52 192,59 III 91,98 92,59 97,84 179,94 158,02 162,35 238,89 141,98 151,23 Bonoua

I 57,72 57,56 57,41 76,14 73,15 75,86 89,54 79,44 92,22

II 57,59 56,54 56,48 85,46 101,98 82,22 91,57 70,15 92,93

III 57,5 56,94 57,69 87,07 109,75 78,02 89,38 79,51 93,98

écrevisse

I 95,99 95,99 94,75 258,02 196,91 190,43 342,59 199,69 154,32 II 94,75 93,83 94,14 187,35 187,65 200,62 277,78 218,52 185,19 III 100 95,99 94,62 200,31 193,83 210,8 278,09 96,3 194,44 Pté: plants témoins ; PTH₂O : plants blessés et traités à l’eau distillée ; PTAS : plants blessés et traités à l’acide salicylique.

Fcen : feuilles centrales ; Fsup : feuilles situées au-dessus des feuilles traitées ; Finf : feuilles situées en dessous des feuilles traitées. I : temps d’activité maximale des peroxydases au cours de la réaction locale ; II : temps de fin de la réaction locale ; III : 2 h après la fin de la réaction locale, 100% = 1106 µg AG mgMF^-1

4. Discussion

Les molécules élicitrices induisent chez les végétaux supérieurs une série de réaction. Chez le manioc, au cours de la réaction locale, l’activité des peroxydases (POX), enzyme impliquée dans plusieurs fonctions physiologiques en particulier la synthèse des lignines et la détoxification des cellules, a été déclenchée 1 h après le traitement des feuilles à l’acide salicylique chez les cultivars Yacé et Ecrevisse.

Chez le cultivar Bonoua, l’activité enzymatique a été optimale qu’à 6 h après inoculation. Chez le cultivar Yacé, les peroxydases ont été de nouveau stimulées après 6 h de contact de l’inoculum.

Qu’elles soient produites au cours de la blessure ou du traitement à l’acide salicylique, les activités des POX chez ces cultivars pourraient suggérer leur participation dans la mise en place du système de défense de la plante contre les agressions. En effet, selon Desender et al. (2007), les différentes réactions aboutissent soit au renforcement des parois végétales ou à la production des molécules de défense des plantes. Chez le manioc, les travaux réalisés par Dogbo et al. (2008) ont montré que la phénylalanine ammonia-lyase produit des précurseurs de la synthèse des lignines, les composés phénoliques. Ceux-ci sont utilisés par les peroxydases pour synthétiser les lignines qui renforcent les parois pectocellulosiques (Desender et al., 2007). Les peroxydases participent également à la production de peroxydes d’hydrogène (Martinez et al., 1999). Ces composés, impliqués dans la destruction des compartiments cellulaires, sont toxiques pour les organismes pathogènes. Le contrôle de leur niveau dans les cellules se fait par élimination grâce aux peroxydases (Kanazawa et al., 2000).

Au cours de cette étude, le niveau élevé de la quantité des composés phénoliques enregistrée dans les feuilles indique ils interviennent dans des rôles aussi variés que sont les réactions de défense contre les agresseurs, la croissance cellulaire, la différenciation organogène, la dormance des bourgeons, la floraison, la tubérisation et l’induction de l’embryogénèse somatique (Bovy, 2004 ; Boizot et Charpentier, 2006 ; N’goran et al., 2014). Le rôle joué par les composés phénoliques contre les attaques des agents pathogènes a été mis en évidence par Franke et al. (2002). Les acides phénoliques p-coumarylique, coniférylique et sinapylique entrent dans la composition des polymères de lignines indispensables au soutien et à la structure de la plante. Au cours de la réaction systémique, l’activité des POX a été très stimulée dans toutes les feuilles non traitées issues des plants dont la F2 a été traitée par l’eau après blessure ou à l’acide salicylique. Dans ces feuilles non traitées (Finf et Fsup), les activités des POX ont été maximales qu’après le temps optimal (I). Elles se sont généralement situées

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au temps II. Ces observations montrent que l’élicitation provoquée sur la feuille centrale (blessure ou effet acide salicylique) a été transmise dans les autres parties de la plante via le phloème. Au cours de la blessure, les oligosaccharides libérés sous l’action des protéines-PR vont constituer des éliciteurs de la réaction de défense chez les plantes attaquées (Fritig et al., 1996). L’optimum de l’activité des POX enregistré au temps II chez tous les cultivars montre clairement que la réaction systémique se met en place à la suite de la réaction locale. Les mêmes résultats avaient été obtenus chez le melon par Martinez et al. (1999). L’accumulation des composés phénoliques totaux et l’activation des POX à cette période militent en faveur de l’importance des enzymes de la voie de biosynthèse des phénols telles que la tyrosine ammonia-lyase et la phénylalanine ammonia-lyase (Dogbo et al., 2012). En effet, ces deux enzymes contribuent à la synthèse de l’acide cinnamique, précurseur de la plupart des composés phénolique. La quantité importante des composés phénoliques dosés dans certaines feuilles pendant que l’activité des POX est élevée pourrait suggérer l’intervention d’autres voies de biosynthèse de ces composés (Richter, 1993). En dehors de leurs propriétés antimicrobiennes, les phénols oxydés par les oxydases telles que les peroxydases, limitent la prolifération de l’infection et l’altération des tissus de la plante (Zawistowski et al., 1991). Ces barrières de protection ont été observées chez la patate douce, la carotte et la pomme de terre (Cheriot, 2007). Selon ces auteurs, la capacité d’une espèce végétale à résister à l’attaque des insectes et des microorganismes est souvent corrélée avec la teneur en composés phénoliques.

5. Conclusion

L’utilisation de l’acide salicylique comme éliciteur dans l’étude du mécanisme de réaction du manioc a permis de montrer que l’activité des POXet la synthèse des phénols varient selon les cultivars. Au cours de la réaction locale, les POX ont réagi précocement chez Yacé et Ecrevisse. Ces réactions ont lieu 1 h après traitement alors que chez Bonoua, le premier pic optimum des POX a lieu à 6 h après inoculation. La teneur en composés phénoliques totaux des feuilles est également plus importante chez Yacé et Ecrevisse. Au cours de la réaction systémique, la synthèse des phénols ainsi que l’activité des enzymes ont lieu dans toutes les feuilles. Chez Yacé et Ecrevisse, les POX ont été plus actives dans les feuilles inferieures. Quant aux composés phénoliques, les valeurs maximales ont été enregistrées dans toutes les feuilles. Yacé et Ecrevisse seraient tolérantes par rapport au cultivar Bonoua.

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