Maladies bactériennes de la pomme de terre

Maladies bactériennes de la pomme de terre

Quelques notions sur la pomme de terre

La pomme de terre est un aliment complet et polyvalent en raison de sa riche composition et haute valeur nutritives, le rendant actuellement une partie intégrante du système alimentaire.En fait, la pomme de terre est un aliment très riche en hydrates de carbones et en micronutriments, dont la vitamine C qui grâce à sa forte teneur favorise l’absorption de cette denrée alimentaire. Ainsi, cet aliment constitue une bonne source de sels minéraux tels ; le potassium, le phosphore et le magnésium ; et du fer. En plus, ce mystérieux aliment renferme aussi des antioxydants assurant la prévention des maladies liées au vieillissement, et des fibres alimentaires qui sont essentielles au métabolisme (FAO, 2008). Toutes ces qualités ainsi que d’autres, ont fait de la pomme de terre un aliment très populaire à l’échelle mondiale où elle est préparée et servie de différentes façons.

Pomme de terre et biotechnologie : Utilisations industrielles

Vu la richesse nutritionnelle et chimique de la pomme de terre, cette denrée alimentaire s’est prouvée avec excellence aussi bien au niveau alimentaire ; dans nos divers plats ; qu’au niveau industriel. Puisqu’elle a débuté depuis longtemps à alimenter les premières féculières industrielles à l’échelle mondialen fait, c’est la forte teneur du tubercule de cet aliment en amidon (16-20%) (FAO, 2008) constituant la fécule de la pomme de terre ; qui après extraction et traitement aboutit à l’obtention de multiples produits dérivés ; qui est à la base de la large utilisation de la pomme de terre dans l’industrie de la féculerie. Selon la FAO (2008), cette fécule possède un large éventail d’utilisation s’étendant de l’utilisation par les industries pharmaceutiques où l’amidon entre dans la composition de certains médicaments, au textile et papeteries où il joue un rôle d’adhésif, liant et mastic, arrivant même au niveau de la production de polymères plastiques comme la fabrication des assiettes et couverts jetables grâce au fait que ce constituant est à 100% biodégradables des polystyrènes et autres matières plastiques. En outre, même les pelures de la pomme de terre et les déchets « sans valeur » résultants de l’industrie de transformation de cette denrée sont très utiles dans la production de l’éthanol et de combustibles en raison de leur richesse en amidon susceptible de se liquéfier donnant ainsi de l’éthanol. A ce titre et selon la FAO (2008), une étude canadienne a prouvé qu’avec seulement 44 000 tonnes de déchets provenant de l’industrie de transformation de pomme de terre, on pourrait avoir 4 à 5 millions de litres d’éthanol.
Tout cela pousse les biotechnologistes à utiliser cet incroyable aliment à plusieurs autres fins qui seront sans doute très utiles.

Notions générales

Les Erwinias sont des bacilles à Gram- d’une taille de l’ordre de 0,5-1μm par 1-3μm, anaérobies facultatifs, non sporogènes, mobiles via des flagelles péritriches. Sur milieu de culture, sont soient isolés, par paires ou parfois en courtes chainettes (Dickey et al., 1984), achevant une croissance optimale à des températures de 25-30°C selon les espèces (Preombelon et Kelman, 1980). Ces bactéries se propagent amplement dans l’environnement et sont fréquemment présentes dans les lacs, les ruisseaux et les eaux souterraines ainsi que dans le sol (Chatteriee, A et Cui, S., 2002). Ce genre regroupe nombreuses bactéries phytopathogènes appartenant à la famille des
Enterobacteriaceae dont on s’intéresse dans cette étude à deux espèces qui sont Erwinia chrysanthemi et Erwinia carotovora responsables de la pourriture molle chez les tubercules de pommes de terre. Depuis 2008, E. chrysanthemi est reclassifiée comme étant un ensemble d’espèces du genre Dickeya. C’est la raison pour laquelle Erwinia chrysanthemi est citée dans la bibliographie avant 2008 et au délà de 2008 c’est le genre Dickeya qui est mentionné.

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Introduction générale
Revue bibliographique
I)-Quelques notions sur la pomme de terre
1)- Production de la pomme de terre à l’échelle marocaine
2)-Pomme de terre et biotechnologie : Utilisations industrielles
3)- Facteurs influençant la production de la pomme de terre
4)- Principales maladies bactériennes de la pomme de terre
II)- Généralités sur les Erwinia
1)-Notions générales
1-1)-Erwinia chrysanthemi
1-2)-Erwinia carotovora (Pectobacterium carotovorum)
2)-Phytopathogénicité d’Erwinia
2-1)-Enzymes dégradatives de la bactérie E. chrysanthemi
a)-Pectinaes
b)-Cellulases
c)-Protéases
2-2)-Rôle des gènes « pel » dans le développement de la macération du tubercule des pommes de terre
2-3)-Autres déterminants du pouvoir pathogène d’E. chrysanthemi
a)-Rôle des composantes de la surface bactérienne
b)-Rôle de l’assimilation du fer par E. chrysanthemi dans la mise en œuvre et la progression de la phytopathogénicité
c)-Rôle de la mobilité et du chimiotactisme dans le développement de la phytopathogénicité d’E. chrysanthemi
d)-MsrA comme agent de défense contre le stress oxydatif
2-4)-Mécanisme du développement de la pourriture molle par E.chr chez les pommes de
terre
III)- Moyens du contrôle de la pathogénicité de Dickeya spp
1)- Contrôle physique
2)-Contrôle chimique
3)-Contrôle biologique
Matériel et méthodes
I)-Origine des isolats faisant l’objet de l’étude
II)-Isolement, purification et identification des isolats
1)-Isolement et purification des isolats
2)-recherche et caractérisation biochimiques d’Erwinia chrysanthemi et des isolats purifiés
2-1)-Révélation de l’activité cellulase
2-2)-Révélation de l’activité amylase
2-3)-Révélation de l’activité pectinase
2-4)-Test de pathogénicité des isolats sur les tubercules de pommes de terre
III)-Dosage des activités enzymatiques
1)-Dosage de l’activité cellulase
2)-Dosage de l’activité amylase
3)-Dosage de l’activité pectinase
IV)-Identification moléculaire des isolats: Réaction de polymérisation en chaine (PCR)
1)- Principe de la PCR
2)- Protocole expérimental
2-1)-Extraction rapide de l’ADN par choc thermique
2-2)- Préparation du mixte de PCR
2-3)- Electrophorèse sur gel d’agarose
a)-Préparation du gel
b)-Dépôt des produits d’amplification
c)-Migration et visualisation du gel
V)-Recherche des bactéries antagonistes des Erwinia chrysanthemi
1)-Méthode de surcouche
2)-Méthode de stries
Résultats et discussion
I)-Caractérisation biochimique des isolats purifiés
1)-Révélation de l’activité cellulase
2)-Révélation de l’activité amylase
3)-Révélation de l’activité pectinase
II)-Test de pathogénicité des isolats sur les tubercules de pommes de terre
III)-Dosage des activités enzymatiques
1)-Croissance et activité cellulolytique des isolats
2)-Croissance et activité amylolytique des isolats
3)-Croissance et activité pectinolytique des isolats
IV)-Identification moléculaire des isolats: Réaction de polymérisation en chaine (PCR
V)-Recherche des bactéries antagonistes des Erwinia chrysanthemi
1)-Méthode de surcouche
2)-Méthode de stries
Conclusion et perspectives
Références bibliographiques