Soutenance mémoire
Mise en place de l’expérimentation
L‟expérimentation a été mise en place, sur des parcelles au niveau du site (1) : Ras el Ayoun (Situé à 30 km au nord de Tébessa, et relevant de la commune d’El Kouif) (Lakehal, 2012), il est situé à une latitude 35° 31′ 5″ Nord et une longitude 8° 17′ 40″ Est, ce site a été utilisée pour la culture des deux variétés de blé dur (waha) et du blé tendre (HD). Aussi le site (2) de El Houidjbat, pour la culture de la variété waha seulement (Situé à 29,1 km au sud de Tébessa, et relevant de la commune d‟el Ma labiod de la wilaya de Tébessa situé à une altitude de 1182m et une latitude 35° 17′ 50″ Nord et une longitude 8° 17′ 36″ Est) (wikimapia, 2013). Notre expérimentation a débutée lors de la campagne 2012/2013. Le labour profond de la jachère a été réalisé au mois de février 2012, avec une charrue 4 à socs. Il était suivi des deux passages croisés du cover crop 6/12, aux mois d‟avril et de mai pour fermer le labour et détruire les messicoles de printemps. Au mois de décembre 2012, le lit de semis est préparé par un double passage du cover crop et de la herse, après l‟épandage de 100 kg ha-1 de superphosphate à 46%. Le semis est réalisé avec un semoir en ligne de marque solla, à raison de 300 graines par m². L‟expérimentation a reçu au mois de mars 100 kg ha-1 d‟urée à 46%, et un désherbage chimique avec un mélange de Sekator (l’amidosulfuron-sodium (100 g/l) et 25g/l d’iodosulfuron-méthyl-sodium) et du zoom (4,1% de Triasulfuron et 65.9% de Dicamba). Les échantillons des variétés Waha, traités avec l‟herbicide Zoom (feuilles, racines et sols) sont prélevés au niveau de la parcelle d‟El Houidjbat, alors que tous les autres échantillons (témoin et traités) des deux variétés Waha et HD ont été prélevées des sites cultivés au niveau des parcelles de Ras El Ayoun.
Evaluation de l’activité antiradicalaire (DPPH)
Selon Denes, (2006) plusieurs protocoles de dosage mesurent l‟activité antioxydante par le piégeage des radicaux libres, c‟est-à-dire l‟activité antiradicalaire. Le test au DPPH (2, 2‟-diphenyl-1-picrylhydrazyl), est basé sur le piégeage du radical libre stable DPPH par une molécule antiradicalaire, ce qui entraîne la décoloration du DPPH (Morales et Jimenez-Perez, 2001). Le test est basé sur le piégeage de radicaux libres et mesure une activité antiradicalaire. Aussi, il est rapide et facile à mettre en oeuvre, s‟effectue à température ambiante, ceci permettant d‟éliminer tout risque de dégradation thermique des molécules testées.
Méthode On utilise le DPPH pour remplacer les radicaux libres produits par les cellules en réponse à des stress externes ou internes. Pour déterminer le rôle antiradicalaire (scavenging activity), de nos échantillons par le test DPPH nous avons opté pour la méthode de Zielinski (2000). Les extraits actifs utilisés représentent les extraits bruts methanoliques. Cette analyse est employée pour examiner le potentiel des piégeages des radicaux libres dans des extraits des céréales (Brand-Williams et al., 1995).
Protocole On prépare une solution méthanolique de DPPH (100 μM), puis on mesure l‟absorbance de 1.5 ml à 517nm (longueur d‟absorption du DPPH), on ajoute 15μl de l‟extrait testé. La lecture se fait par un spectrophotomètre UV/visible. Comme témoin, on utilise la quercetine sous forme de solution 1 molaire (même concentration que les extraits: (1g/l). Le pourcentage d‟inhibition du DPPH par l‟extrait est calculé comme suit: % inh = (ABSDPPH – ABSFINALE / (ABSDPPH) × 100, (Bolskakova, 1989). Avec:
% inh: pourcentage d‟inhibition du DPPH
ABSDPPH: Absorbance du DPPH à 517nm
ABSFINALE: la valeur stable de l‟absorbance après l‟ajout de l‟extrait.
Le test de l’analyse de la variance (ANOVA)
Le test d‟analyse de la variance à un critère ou à un facteur de classification, consiste à comparer plus de deux moyennes de plusieurs populations à partir des données d‟échantillons aléatoires simples et indépendants (Dagnelie, 1999). La réalisation du test se fait soit en comparant la valeur de Fobs avec une valeur théorique F1-α extraite à partir de la table F de FISHER pour un niveau de signification α = 0,05 ou 0,01 ou 0,001 et pour k1 et k2 degrés de liberté, soit en comparant la valeur de la probabilité P avec toujours les différentes valeurs de α = 5% ou 1% ou 0,1%. Selon que cette hypothèse d‟égalité des moyennes est rejetée au niveau α = 0,05, 0,01 ou 0,001, on dit conventionnellement que l‟écart observé est significatif, hautement significatif ou très hautement significatif. On marque généralement ces écarts d‟un, deux ou trois astérisques (Dagnelie, 1999). Pour chacun des paramètres morphologiques, physiologiques, biochimiques, enzymatiques et non enzymatiques, la comparaison des moyennes, entre doses, a été faite pour chacun des herbicides Sekator et Zoom et pour chacune des deux variétés de blé dur et blé tendre. Les calculs de ce test sont réalisés à l‟aide du logiciel d‟analyse statistique MINITAB (X, 2000).
Estimation du rendement (RDT)
Le rendement en grains c‟est le produit de trois composantes : le nombre d‟épis par m2 , le nombre de grains par épi et le poids de milles grains. L’analyse des moyennes des deux variétés du blé, témoin et traitées (tableau 14) indique que le rendement en grains, varie de 28,91 qx/ha, moyenne de HS à 89,09 qx/ha, moyenne de WZ. Les valeurs moyennes extrêmes sont mesurées chez WZ et WT pour le poids moyen des 1000 grains avec des valeurs respectives de 39, 004 et 27, 411 g. Celles du nombre de gains par épi, sont mesurées chez WZ et HS et HT avec des valeurs moyennes de 46,0 et 21,2 grains par épi. Le nombre d’épis produit par m2 varie de 380 épis, valeur mesurée chez HZ à 500 épis pour WZ. L’analyse, des relations du rendement avec les composantes (Annexe 2), montre que seul le nombre de grains par épi a eu un effet déterminant sur le rendement en grains (p= 0,01). Ceci indique que les différences du nombre d’épis et du poids moyen de grains n’étaient pas assez suffisantes, pour pouvoir discriminer, entre les différents génotypes évalués, comparativement au nombre de grains par épi.
Activité de la catalase (CAT)
L’évolution de l’activité CAT des deux variétés Waha et HD, soumises au traitement Sekator et Zoom est représentée sur la figure 27 et les paramètres statistiques calculés par dose, par herbicide et par variété de blé sont représentés dans le tableau 31. D’après l‟analyse de la variance (Tableau 32), on constate que le Sekator a tendance à inhiber l’activité CAT de façon significative chez la variété HD, il reste cependant pratiquement sans effet chez les feuilles isolées de la variété Waha. Le traitement par le Zoom a tendance à stimuler l’activité CAT chez les feuilles isolées de la variété Waha beaucoup plus que chez les feuilles isolées de la variété HD. Il ressort de ces traitements (Sekator et Zoom) que l‟activité CAT enregistrée chez les feuilles isolées de la variété HD, est beaucoup plus sensible au Sekator, où le maximum de cette activité est de l‟ordre de 2,61 fois moins élevé que celui enregistré avec la même variété exposée à l‟herbicide Zoom.
Anatomie comparée des racines des deux espèces de blé (hors stress
Selon les figures 36 et 37, les coupes anatomiques réalisées renferment toutes les couches caractéristiques de la structure primaire de la racine des monocotylédones. Il existe deux types de structure anatomique chez la racine. Une structure dite primaire qu‟on rencontre chez les jeunes racines et plantules (monocotylédones), et une structure dite secondaire rencontrée chez les plantes plus âgées, mais uniquement chez les dicotylédones et les gymnospermes (Normand, 1972). Sur une coupe transversale de jeune racine on distingue deux zones:
l‟écorce : cette partie est constituée du rhizoderme qui porte d‟abord les poils absorbants de la racine (assise pilifère) puis une couche de cellules subérisées et un parenchyme cortical, qui assure le transport des éléments absorbés jusqu‟au centre de la racine. La dernière couche de cellules de ce parenchyme est épaissie et forme une forte barrière de contrôle des molécules circulant dans la racine, c‟est l‟endoderme.
Le cylindre central : c‟est le siège des tissus de transport de sève, de la racine vers le reste de la plante. Il est composé tout d‟abord du péricycle, une couche de cellules à partir de laquelle vont se former les ramifications de la racine.
En avançant vers le cœur de l‟organe on découvre deux tissus conducteurs, le xylème (ou bois) qui conduit la sève brute vers les feuilles, et le phloème (ou liber) qui redistribue la sève élaborée, dans toute la plante. Ces deux types de tissus, issus d‟une couche intermédiaire de procambium, sont disposés en cercle, alternativement. Ensuite au centre de la racine, la moelle, composée de parenchyme médullaire, n‟a pas de fonction particulière (Macleod, 1991). En examinant les coupes transversales représentant la structure primaire de la racine de Triticum de l’extérieur à l’intérieur, on peut observer que le cortex est composé d‟une seule couche d‟assise pilifère et des poils absorbants qui est la couche la plus éloignée, suivie par une couche de parenchyme corticale. Une couche d’endoderme a été localisée à la partie la plus éloignée du cylindre central, suivie par 13-14 arcs de xylème avec des cellules phloème parmi eux et 4-5 gros vaisseaux de métaxyléme orientés vers le centre de la coupe et entourés par un parenchyme médullaire lignifié. Dans la racine, xylème et phloème sont typiquement en position alterne. Les pôles vasculaires comme les pôles phloémiens sont externes et les cellules conductrices ont une différenciation centripète.
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Table des matières
Chapitre 1 : introduction générale
Généralités
Objectifs de travail
Chapitre 2 : matériel et méthodes
A. Matériel expérimental
1. Présentation du matériel biologique
1.1. Classification du blé dur
1.2. Classification du blé tendre
1.3. Caractéristiques des cultivars
2. Herbicides utilisées.
2.1. Sekator
2.2. Zoom
B. Mise en place de l’expérimentation
C. Paramètres étudiés
a. Paramètres morphométriques
1. Caractères de production
Nombre de talles herbacés
Nombre d’épis / m2
Nombre de grains / épi
Poids moyen de graines
Estimation du rendement
2. Caractères d’adaptation
Hauteur des plants
Nombre de nœuds
Surface de la feuille étendard (SF « cm2 »)
b. Paramètres physiologiques
Dosage des chlorophylles a, b et a+b dans les feuilles
c. Paramètres biochimiques
Dosage des protéines totales
Dosage de la proline
Dosage des sucres solubles
d. Dosage des Biomarqueurs
1. Dosage enzymatique
Extraction enzymatique
Quantification des mesures spectrophotométriques
Dosage de l‟activité Catalase (CAT)
Dosage de l‟activité ascorbate peroxydase (APX)
Dosage de l‟activité guaïacol peroxydase (GPX)
2. Analyse des lipoperoxydes membranaires
3. Dosage des composés phénoliques
3.1. Préparation des extraits phénoliques
3.2. Extraction des extraits bruts méthanoliques
Délipidation de la poudre
Extraction
Dosage des phénols totaux
Dosage des flavonoïdes
Dosage des tanins
3.3. Evaluation de l‟activité antiradicalaire (DPPH)
Méthode
Protocole
e. Etude de l’anatomie des racines des plantes étudiées
f. Analyse pédologique du sol
Mesure du pH
Mesure de la conductivité
Mesure de la texture
Dosage du carbone organique
Dosage du phosphore assimilable
Mise en solution d‟éléments minéraux
D. Méthodes statistiques d’analyse et de traitement des données
Description des données
Le test de l‟analyse de la variance (ANOVA)
La méthode de Dunnet
Chapitre 3 : résultats et discussions
A. Effets des herbicides sur les paramètres morphométriques des deux espèces étudiées
1. Caractères de production
Nombre moyen des talles (NMT)
Nombre des épis /m2 (N.E/m2)
Nombre moyen de grains/épi (NMG)
Poids moyen de grains (PMg)
Estimation du rendement (RDT)
2. Caractères d’adaptation
Hauteur moyenne du plant (HMP)
Nombre moyen des nœuds (NMN)
Surface foliaire (SF)
3. Discussion
B. Effets des herbicides sur les paramètres physiologiques et biochimiques
1. les chlorophylles a, b et a+b…
Traitement par l‟herbicide Sekator
Traitement par l‟herbicide Zoom
2. Les protéines totales
3. La proline
4. Les sucres solubles
5. Discussion
C. Effets des herbicides sur les biomarqueurs
1. Activité enzymatique
Activité catalase (CAT)
Activité Ascorbate Peroxydase (APX)
Activité Gaïacol Peroxydase (GPX)
2. Les lipoperoxydes membranaires
3. Les composés phénoliques
Teneur des phénols totaux
Teneur des flavonoïdes
Teneur des tanins
Activité antiradicalaire des polyphénols
4. Discussion
D. Effets des herbicides sur l’anatomie des racines des plantes étudiées
Anatomie comparée des racines des deux espèces de blé (hors stress)
Impact du traitement sur l‟anatomie de la racine des deux espèces de blé
E. Effets des herbicides sur les paramètres pédologiques du sol
pH du sol
Conductivité Électrique (C.E)
Teneur du sol en Na
Teneur du sol en K
Teneur du sol en P
Taux de la matière organique (MO)
Discussion
Conclusion générale et perspectives
Références Bibliographiques
Annexes
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