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Comportement morphologique, physiologique et biochimique de trois variéts de blé dur (Triticum durum.desf) sous traitement par un fongicide (TILT 250EC)


par sara rafika mouna
Université de Souk Ahras - D.E.S 2008
Dans la categorie: Biologie et Médecine
   
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Disponible en mode multipage

2001

Centre universitaire de Souk - Ahras

Institut des sciences de la nature et de la vie

Département de biologie

Mémoire de fin d'études en vue de l'obtention du diplôme de D.E.S

Option :

Biochimie

Thème :

Directrice de mémoire : Réalisé par :

Melle Belahcene. N Bouasla Sara

Debabsa Rafika

Djouamaa Mouna

Devant le jury :

Président : Melle Manamani.M

Examinatrice : Mme Khaldi.

SESSION : 2007 - 2008

Remerciement

Dédicaces

Résumés

Listes des tableaux

Listes des figures

Listes des abréviations

Introduction

Chapitre I 

Revue bibliographique

1.1. Origine et histoire ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...1

1.2. Importance de la culture ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...1

1.3. Phénologie de la plante ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...2

1.4. Composition histologique et chimique du grain ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4

1.5. Besoins de développement ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6

1.6. Pathologie de la plante ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7

1.7. Lutte antifongique ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 13

1.8. Généralités sur les fongicides ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 14

1.9. Mode d'action ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 16

Chapitre II 

Matériel et méthodes

2.1. Matériel biologique ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 21

2.2. Fongicide utilisé ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 22

2.3. Conduite de l'essai ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 24

2.4. Préparation des grains de blé ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 24

2.5. Paramètres étudiés ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 24

2.6. Analyse statistique ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 29

Chapitre III 

Résultats et discussion

3.1. Description des données statistiques élémentaires... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 30

3.2. Analyse de la variance des variables mesurés... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 37

3.3. Présentation graphique de la variation des paramètres mesurés chez les trois variétés étudiées. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... .. 45

3.4. Liaisons entre les valeurs des tests et les caractères mesurés ... ... ... ... ... 58

Conclusion et perspectives ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 60

Références bibliographiques.

Annexes.

This study consists in treating the grains of wheat of three varieties of hard wheat (Triticum durum Desf), hard GTA, Vitron and Bidi 17 by a fungicide newly introduced in Algeria, Tilt 250 EC.

Objective being to follow the development of these kernels subjected to a xénobiotique and it, across a majority of parameters, morphométriques, physiological and biochemical, to clarify the action of different concentration of fungicide on the young shoot of grain being discussed.

Acquired results illustrate a stressful effect of the substrate used on the hard wheat, as well on morphology, physiology and the biochemistry of the plant.

Correlations between measured characters were discussed and, the answer of every variety in relation to fungicide was analysed.

Key words: Triticum durum Desf, Tilt 250 EC, germination, behaviour graded.

Cette étude consiste à traiter les grains de blé de trois variétés de blé dur (Triticum durum Desf), GTA dur, Vitron et Bidi 17 par un fongicide nouvellement introduit en Algérie, le Tilt 250 EC.

L'objectif étant de suivre le développement de ces graines soumises à un xénobiotique et ce, à travers une majorité de paramètres, morphométriques, physiologiques et biochimiques, afin d'élucider l'action de différentes concentrations du fongicide sur les jeunes pousses de la céréale en question.

Les résultats obtenus illustrent un effet stressant du substrat utilisé sur le blé dur, aussi bien sur la morphologie, la physiologie et la biochimie de la plante.

Les corrélations entre les caractères mesurés ont été discutées et, la réponse de chaque variété vis-à-vis du fongicide a été analysée.

Mots clés : Triticum durum Desf, Tilt 250 EC, germination, comportement variétale.

C'est avec beaucoup de gratitude on remercier Melle Belahcene N, pour ses conseils, ses orientations ainsi que son soutien moral et scientifique.

Nos sincères remerciements vont également :

A Melle Manamani M, chargé de cours au niveau du centre universitaire de Souk Ahras pour l'honneur qu'elle nous fait en acceptant de présider le jury.

A Mme khaldi F, chargé de cours au niveau du centre universitaire de Souk Ahras pour avoir accepter d'examiner ce travail.

On remercié aussi l'ITGC de la wilaya de Guelma, le personnel de laboratoire du centre universitaire de

Souk Ahras, ainsi que pour les agents du centre et à tous ceux qui nous ont aidé de prés ou de loin à réaliser ce mémoire, on dit merci !!!!

Tout le long de la réalisation de ce mémoire, j'ai bénéficié de l'aide et du soutien spirituel, moral et matériel de plusieurs personnes de près comme de loin. Je tiens à remercier tous ces hommes et ces femmes de qualité qui ont nourri l'espoir. Je tiens ensuite à remercier du fond de mon coeur mon Encadreur Melle Belahcene.N grâce à sa détermination, sa simplicité, son entière disponibilité et ses conseils, j'ai dans un premier temps acquis de nouvelles connaissances dans le domaine agricole

Ainsi que pour mon père qui m'a indique la bonne voie en me rappelant que la volonté fait toujours les grands et pour ma mère qui a attendu avec patience les fruits de sa bonne éducation. Sans oublier ma soeur Meri et mon petit frère Lissou .et toute ma famille de la presque île « Collo » ainsi que pour ma très chère grand-mère « mama Zineb » celle que j'aime beaucoup qui nous a quittée cette année a jamais et qui ma aider moralement a fin de réaliser ce travail. Sans oublier mes chères cousins et cousines Feten, Radia, Amina, Nadjet, Ghanou, Adel, Brahim, Mokhtar et enfin mes amis de l'université et hors.

`Bouasla'

A dieu tout puissant, qui m'a inspiré les bons pas et les justes réflexes, sans sa mésirecorde ce travail n'aura pas abouti.

Je dédie ce modeste mémoire à tous qui m'ont aidés de prés ou de loin de le réaliser.

Mes remerciements pour Melle Belahcene pour son aide et sa sagesse m'ont permis de mener ce projet. Son encadrement était des plus exemplaires

Mes sincères remerciement et reconnaissances pour mes très chers parents ou que dieu les protège. A mon petit frère Nabil et à tous les membres de ma famille petits et grands, ainsi pour mes amies de l'université de Souk - Ahras et pour tout les gens qui m'admirent, je dis merci pour tous !!!

`Djouamaa'

Tout d'abord, louage à « Allah » qui m'a guidée sur le droit chemin tout au long du travail.

Au terme de ce travail, je tiens à remercier mon très cher père « Med Salah » qui m'a aidée beaucoup plus moralement ainsi que ma mère qui a été toujours prés de moi et mes grands parents.

Je tiens à exprimer ensuite toute ma reconnaissance à Melle Belahcene.N qui a fait preuve d'une grande patience et à été d'un grand apport pour la réalisation de ce travail

Mes sincères remerciement a mes frères : Tarek, Adel, Ramzi et à mes soeurs : Fatma, Meriem et a toute ma famille.

Sans oublier mes amies de l'université : Sara, Mouna, Fouzia, Lillia, Nadjwa, Sonia, Monia, Rym.

`Debabsa'

Les plantes sont soumises à une multitude de facteurs endogènes et exogènes défavorables, induisant des perturbations homéostatiques et affectant leur physiologie, leur morphologie, leur croissance...etc. (Hunget al., 2005).

L'ensemble de ces perturbations correspond aux différents stress, imputés, soit à des facteurs environnementaux : les radiations, les fluctuations thermiques et hydriques, l'excès de sel...etc. (Bishof et al., 2003), soit à la présence de produits xénobiotiques dans le milieu (métaux lourds, herbicides, fongicides...etc.) (Siddiqui et al., 2001).

Les fongicides sont largement utilisés pour protéger les cultures céréalières contre les différentes maladies cryptogamiques à l'image de la Septoriose, de l'Oïdium, de la Rouille, du Charbon,...etc.

Leur utilisation s'est avérée d'une importance incontestable dans la limitation des dégâts causés par les champignons.

Toutefois, et comme c'est le cas pour toutes les substances xénobiotiques, leurs effets toxicologiques et écotoxicologiques ne cessent d'attirer l'attention et l'intérêt scientifique.

Plusieurs auteurs ont observés des effets toxiques de ces produits sur des organismes végétaux, voire sur le blé et les autres céréales (Smiley et al., 1996., Siddiqui et al., 2001).

Cela est en majeure partie du aux liens étroits entre l'hôte et le parasite, qui supposent la pénétration de la substance active à l'intérieure de la plante pour neutraliser le champignon, ce qui expose la plante aux effets indirects du fongicides qui est dans tous les cas une substance xénobiotiques (Smiley et al., 1996).

C'est dans ce cadre qu'appartient cette contribution, qui a pour objectif, l'étude de l'action d'un fongicide systémique nouvellement introduit en Algérie, le « Tilt 250 EC » sur trois variétés de blé dur (Triticum durum Desf) et avoir leur effets sur la morphologie germinative, la physiologie et la biochimie des jeunes pousses racinaires.

1.1. Origine et histoire

Depuis la naissance de l'agriculture, le blé est à la base de la nourriture de l'homme (RUEL., 2006)., c'est une espèce connue depuis la plus haute antiquité, dont il Constitue la base alimentaire des populations du globe (Yves et de Buyer., 2000)., Pendant plusieurs siècles, il a été vénéré comme un dieu et associé à la pluie, l'agriculture et la fécondité (RUEL., 2006).

Il appartient au groupe tétraploïde du genre triticum qui, comprend de nombreuses espèces (Mazouz., 2006). Parmi tous les blés tétraploïdes cultivés, T. turgidum ssp, durum est de loin le plus important. Comparativement aux blés diploïdes, leurs grands épis et leurs gros grains les rendaient beaucoup plus intéressants pour la domestication (Anonyme.A., 2007).

1.2. Importance de la culture 

Les blés constituent la première ressource en alimentation humaine, et la principale source de protéines. Ils fournissent également une ressource privilégiée pour l'alimentation animale et de multiple application industrielle. La presque totalités de la nutrition de la population mondiale est fournie par les aliments en grains dont 95% sont produits par les principales cultures céréaliennes (Bonjean et Picard, 1990).

La production mondiale de blé se montre à environ 580 millions de tonnes et occupe 215 millions d'hectares (I.T.C.F., 2002).

Le blé dur représente environ 8% des superficies cultivées en blés dans le monde dont 70% sont localisées en conditions méditerranéennes. La turque, la Syrie, la Grèce, l'Italie, l'Espagne, et les pays d'Afrique nord, sont en effet, parmi les principaux producteurs (Monneveux., 2002).

Le blé dur occupe une place centrale dans l'économie algerienne.il couvre 1.5x106ha sur les 3.0x106ha consacrés a la céréaliculture. Le rendement est faible et irrégulier, il est de l'ordre de 8q/ha. La production couvre prés de 41% des besoins (Mazouz., 2006).

1.3. Phénologie de la plante

Le blé est une plante annuelle, monocotylédone qui appartient au genre Triticum de la famille des graminées. C'est une céréale dont le grain est un fruit sec et indéhiscent, appelé caryopse, constitue d'une graine et de tégument.

(Feillet., 2000).

La période végétative se caractérise par un développement strictement herbacée et s'étend de semis jusqu'à la du fin tallage. (Bada., 2007).

La germination est un ensemble des phénomènes par lesquels la plantule, en vie ralentie dans la graine mure, commence une vie active et se développe grâce à l'énergie contenue dans les réserves de la graine (Clément., 1981).

La germination de la graine se caractérise par l'émergence du coléorizhe donnant naissance à des racines séminales et de la coléoptile qui protège la sortie de la première feuille fonctionnelle. (Bada., 2007).

La période d'activation de la graine peut durer une dizaine d'heure. Aucun changement notable n'est visible. Seules s'opèrent quelques modifications du métabolisme qui préparent le déclenchement de la croissance.

La période des mitoses durent environ deux heures. On ne note pas de modifications morphologiques apparentes.

Au cours de la période de début d'allongement des cellules de la radicule, celle-ci pénètre dans les fentes causées par l'éclatement des téguments.

Pendant la germination, la plantule utilise pour la couverture de ces besoins énergétiques les réserves de la graine (grain d'amidon, grains d'aleurone, lipides, etc.), qui sont transformés, sous l'action d'enzyme appropriées, en substances directement utilisables pour la croissance (glucose, maltose, acides aminés) (Clément, 1981).

Lorsque ces substances sont épuisées, la jeune plante qui possède un appareil radiculaire et un appareil aérien formé et fonctionnels, devient autonome et peut assurer elle-même sa propre croissance. La germination est alors terminée.

Au sein d'un peuplement la levée, la levée est atteinte lorsque les majorités des lignes de semis sont visibles (Gate., 1995).

Durant la phase semis-levée, l'alimentation de la plante dépend uniquement de son système racinaire primaire et de réserve de la graine (Eliard, 1979).

1.4. Composition histologique et chimique du grain 

Le grain de blé est formé de trois régions :

· l'albumen : constitué de l'albumen amylacé (au sein du quel subsistent des cellules remplies de granules d'amidon dispersées au milieu d'une matrice protéique et dont les parois cellulosique sont peu visibles) et de la couche à aleurone (80 - 85 %) ;

· les enveloppes de la graine et du fruit, formé de six tissus différents ; épiderme du nucelle, téguments séminal (enveloppe de la graine), cellule tubulaire, cellule croisées, mésocarpe et épicarpe (13- 17%) ;

· le germe (3%), composé d'un embryon (lui-même formé du coléoptile, de la gemmule, de la radicule, le coléorizhe et de la coiffe) et du scutellum.

Le grain de blé et principalement constitue d'amidon (environ 70%), de protéine (10 à 15% selon les variétés et les conditions de culture) et de pentosanes (8 à 10%) : les autres constituants, pondéralement mineurs (quelques % seulement), sont les lipides, la

cellulose, les sucres libres, les minéraux et les vitamines (Feillet., 2000).

Ces constituants se répartissent de manière inégale au sein des différentes fractions histologiques du grain. L'amidon se retrouve en totalité dans l'albumen amylacé, les teneurs en protéines du germe et de la couche à aleurone sont particulièrement élevées ; les matières minérales abondent dans la couche à aleurone.

Les pentosanes sont les constituants dominants de cette dernière et du péricarpe. La cellulose représente prés de la moitié de celui-ci, les lipides voisinent ou dépassent les 10% dans le germe et dans la couche à aleurone.

Tableau 1 : distribution histologique des principaux constituants du grain du blé (Feillet., 2000).

 

Grain

Péricarpe (1)

Aleurone

Albumen

germe

 

%G

%T

%G

%T

%G

%T

%G

%T

%G

Protéines

13.7

10

4,4

30

15,3

12,0

73,5

31

6,8

Lipides

2.7

0

0

9

23,6

2

62,9

12

13,5

Amidon

68.9

0

0

0

0

82

100

0

0

Sucres réducteurs

2.4

0

0

0

0

1,8

62,7

30

37,3

Pentosanes

7.4

43

35,1

46

43,8

1,6

18,3

7

2,9

Cellulose

2.8

40

87,1

3

7,6

0,1

3,1

2

2,2

Minéraux

1.9

7

22,6

12

43,6

0,5

22,6

6

9,7

%G = % du constituant dans le grain ;

%T=% du constituant dans le tissu ;

(1) % du tissu dans le grain.

1.5. Besoins de développement

Le blé dur n'a pas les mêmes exigences que le blé tendre. Il a des besoins élevés en ensoleillement, une faible résistance en froid et à l'humidité, blé tendre, une sensibilité a certaines maladies cryptogamiques plus grandes chez le blé tendre (Bennasseur., 2003).

Le blé dur peut être cultivé dans toutes les régions, cependant, les pluies importantes au cours de la maturation peuvent affecter la qualité des grains.

Le blé dur exige, une terre qui provient de la décomposition poussée du fumier (Clément., 1981), Saine, drainant bien mais pas trop sujet au stress hydrique surtout pendant la période de l'accumulation des réserves dans le grain. L'installation du blé dur dans les terres ressuyant mal, le rend plus sensibles aux maladies cryptogamiques telles que le piétin et les fusarioses (Bennasseur., 2003).

La température optimale est la température a partir de la quelle la croissance est considérée comme maximale pour le blé, elle est généralement de 20°C (Ezzahiri., 2001).

Le blé à des exigences en eau de l'ordre de 500 à 600 mm/an, bien répartis sur le cycle. Une bonne alimentation en eau est

particulièrement importante entre l'épiaison et la floraison et entre les stades « grains laiteux » et « grains pâteux ».

1.6. Pathologie de la plante.

Le blé peut être attaqué par de nombreuses maladies à différents stades de son développement, ces attaques peuvent occasionner des pertes importantes lorsque les variétés utilisées sont sensibles et les conditions de l'environnement sont favorables à l'expansion des maladies (Ezzahiri., 2001).

Les deux principales causes de maladies du blé sont les champignons et les virus, il peut également être touché par certaines bactérioses. (RUEL., 2006).

L'ergot des céréales

Cette maladie est elle aussi due à un champignon (Claviceps purpurea).

Les ergots ou sclérotes, visibles à la maturation de la céréale, tombent au sol à la récolte ou se trouvent mélangées aux semences, ce sont les organes de conservation de champignon.

Les ergots germent au printemps avant que le blé ne soit au stade réceptif (floraison), les spores contaminent des graminées sauvages ou adventives dont la floraison est plus précoce et qui sont ainsi des hôtes relais avant la contamination du blé (I.T.C.F., 2001).

Quelques jours après la sortie des anthères, une goutte sirupeuse perle à l'extérieur des enveloppes florales.

L'ovaire, visible en écartant ces enveloppes, est recouvert d'un feutrage blanc, puis, entre les glumelles, apparait une masse blanchâtre puis noir violacé : c'est l'ergot. Cependant, l'importance économique de l'ergot et liée à sa toxicité pour l'homme et les animaux.

Fig. 1 : l'ergot. D'après (Pearse., 1999).

L'oïdium :

La maladie se manifeste par un feutrage blanc cotonneux superficiel devenant gris et parsemé de points noirs envahit les feuilles et graines. Il peut également toucher le pied et l'épi (Bégos., 2005).

Fig. 2 :L'oïdium d'après (Pearse., 1999).

La septoriose :

Deux espèces de Septoria s'attaquent au blé:

-Septoria tritici, responsable de la septoriose des feuilles.
-Septoria nodorum, responsable de septoriose des feuilles et des épis (Ezzahiri., 2001).

Les premiers symptômes sont observés sur les feuilles du bas et progressent au fur et à mesure vers les feuilles supérieures de la plante.

Ces symptômes se présentent sous forme de taches allongées de taille variable sur les feuilles. Les taches sont d'abord chlorotiques et deviennent nécrotiques par la suite (Anonyme., 1998).

Dans les parties nécrosées des feuilles, des fructifications se forment, elles sont visibles sous forme de petites boules microscopiques soulevant légèrement l'épiderme, il s'agit de pycnides qui ont l'aspect de petits points noirs, isolés, globuleux ou ovales (Ezzahiri., 2001).

Les symptômes se manifestent aussi bien sur le feuillage que sur les glumes, la gaine des feuilles et les noeuds.

Sur les feuilles, se forment des taches ovales ou lenticulaires brunes, elles peuvent être entourées d'une chlorose ou jaunissement périphérique.

Lorsque les taches de septoriose sont abondantes sur une feuille, elles se rejoignent pour former de grandes plages nécrotiques (Bouhache., 2004).

En cas de forte attaque, la maladie atteint les glumes des épis, elle affecte plus particulièrement la partie supérieure des glumes.

Fig. 3 : La septoriose d'après (RUEL., 2006).

Les rouilles du blé :

Trois espèces de rouille s'attaquent au blé: la rouille brune, la rouille noire et la rouille jaune. Concernant leur importance relative, la rouille brune est la plus répandue dans sa distribution, alors que la rouille noire est la plus dévastatrice quand elle se développe (Collot., 2008).

Les agents pathogènes responsables des rouilles du blé sont:

1. Puccinia recondita f. sp. tritici, agent de la rouille brune.

2. Puccinia graminis f. sp. tritici, agent de la rouille noire.

3. Puccinia striiformis, agent de la rouille jaune.

L'identification des rouilles est facile du fait qu'elles forment des pustules caractéristiques, qui correspondent à une déchirure de l'épiderme et l'apparition d'une poudre (orange, brunâtre, rouge brique, marron foncé ou jaunâtre en fonction des espèces) composée uniquement de spores facilement transportées par le vent (Bouhache., 2004).

Fig. 4 : Les rouilles d'après (RUEL., 2006).

Helminthosporiose :

La maladie se manifeste sur les feuilles et les gaines foliaires sous forme de taches losangiques ou allongées de couleur brune violacée observées sur toute la longueur de la feuille (Bégos., 2005).

Cependant, la présence de petites nécroses de couleur brune foncée au centre des taches chlorotiques est un critère distinctif des lésions de P. tritici-repentis. Et ils s'agissent toujours de quelques symptômes dispersés détectés en toute fin de saison (Moreau., 2007).

L'agent pathogène se conserve sous forme de spores et de mycélium sur les résidus du blé infecté à la surface du sol.

Fig. 5 : L'helminthosporiose d'après (RUEL., 2006).

1.7. Lutte antifongique

Pour traiter, l'agriculteur doit choisir le meilleur moment pour s'assurer une plus grande efficacité des traitements. Pour cela, il doit tenir compte :

§ de l'humidité de l'air (on traite généralement quand l'humidité
est supérieure à 60 %) ;

§ des conditions météorologiques (il est important qu'il ne pleuve
pas dans les premiers jours suivant le traitement) ;

§ de l'état du sol (le sol ne doit pas être trop humide pour être suffisamment portant).

De plus, l'agriculteur doit traiter lorsque cela est utile (lutte raisonnée). La lutte contre les maladies cryptogamiques est importante pour obtenir une récolte abondante et de qualité.

Elle peut être systématique (traitement chaque année à titre préventif) mais elle peut également être raisonnée (traitement lorsque cela s'avère indispensable).

L'agriculteur peut également limiter le développement des maladies en raisonnant la rotation des cultures sur ses parcelles : une parcelle sur laquelle on sème du blé chaque année sera plus souvent touchée par les champignons transmis d'une année sur l'autre par les résidus de cultures (Anonyme.B., 2007).

Le raisonnement des rotations fait partie de ce qu'on appelle la lutte culturale (Ezzahiri., 2001). Le meilleur moyen de lutte est l'utilisation de variétés résistantes.

En l'absence de celle-ci, certaines techniques cultures sont recommandées pour restreindre le potentiel infectieux des maladies dont l'agent causal se conserve dans les chaumes : la tache auréolée et la septoriose.

Des labours profonds enfouissent le champignon a une profondeur ou il lui est impossible d'infecter les feuilles.

Enfin, l'incinération des chaumes est aussi un moyen de restriction du potentiel infectieux car elle élimine le parasite.

La lutte chimique a pour but d'éviter la maladie (traitement préventif) ou de stopper (traitement curatif), elle doit être raisonnée en tenant compte de la période de traitement, du produit utilisé, de la dose à appliquer, du spectre d'action de la matière active et de la période de couverture (rémanence). (Anonyme.B., 2007).

1.8. Généralités sur les fongicides

La lutte chimique contre les agents phytopathogènes concerne essentiellement les champignons responsables des maladies fongiques des plantes.

La plupart des fongicides affectent directement des fonctions essentielles, comme par exemple la respiration, la biosynthèse des

stérols ou la division cellulaire. Ce type de mode d'action peut entraîner, d'une part, des risques pour l'homme et les organismes non

ciblent et d'autre part, le développement de souches fongiques résistantes.

Des molécules stimulant les réactions de défense des plantes semblent être moins exposées à ces phénomènes de résistance. (RUEL., 2006).

En agriculture, les fongicides sont utilisés pour détruire les champignons pathogènes qui s'attaquent aux cultures, aux semences et aux produits récoltés (Bermond., 2002).

Se sont selon (Clément, 1981), substance (matière active) ou préparation (spécialité) susceptible d'entrainer plus ou moins rapidement l'inhibition de la croissance ou de la mort des champignons et utilisée pour la lutte contre les maladies cryptogamiques des cultures et des produits récoltés (Meuleau., 1981).

Les principales familles des fongicides.

Les molécules et les préparations fongicides utilisés dans la pratique agricole sont extrêmes nombreuses et appartiennent a des familles chimiques variées (Bermond., 2002).

Les principales familles de fongicides utilisées en culture de blé sont :

§ les Morpholines (Tridémorphe, Fenpropimorphe), qui agissent
principalement sur l'oïdium ;

§ les Triazoles (Epoxyconazole, Fluquinconazole, etc.), qui agissent sur beaucoup de maladies en détruisant les membranes des cellules des champignons ;

§ les Carbamates (Carbendazime, Manèbe), qui agissent sur le noyau des cellules des champignons ;

§ les Pyrimidinamines (Cyprodinil) qui, agissent sur le piétin-verse et l'oïdium ;

§ les Strobilurines (Azoxystrobine, Krésoxim-méthyl, etc.) qui stoppent l'activité des mitochondries et donc la respiration des cellules.

1.9. Mode d'action

Il est possible de classer les matières actives en deux catégories principales selon qu'elles possèdent plusieurs sites d'action (multisite) ou qu'elles perturbent spécifiquement une seule voie métabolique (unisite).

Selon l'action exercée au niveau du cycle parasitaire de base, un fongicide exerce une activité

1. Préventive ou anti pénétrante, s'il agit avant l'infection ;

2. Curative, s'il intervient pendant la phase d'incubation ;

3. Antisporulante, s'il empêche la sporulation du parasite ;

4. Eradicante, s'il élimine le champignon déjà visible.

Par ailleurs, en fonction de son comportement dans la plante, le fongicide qui sera qualifie de produit :

1. de surface ou de contact si seule la fraction présente sur la surface traitée entraine un effet antifongique qui sera donc de type préventif.

2. pénétrant, s'il est présent en qualité suffisante dans les assises cellulaires sous jacentes aux surfaces traitées pour entrainer un effet curatif ;

3. translaminaire, si après son application sur une face foliaire, il inhibe le développement d'un champignon inoculé sur l'autre face (Lepoivre., 2003).

4. systémique, si après une migration interne via le xylème ou le phloème, il exerce une activité fongique (préventive ou curative) hors de la zone traitée.

Fig. 6 : comportement des produits antiparasitaires aux niveaux des plantes, d'après (Lepoivre., 2003).

L'utilisation des produits antiparasitaires peut parfois avoir des répercussions défavorables sur les cultures ou sur des organismes favorables (ex microorganismes antagonistes, prédateurs ou parasites d'insectes ravageurs).

Un autre problème agronomique majeur qui est lié au développement des souches résistantes chez les agents pathogènes, ce phénomène de résistance acquise qui s'observe chez une espèce initialement sensible, ne doit pas être confondu avec la résistance naturelle qui concerne tous les individus d'une espèce.

Parmi les matières actives multisite figurent des produits minéraux a base de cuivre (bouillie bordelaise, hydroxyde de cuivre, oxyde cuivreux, oxychlorure tétracuivrique) ou de souffre élémentaire (pour poudrage ou sous forme micronisé mouillable pour pulvérisation), les organomercuriques (longtemps utilisés en traitements des semences de céréales mais généralement abandonnés pour des raisons de toxicité) ainsi que plusieurs familles de produits organiques de synthèse incluant des dithiocarbamates , des chlorométhylmercaptant, des guanidines ou des quinones

(Brent., 1998).

Ces matières actives sont utilisées depuis décennies en pulvérisation sur les parties aériennes des plantes et/ou en traitement de semences. Certaines d'entres elles, comme par

exemple dithiocarbamates ou des chlorométhylmercaptant, présentent un large spectre d'activité antifongique.

D'autres comme le souffre élémentaire qui est principalement appliqué contre les oïdiums apparaissent plus spécifiques (Lepoivre., 2003).

Ces matières sont utilisées sur des parties aériennes des plantes et/ou en traitement des semences.

Les multisites ont en commun la capacité d'interagir avec de nombreux constituants cellulaire en particulier avec ceux possédant des groupements thiols qui sont souvent fongicides de surface, qui inhibent la germination des spores à des faibles concentrations, cette inhibition est corrélée avec un blocage de la consommation d'oxygène, du catabolisme des substances de réserves des spores (lipides et sucres) (Brent., 1995).

Les fongicides multisites : susceptibles d'inactiver des enzymes de la glycolyse, de cycle de Krebs et la chaine respiratoire.

Il s'agit donc des fongicides multicibles c'est-à-dire leurs effets primaires sur les cellules fongiques résultent principalement d'un blocage d'un seul processus cellulaire (respiration) toutes fois d'autres processus et structures cellulaires sont également susceptibles d'être affectés (Koller., 1992).

Dans un domaine agricole les inhibiteurs de biosynthèse des phospholipides ou des stérols, sont développées comme fongicides, ils

ont en commun la capacité d'affecter la formation et /ou le fonctionnement des membranes cellulaires, la résultante est une altération de l'élongation des hyphes mycéliens et une activité curative (Lepoivre., 2003).

Les fongicides susceptibles d'inhiber la réplication de l'ADN (fluoroquinolone), la transcription de l'ADN en ARN (phénylamine) ou la biosynthèse des protéines au niveau des ribosomes (divers ATB).

Deux autres familles des fongicides susceptibles d'affecter respectivement la biosynthèse de certains acides aminés et de certains nucléotides (anilinopyrimidines, aminopyrimidines). (Brown., 1996).

2.1. Matériel biologique

Dans le but de caractériser les effets d'un fongicide sur la germination et la croissance des grains de blé dur (Triticum durum Desf), trois variétés ont été utilisées : Bidi 17, GTA dur et Vitron.

Elles nous ont été fournies par l'ITGC d'El Khroub et sont issues de la récolte de la campagne passée.

Classification du blé dur :

· Règne : Plantae

· Sous règne : Tracheobionta

· Embranchement : spermaphyte.

· Sous embranchement : angiosperme.

· Classe : monocotylédones.

· Ordre : poales.

· Sous ordre : comméliniflorales.

· Famille : graminaceae ou poaceae.

· Genre : Triticum

· Espèce : durum

Bidi 17 :c'est une sélection généalogique obtenue à partir des populations locales de Bidi (ITGC., 2001). Elle présente beaucoup de traits communs avec la variété Oued Zenati368, tout en se caractérisant par un chaume plein et rigide et des grains plus mutadinants et plus foncés. Les épis sont blancs, glabres et

compacts. Cette variété s'est montrée sensible à la roille noire (ITGC., 2001).

GTA dur : d'origine mexicaine et qui a été introduite en Algérie par l'ITGC depuis l'année 2000. le grain est de forme allongée, la paille est moyenne avec une section peu épaisse. L'épi est de couleur blanche. Cette variété présente de bonnes caractéristiques technologiques (ITGC., 2001).

Vitron : le blé dur Hoggar est une obtention du CIMMYT et introduite en Algérie Espagne en 1986. C'est une variété précoce à paille courte, l'épi est blanc avec des barbes brunes à noires. Elle est sensible à la rouille brune et l'helminthosporiose (ITGC., 2001).

2.2. fongicide utilisé

Tilt 250 EC 

C'est un fongicide systémique des céréales et de cultures de semences de graminées. La substance active est le Propiconazole.

L'ingrédient actif est absorbé par les feuilles et les tiges et est transporté vers le sommet de la plante et dans les zones de croissance.

Le Propiconazole inhibe la croissance des champignons en interférant avec la biosynthèse de l'ergostérol, un composant essentiel du processus métabolique des champignons (Carter., 1987).

Fig. 7 : Structure chimique du Propiconazole d'après (Anonyme., 2000).

Le Tilt 250 EC appartient à la famille des Conazoles, qui sont des Triazoles, sa formule empirique est : C15H17Cl2N3O2 et son nom commercial est le Tilt. Le nom chimique est : [[(Dichloro-2,4 phényl)-2 propyl-4 dioxolanne-1,3 yl-2] méthyl]-1 lH-triazole-1, 2,4(2RS, 4RS) (2RS, 4SR), sa formulation ; EC. Concentré émulsionnable, sa teneur est de 250g/l de Propiconazole.

Le Tilt250 EC est un fongicide foliaire, la dose préconisée est de 0.5 l/ha (Syngenta., 1998).

2.3. Conduite de l'essai

Pour tester l'effet du fongicide Tilt250 EC sur les trois variétés de blé dur, nous avons choisi les concentrations suivantes ; 0(témoin), 35, 70, 140 et 280 ug de produit fongique.

Pour chaque dose de fongicide et pour chaque variété, deux essais ont été fait, le premier in vitro sur dans des boites de Pétri dotées de papier filtre, le deuxième en pot, avec trois répétitions par essai.

Les solutions de traitement sont ajoutées par le biais d'arrosage quotidien pendant le stade de germination, à raison de 10 ml par boite de pétri, et de 300 ml par pot.

2.4. Préparation des grains de blé

Préalablement au traitement avec la solution de Tilt 250 EC, les grains des trois variétés sont mis dans une solution de NaClO à 5 % pendant 1min puis lavés 5fois avec de l'eau distillée (Ben Hammouda et al., 2001).

Les grains sont méticuleusement choisis avant leur utilisation (pas de cassures, ni de signes de a apparents de maladies).

2.4. Paramètres étudiés

Nombre moyen de racines (NMR)

Le nombre moyen de racines pour chaque dose est déterminé après 48 h, 72 h, 96 h et 120 h de traitement. Ce paramètre est obtenu en comptabilisant le nombre total de racines pour chaque traitement et en le divisant par le nombre total de grains (germés ou pas) (Harrièche., 2004).

Longueur moyenne des racines (LMR, cm) 

La longueur racinaire moyenne des grains germés est mesurée après 48 h, 72 h, 96 h et120 h de traitement pour chaque concentration, en comptabilisant la longueur totales des racines pour chaque traitement et en la divisant par le nombre total de grains (germé ou pas) (Harrièche., 2004).

Pourcentage de germination (PG, %)

Il est déterminé après 48 h, 72 h, 96 h et 120 h de traitement, en comptabilisant pour chaque concentration les grains dont la longueur d'au moins de leurs racines dépasse les 5 mm (Mammadov., 1999).

Surface foliaire (SF, cm²)

Elle est déterminée comme la moitié du produit de la longueur par la largeur des feuilles utilisées pour le dosage des chlorophylles (Milory et Goyen., 1995).

Dosage des chlorophylles :

Nous avons utilisés pour l'extraction de la chlorophylle la méthode établie par (HOLDEN 1965).

On pèse 1 g de feuille qu'on coupe en petits morceaux et quand broie dans un mortier avec 20 ml d'acétone à 80% (CH3COCH3) et une pincée de carbonate de calcium (CaCo3) après broyage total, la solution est filtrée et conservée a l'obscurité dans des boites noires pour éviter l'oxydation de la chlorophylle par la lumière.

Le dosage se fait par le prélèvement de 3 ml de la solution dans la cuve à spectrophotomètre.

En fin la lecture se fait aux deux longueurs d'ondes 645 et 663 nm, et l'étalonnage de l'appareil se fait par la solution témoin d'acétone à 80%.

Le calcul des valeurs de la chlorophylle se fait grâce à la formule d'ARNON en (1949) :

Chl.a = 12.7 (D.O663) - 2.69 (D.O645)

Chl.b = 22.9 (D.O645) - 4.86 (D.O663)

Chl.a + Chl.b = 8.02 (D.O663) + 20.20 (D.O645)

Dosage de la proline :

La proline a été dosée par la méthode de Troll et Lindsley, (1955), modifiée par Monneveux et Nemmar (1986).

Après avoir coupés en petits morceau, 100mg de racines fraîches ont été introduit dans un tube à essai, dans lequel on ajoute 2 ml de méthanol à 40%, l'ensemble est chauffé au bain marie à 85°C pendant 60 mn. Les tubes sont fermés pour éviter la volatilisation de l'alcool. Après refroidissement, on prélève 1 ml d'extrait auquel est ajouté 1 ml d'acide acétique (CH3COOH), 1 ml d'un mélange contenant (12ml d'eau distillée, 30ml d'acide acétique, 80 ml d'acide ortho phosphorique (H3PO4 densité 1.7)) et 25 mg de la ninhydrine.

La solution est portée a ébullition pendant 30 mn, elle vire progressivement au rouge, après refroidissement, on ajoute 5 ml de toluène à la solution, après agitation 2 phases se forment : la supérieure qui contient la proline est récupérée et déshydratée par l'adjonction de Na2So4 anhydre.

Enfin la densité optique est déterminée par un spectrophotomètre à la longueur d'onde 528nm.

Les valeurs obtenues sont ensuite reportées sur la courbe d'étalonnage :

La gamme étalon se fait par un mélange (acide acétique, eau distillée, acide ortho phosphorique et ninhydrine).

Dosage des sucres solubles.

Les sucres solubles sont dosés selon la méthode de Schields et Burnett (1960), basée sur l'anthrone dilué dans l'acide sulfurique comme réactif.

100 mg de racines mise dans des tubes à essai.

L'extraction des sucres solubles se fait après macération du végétal dans de l'éthanol à 80 % pendant 48 heures, suivi d'un passage au rota vapeur pour l'évaporation de l'alcool.

La solution à anthrone est préparée 4 heures avant le dosage en mettant 0.15 g d'anthrone dans 75 ml d'acide sulfurique pur et 25 ml d'eau distillée.

On ajoute 20 ml d'eau distillée à chaque échantillon, puis dans un deuxième jeu de tube à essai propre, on prélève de chaque tube de premier jeu 2 ml de la solution à analyser, à laquelle on ajoute 4 ml du réactif à l'anthrone.

Les tubes sont maintenus dans un bac à glace pendant la manipulation pour éviter l'éclatement car la réaction est exothermique.

Après agitation, les tubes remis dans un bain-marie préalablement porté à une température de 92 °C pendant 8 minutes. Ils sont ensuite refroidis dans un bac à glace à l'obscurité pendant 30 minutes pour éviter l'oxydation des sucres.

Le dosage se fait au spectrophotomètre à la longueur d'onde 585nm.

L'étalonnage de l'appareil est fait avec un blanc de gamme (75 ml d'éthanol à 80 % + 25 ml d'eau distillée + 4 ml du réactif).

Les teneurs en sucres solubles de chaque traitement sont déduites de l'équation de la courbe de référence :

Do=0.009 C+ 0.04 R2= 0.99

2.5. Analyse statistique.

Les données collectées pour les différents paramètres mesurés ont été traitées à l'aide d'un logiciel statistique approprié (Minitab, version 14).

L'approche statistique utilisée, est une analyse de la variance à trois critères de classification (variété, fongicide, temps).

La comparaison des échantillons traités entre eux et avec les témoins non traités, est rendue possible grâce au test de comparaison des moyennes.

Les relations entre les différentes paires de variables mesurés sont décrites et analysées par le calcul des corrélations phénotypiques basées sur les moyennes génotypiques.


3.1. Description des données statistiques élémentaires

Pour caractériser les différentes variétés étudiées, des paramètres statistiques pour les variables morpho- physiologiques et biochimiques mesurées, ont été calculés : la moyenne arithmétique (X), la valeur minimale (Min), la valeur maximale (Max) et l'écart type résiduel ().

Les résultats relatifs à cette caractérisation sont mentionnés dans les tableaux (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8).

L'examen de ces données montre que, les moyennes des longueurs racinaires sont faibles à 48 h pour chacune des trois variétés, et elles ont tendance à augmenter avec le temps.

Les variétés Vitron et GTA dur affichent des moyennes maximales de l'ordre de 89 cm après cinq jours de l'essai.

Les valeurs des écarts type sont d'une façon générale plus élevées avec le temps.

Les paramètres statistiques obtenus à partir des nombres moyens des racines sont regroupés dans le tableau 3.

A première vue, elles sont pratiquement identiques pour les trois variétés de blé et ce pour le même temps, elles augmentent avec le temps. La dispersion des données par rapport aux moyennes et également plus proches pour les différentes variétés étudiées.

Tableau 2 : paramètres statistiques de base du pouvoir de germination « PG », obtenues pour différents temps et pour différentes doses du fongicide « TILT 250 EC » appliqué aux variétés du blé dur.

Variété

Temps

Dose

n

Paramètres statistiques

x

 

X min - X max

V1

48h

T, D1, D2, D3

12

11.67

17.49

00.00 - 50.00

72h

T, D1, D2, D3

69.17

23.92

10.00 - 100

96h

T, D1, D2, D3

96.67

04.92

90.00 - 100

120h

T, D1, D2, D3

89.17

16.21

50.00 - 100

V2

48h

T, D1, D2, D3

12

08.33

10.30

00.00 - 30.00

72h

T, D1, D2, D3

45.83

28.43

10.00 - 100

96h

T, D1, D2, D3

61.67

20.83

20.00 - 80.00

120h

T, D1, D2, D3

87.50

14.22

60.00 - 100

V3

48h

T, D1, D2, D3

12

00.00

00.00

00.00 - 00.00

72h

T, D1, D2, D3

62.50

20.94

30.00 - 90.00

96h

T, D1, D2, D3

69.17

18.81

20.00 - 90

120h

T, D1, D2, D3

61.67

21.25

30.00 - 100

La variété Vitron possède des potentialités germinatives élevées et juste après 48 heures, la moitié des grains ont germés.

La moyenne arithmétique la plus élevée est attribuée à ce même cultivar.

Tableau 3 : paramètres statistiques de base des nombre moyen des racines « NMR » , obtenues pour différents temps et pour différentes doses du fongicide « TILT 250 EC » appliqué aux variétés du blé dur.

Variété

Temps

Dose

n

Paramètres statistiques

x

 

X min - X max

V1

48h

T, D1, D2, D3

12

1.833

0.706

0.7 - 2.8

72h

T, D1, D2, D3

2.367

0.421

1.3 - 2.9

96h

T, D1, D2, D3

2.267

0.738

0.9 - 3.7

120h

T, D1, D2, D3

2.267

0.738

0.9 - 3.7

V2

48h

T, D1, D2, D3

12

0.763

0.449

0.06 - 1.5

72h

T, D1, D2, D3

2.308

0.438

1.4 - 3.0

96h

T, D1, D2, D3

1.767

0.611

0.7 - 2.6

120h

T, D1, D2, D3

2.242

0.730

1.1 - 3.8

V3

48h

T, D1, D2, D3

12

1.217

0.400

0.5 - 2.0

72h

T, D1, D2, D3

1.758

0.438

0.9 - 2.4

96h

T, D1, D2, D3

1.875

0.602

0.6 - 3.0

120h

T, D1, D2, D3

1.783

0.979

0.6 - 4.1

Tableau 4 : paramètres statistiques de base des longueurs moyennes des racines « LMR », obtenues pour différents temps et pour différentes doses du fongicide « TILT 250 EC » appliqué aux variétés du blé dur.

Variété

Temps

Dose

n

Paramètres statistiques

x

 

X min - X max

V1

48h

T, D1, D2, D3

12

8.06

04.47

02.10 - 15.60

72h

T, D1, D2, D3

22.01

09.29

06.10 - 39.20

96h

T, D1, D2, D3

26.76

15.06

10.90 - 56.10

120h

T, D1, D2, D3

42.48

26.17

07.50 - 89.90

V2

48h

T, D1, D2, D3

12

03.18

02.14

00.90 - 08.00

72h

T, D1, D2, D3

13.88

06.90

05.30 - 28.70

96h

T, D1, D2, D3

23.87

15.56

08.10 - 56.20

120h

T, D1, D2, D3

32.07

21.38

11.70 - 89.70

V3

48h

T, D1, D2, D3

12

04.09

01.38

01.70 - 06.70

72h

T, D1, D2, D3

11.51

03.73

05.40 - 16.90

96h

T, D1, D2, D3

20.38

06.29

11.70 - 32.90

120h

T, D1, D2, D3

32.89

17.02

12.40 - 78.50

Tableau 5 : paramètres statistiques calculés sur la surface foliaire « SF », pour les trois variétés de blé dur et pour les différentes doses du fongicide « TILT 250 EC ».

Surface foliaire

Variété

Doses

n

Paramètres statistiques

x

 

X min - X max

SF

V1

T, D1, D2, D3

12

1.853

0.474

1.230 - 2.894

V2

T, D1, D2, D3

1.866

0.636

1.340 - 3.370

V3

T, D1, D2, D3

2.562

0.686

1.765 - 3.883

L'examen des données relatives à la surface foliaire, indique que Bidi 17 se distingue par des feuilles assez larges par rapport au GTA dur et Vitron, la moyenne maximale atteinte est de l'ordre de 3.88 cm².

Tableau 6 : paramètres statistiques calculés sur la proline « Pro », pour les trois variétés de blé dur et pour les différentes doses de fongicide « TILT 250 EC ».

Proline

Variété

Doses

n

Paramètres statistiques

x

 

X min - X max

Pro

V1

T, D1, D2, D3

12

15.02

05.46

04.25 - 22.30

V2

T, D1, D2, D3

24.87

24.90

00.95 - 86.60

V3

T, D1, D2, D3

21.60

15.95

02.50 - 51.75

La teneur en proline varie d'un génotype à un autre. Le maximum d'accumulation est relatif à la deuxième variété : GTA dur avec 86 ug / 50mg MF, ce même génotype se caractérise par un minimal d'accumulation de l'ordre de 0.95 ug/50mg MF, et ceci en fonction de la dose appliquée.

Tableau 7 : paramètres statistiques calculés sur les sucres solubles « SUC », pour les trois variétés de blé dur et pour les différentes doses de fongicide « TILT 250 EC ».

Sucres solubles

Variété

Doses

n

Paramètres statistiques

x

 

X min - X max

SUC

V1

T, D1, D2, D3

12

286.1

063.9

204 - 393.3

V2

T, D1, D2, D3

233.6

103.7

06.9 - 339.8

V3

T, D1, D2, D3

342.8

068.8

236.4 - 456.9

Tableau 8 : paramètres statistiques calculés sur la « Chl a, la Chl b et la Chl a + b » , sur les trois variétés de blé dur et pour les différentes doses du fongicide « TILT 250EC ».

Type de Chl

Variétés

Doses

n

Paramètres statistiques

x

 

X min - X max

Chl a

V1

T, D1, D2, D3

12

17.32

05.91

07.84 - 27.93

V2

T, D1, D2, D3

14.05

08.69

00.82 - 33.84

V3

T, D1, D2, D3

13.93

05.19

06.45 - 22.01

Chl b

V1

T, D1, D2, D3

12

23.45

08.66

03.23 - 34.91

V2

T, D1, D2, D3

32.99

16.47

13.79 - 82.00

V3

T, D1, D2, D3

21.31

05.64

13.18 - 30.90

Chl a+b

V1

T, D1, D2, D3

12

38.98

12.99

14.17 - 56.73

V2

T, D1, D2, D3

39.82

13.16

06.38 - 58.84

V3

T, D1, D2, D3

33.95

06.45

22.75 - 43.62

3.2. Analyse de la variance des variables mesurés

Pourcentage de germination (PG, %)

Tableau 9 : analyse de la variance à un critère de classification appliqué dans la comparaison entre les différentes doses du pourcentage de germination « PG » `%' obtenues pour chaque traitement sur les variétés soumises au fongicide.

Source de variation

Temps

DDL

SCE

CM

F obs

P

V

48h

2

866.67

433.33

7.43

0.003**

72h

3466.70

1733.30

4.08

0.030*

96h

8150.00

4075.00

17.06

0.000***

120h

5705.60

2852.80

12.84

0.000***

D

48h

3

1800.00

600.00

10.29

0.000***

72h

2763.90

921.30

02.17

0.118 ns

96h

1008.30

336.10

01.41

0.265 ns

120h

2811.10

937.00

04.22

0.016*

V*D

48h

6

1333.33

222.22

3.81

0.008**

72h

7044.40

1174.10

2.76

0.035*

96h

1983.30

330.60

1.38

0.261 ns

120h

1938.90

323.10

1.45

0.236 ns

Erreur

48h

24

1400.00

58.33

-

-

72h

10200.00

4025.00

-

-

96h

5733.30

238.90

-

-

120h

5333.30

222.20

-

-

Total

-

35

-

-

-

-

*p = 0.05 ; **p = 0.01 ; ***p = 0.001 ; ns p = 0.0

Le test de l'analyse de la variance indique des effets significatifs à très hautement significatives pour la faculté germinative entre les trois variétés et pour les différentes doses et pour les différents temps sauf à 72h et 96 heures.

Nombre moyen des racines (NMR)

Le nombre moyen racinaire affiche aussi des différences significatives majoritaires pour l'ensemble de génotypes caractérisés

L'interaction dose* variété devient non significative avec le temps à partir de 72 heures.

Longueur moyenne des racines (LMR, cm)

Des différences très significatives sont également remarquées pour le troisième caractère morphométrique, Elongation racinaire.

Un effet significatif est une indication de l'existence d'une grande variabilité de réponse des variétés analysées vis à vis du traitement appliqué au cours de la phase de germination.

Tableau 10 : analyse de la variance à un critère de classification appliqué dans la comparaison entre les différentes doses Des nombres moyens des racines « NMR » obtenues pour chaque traitement sur les variétés soumises au fongicide« TILT 250 EC ».

Source de variation

Temps

DDL

SCE

CM

F obs

P

V

48h

2

6.3906

3.1953

37.11

0.000***

72h

2.7039

1.3519

06.78

0.004**

96h

1.6606

0.8303

03.32

0.053*

120h

3.6439

1.8219

06.80

0.005**

D

48h

3

4.8319

1.6106

18.70

0.000***

72h

0.1800

0.060

00.30

0.825 ns

96h

6.7808

2.003

09.04

0.000***

120h

18.3300

6.1100

22.82

0.000***

V*D

48h

6

2.0739

0.3456

04.01

0.006**

72h

1.9850

0.3308

01.98

0.108 ns

96h

1.2950

0.2158

00.86

0.536 ns

120h

1.1183

0.1864

00.70

0.655 ns

Erreur

48h

24

2.0667

0.0861

-

-

72h

5.9850

0.1995

-

-

96h

6.0000

0.2500

-

-

120h

6.4267

0.2678

-

-

Total

-

35

-

-

-

-

*p = 0.05 ; **p = 0.01 ; ***p = 0.001 ; ns p = 0.05.

Tableau 11 : analyse de la variance à un critère de classification appliqué dans la comparaison entre les différentes doses Des longueurs moyennes des racines « LMR », `mm' obtenues pour chaque traitement sur les variétés soumises au fongicide « TILT250 EC ».

Source de variation

Temps

DDL

SCE

CM

F obs

P

V

48h

2

161.301

80.560

43.69

0.000***

72h

727.630

363.810

17.33

0.000***

96h

244.540

122.270

04.16

0.028*

120h

806.700

403.300

02.45

0.108 ns

D

48h

3

176.040

58.680

31.79

0.000***

72h

578.790

192.930

09.19

0.000***

96h

4155.410

1385.140

47.16

0.000***

120h

10957.500

3652.500

22.17

0.000***

V*D

48h

6

71.448

11.908

06.45

0.000***

72h

543.910

90.650

04.32

0.004**

96h

732.990

122.160

04.16

0.005**

120h

833.700

138.900

00.84

0.549 ns

Erreur

48h

24

44.307

1.846

-

-

72h

503.910

21.000

-

-

96h

704.950

29.370

-

-

120h

3953.9

164.700

-

-

Total

-

35

-

-

-

-

*p = 0.05 ; **p = 0.01 ; ***p = 0.001 ; ns p = 0.05.

La surface foliaire (SF, cm²)

Tableau 12 : résultat de l'analyse de la variance de la comparaison entre les doses du fongicide « TILT 250 EC », pour chacune des trois variétés de blé de la surface foliaire « SF », `cm2' obtenues au cours de l'essai réalisé.

Surface foliaire

Doses

DDL

SCE

CM

F obs

P

V

T, D1, D2, D3

2

3.9514

1.9757

19.07

0.000***

D

T, D1, D2, D3

3

8.8715

2.9506

28.48

0.000***

V*D

T, D1, D2, D3

6

0.7598

0.1266

01.22

0.000***

Erreur

-

24

2.4863

0.1036

-

-

Total

-

35

-

-

-

-

*p = 0.05 ; **p = 0.01 ; ***p = 0.001 ; ns p = 0.05.

Pour le caractère surface foliaire, les valeurs de la probabilité p relative à l'analyse de la variance, montrent clairement qu'il existe des différences très hautement significatives, entre variétés, doses et même pour l'interaction entre ces deux facteurs.

Les taux de proline et chlorophylles ne présentent pas de différences significatives pour les différentes sources de variations, indiquant des réponses similaires des trois variétés au type de traitement qui à subit la plante dés sa germination.

Teneur en proline (PRO, mg/50mg MF).

Tableau 13 : résultat de l'analyse de la variance de la comparaison entre les doses du fongicide « TILT 250 EC », pour chacune des trois variétés de blé de la proline « Pro », `ug/50 mg MF' obtenues au cours de l'essai réalisé.

Source de variation

Doses

DDL

SCE

CM

F obs

P

V

T, D1, D2, D3

2

605.00

302.50

00.96

0.395 ns

D

T, D1, D2, D3

3

296.30

98.80

00.32

0.814 ns

V*D

T, D1, D2, D3

6

2129.20

354.90

01.13

0.374 ns

Erreur

-

24

7523.8

313.5

-

-

Total

-

35

-

-

-

-

*p = 0.05 ; **p = 0.01 ; ***p = 0.001 ; ns p = 0.05.

Teneur en sucres solubles (Suc, mg/50mg MF)

Le comportement des trois cultivars se diffère vis-à-vis du traitement chimique pour l'accumulation des sucres solubles avec une différence très significative et ceci quelque soit la dose appliquée.

Tableau 14 : résultat de l'analyse de la variance de la comparaison entre les doses du fongicide « TILT 250 EC », pour chacune des trois variétés de blé des sucres solubles « SUC », `mg/100mg MF' obtenues au cours de l'essai réalisé.

Source de variation

Doses

DDL

SCE

CM

F obs

P

V

T, D1, D2, D3

2

71556

35778

5.86

0.008**

D

T, D1, D2, D3

3

33777

11259

1.84

0.166 ns

V*D

T, D1, D2, D3

6

35119

5853

0.96

0.473 ns

Erreur

-

24

146558

6107

-

-

Total

-

35

-

-

-

-

*p = 0.05 ; **p = 0.01 ; ***p = 0.001 ; ns p = 0.05.

Teneur en chlorophylles a, b et a+b

Tableau 15 : résultat de l'analyse de la variance de la comparaison entre les doses du fongicide « TILT 250 EC », pour chacune des trois variétés de blé de la « Chl a, Chl b et Chl a+b » `mg/1g MF' obtenues au cours de l'essai réalisé.

Type de Chl

Source de variation

DDL

SCE

CM

F obs

P

Chl a

V

2

88.82

44.41

00.95

0.401 ns

Chl b

156.08

78.04

01.40

0.265 ns

Chl a+b

241.40

120.70

01.22

0.314 ns

Chl a

D

3

29.55

09.85

0.21

0.888 ns

Chl b

68.81

22.94

0.41

0.776 ns

Chl a+b

312.00

104.00

1.05

0.389 ns

Chl a

V*D

6

358.39

59.73

1.28

0.305 ns

Chl b

741.42

123.57

2.22

0.067*

Chl a+b

1527.41

254.57

2.57

0.046*

Chl a

Erreur

24

1122.29

46.76

-

-

Chl b

1335.66

55.65

-

-

Chl a+b

2380.30

99.18

-

-

-

Total

35

-

-

-

-

*p = 0.05 ; **p = 0.01 ; ***p = 0.001 ; ns p = 0.05.

3.3. Présentation graphique de la variation des paramètres mesurés chez les trois variétés étudiées

Pourcentage de germination (PG, %).

Les résultats relatifs aux différents pourcentages de germination des trois variétés étudiées, montrent une baisse assez importante observée suite au traitement par le Tilt 250 EC au bout de 120 heures.

Cependant, à faible dose le fongicide utilisé affecte faiblement ce paramètre. Ce résultat est en accord avec celui de (Smiley et al., 1996), qui stipulent que les Triazolées pourraient entraîner une légère augmentation de la germination de blé à faibles doses.

Les mêmes auteurs stipulent que les molécules ne se montrent inhibitrices du processus germinatif qu'à fortes doses.

Il faut mentionner que la variété Vitron reste plus résistante vis-à-vis de certains agents chimiques défavorables que les variétés GTA dur et Bidi 17 (ITGC., 2001). Elle affiche les meilleures facultés germinatives chez les témoins et les échantillons traités.

 

Figure 8 : effet des 4 doses de « TILT 250 EC » sur le pourcentage de germination « PG » des 3 variétés de blé dur.

Nombre moyen des racines (NMR)

Une diminution des nombres moyens des racines est aussi observée chez les plantules traitées par rapport à celles témoins.

La variété Vitron semble être plus résistante que Bidi 17 et GTA dur, vis-à-vis des facteurs défavorables extérieurs, ceci est en parfait accord avec les résultats de l' (ITGC., 2001).

Dans les conditions défavorables de milieu environnant, la plante se trouve fragilisée et donc incapable de tirer le maximum de son environnement (Berova et al., 2002).

Longueur moyenne des racines (LMR, cm)

Le graphe montre une différence très claire de développement racinaire, entre les plantules non traitées et celles traitées par le fongicide chez les trois variétés caractérisées.

Notant une croissance racinaire bien marquée chez les témoins par rapport à celle affectée par le fongicide à 96 et 120 heures.

En effet, l'élongation racinaire est révélatrice de la toxicité des xénobiotiques utilisés (Prasad., 1995). Ainsi, après 48 heures de traitement, une diminution significative de la longueur des jeunes racines de blé, GTA dur, Bidi 17 et Vitron est observée. Ceci vient confirmer les résultats des travaux de (Smiley et al 1996) et Siddiqui et al (2001).

 

Figure 9: effet des 4doses de « TILT 250 EC » sur la longueur moyenne des racines « NMR » des 3 variétés étudiées.

La réduction de la longueur moyenne des racines constatée dans notre expérience, traduit l'inhibition de leur développement et de leur croissance imputables, à l'inhibition de l'émergence des racines (Chen et al., 2003), Causée par l'absorption de la matière active par les grains de blé.

Les pesticides provoquent des effets cytotoxiques qui se traduisent par des perturbations aussi bien morphologiques que physiologiques dont l'atteinte racinaire.

 

Figure 10: effet des 4doses de « TILT 250 EC » sur la longueur moyenne des racines « LMR » des 3 variétés étudiées.

La surface foliaire (SF, cm²)

Les trois variétés présentent des différences pour la surface du limbe, entres les échantillons traitées par le produit antifongique et les témoins non traitées, ces derniers affichent des valeurs très hautement significatives par rapport aux échantillons traités.

Donc, l'application de Tilt 250 EC à différentes concentrations entraîne une nette diminution de la surface foliaire.

D'après (Blum., 1988), la réduction de la surface foliaire est une réponse fréquente des végétaux soumis à un stress hydrique.

Figure 11 : effet des 4doses de « TILT 250 EC »sur la « surface foliaire » des 3 variétés étudiées.

Teneur en proline (PRO, mg/50mg MF)

Le dosage de l'acide aminé proline montre que sa teneur augmente significativement, comparativement au témoin avec un effet dose, réponse.

Les variétés GTA dur présente une forte accumulation de proline par rapport aux deux autres variétés étudiées.

Figure 12 : effet des 4doses de « TILT 250 EC » sur la teneur en « proline » des trois variétés étudiées.

La proline joue un rôle d'osmoticum de part les fortes concentrations qu'elle atteint soumis stress. Elle agit aussi comme un soluté compatible qui s'accumule à des fortes concentrations dans le cytoplasme sans interférer avec les activités métabolique cellulaires.

L'accumulation de la proline dans la région apicale des racines des maïs stressées fait suite à l'augmentation de la vitesse de déposition de cet acide.

La proline est requise par l'apex racinaire comme source d'énergie et l'azote, sous stress elle est transférée à partir des cellules sources, qui possèdent la capacité de synthétiser la proline, vers des cellules cibles qui ont une forte demande en énergie.

Selon (Kalpana et Rao, 1994), l'augmentation des teneurs en proline et en sucres solubles chez les variétés de blé tendre s'inscrirait dans l'ensemble des dégradations biochimiques que subiraient les graines au cours de leurs stockages.

De plus d'autres facteurs influent sur l'accumulation de la proline tels que l'inhibition de l'oxydation due à un effet mitochondrial et à la réduction du taux de translocation de l'acide aminé à travers le phloème (Carceller., 1995).

Le processus de concentration des sucres solubles et / ou de la proline dans les tissus foliaires des plantes stressées est reconnu comme une caractéristique d'adaptation, (Deraissac, 1992).

Les chercheurs retiennent l'hypothèse qu'une orientation des sucres vers les racines contribuerait au maintien, voire à l'augmentation de la croissance de celle - ci (INRA, 2000).

Nos résultats concordent avec ceux de (Ben Soltane et al, 2006)., qui ont enregistré une augmentation de la proline lors d'un stress du au NH4NO3 chez les mousses et les lichens.

Teneur en sucres solubles (Suc, mg/100mg MF).

Concernant le dosage des sucres totaux, les résultats obtenus indiquent une nette augmentation de la teneur en sucres des séries traitées par rapport aux séries témoins et ceci chez les variétés GTA dur et Bidi17, alors qu'une différence non significative a été observée chez le génotype Vitron antre les témoins et les traités.

Figure 13 : effet des 4 doses de « TILT 250 EC » sur la teneur en « sucres solubles » des trois variétés étudiées.

Teneur en chlorophylles a, b et a+b

 

Fig.14 : Effet des 4 doses de « Tilt 250 EC » sur les teneurs en  « Chl a, Chl b et

Chl a + b » chez les trois variétés étudiées.

Les résultats des dosages des chlorophylles montrent, une stimulation des taux des pigments chlorophylliens chez les trois variétés analysées par rapport au témoin, par ailleurs cette stimulation est plus marquée chez la variété Vitron que les variétés GTA dur et Bidi 17 et ceci pour les trois types de chlorophylles. Cette augmentation enregistrée est proportionnelle aux doses utilisées.

Cette dernière pourrait traduire une stimulation de la photosynthèse d'où la biosynthèse de la chlorophylle et par conséquent une augmentation de la teneur en sucres.

La diminution de la surface transpirante, se traduit par une réduction de la surface photosynthétique (El Jaafari et al., 1995).

Nos résultats ne semblent pas concorder avec ceux de (Puritch et Barker., 1967), qui mettent en évidence un effet toxique de l'ammonium sur la synthèse des chlorophylles, de même qu'une perturbation de l'aspect morphologique externe et interne des chloroplastes des feuilles de la tomate.

(Tahri et al., 1997)., enregistrent une diminution des teneurs en pigments chlorophylliens totaux suite à un stress osmotique chez deux variétés de blé dur.

(Hedegus et al., 2001)., cité par (Wang et Zhoo., 2005), montre que le Chlorimuron Ethyle dans le sol provoque une réduction des pigments chlorophylliens. Ces résultats sont similaires à d'autres qui ont porté sur les métaux lourds.

Les travaux de (Ben Soltane et al., 2006)., montrent que le traitement par NH4NO3 affecte négativement beaucoup plus le métabolisme respiratoire que la photosynthèse des mousses et lichens.

Les résultats obtenus dans notre travail concordent beaucoup plus avec ceux de (Harrièche., 2004)., qui rapporte un effet stimulateur du cadmium sur les teneurs en chlorophylles.

3.4. Liaisons entre les valeurs des tests et les caractères mesurés.

La matrice de corrélation fait ressortir des corrélations positives significatives entre la surface foliaire et le taux des sucres solubles et la teneur en Chl a, b et a + b. ce ci indique que les génotypes à feuilles larges synthétisent le maximum de pigments chlorophylliens et par conséquent arrivent a des quantités importantes de réserves glucidique dégradées.

La teneur en proline et sucres solubles sont positivement et significativement liées entre elles chez trois variétés étudiées.

Autrement dit le plus de réserves s'accumulent, le plus aussi de proline se produit par les racines au cours de la germination.

La corrélation plus significative entre le taux des sucres solubles et la Chl b est aussi évidente.

SF S.S PROLINE CHL A CHL B

S.S

0.934**

PROLINE

0.634** 0.538*

CHL A

0.235 0.138 0.139

CHL B

0.643** 0.530* 0.125 0.134

CHL A+B

0.530* 0.184 0.113 0.000 0.000

Tableau 16 : matrice de corrélations entre paramètres étudiés.

L'étude des corrélations entres les différents paramètres morphométriques montre globalement l'existence de corrélations positives significatives entre eux.

A 48h le PG est lié positivement a la longueur racinaire (r=0.75 **) et au nombre moyen racinaire (r=0.53 *)

Se dernier est aussi lié positivement a 72h a l'élongation racinaire (r= 0.71 **)

A 96h et 120h les corrélations aussi positives significatives ont été observées entre les trois composants de la morphométrie. Donc, dans les conditions de cette expérimentation le génotype à taux de germination élevé, probablement celui qui présente un système racinaire assez profond avec un nombre assez élevé aussi de racines séminales.

Ces potentialités morphométriques sont les caractéristiques des échantillons témoins non traités.

Ce travail a contribué à étudier l'effet de différentes concentrations d'un fongicide systémique, nouvellement introduit en Algérie le « Tilt 250 EC » sur le développement et la croissance racinaire des jeunes pousses de blé dur.

Il en résulte d'après cette étude préliminaire que, chez les trois variétés étudiées, le fongicide provoque une réduction significative par rapport aux témoins au niveau des paramètres morphometriques : le pourcentage de germination, la longueur et le nombre moyen racinaire.

Il semble dans la présente étude que, la matière active antifongique à des fortes concentrations, engendre un effet néfaste qui se traduit par des altérations morphologiques dans la céréale.

La minimisation de la surface foliaire suite au traitement fongique peut provoquer une perturbation dans le métabolisme énergétique réalisé par la photosynthèse.

L'application de différentes concentrations de Tilt 250 EC, permet toutefois de stimuler le taux de proline, des sucres solubles et la teneur en pigments chlorophylliens par rapport aux témoins.

Donc à des concentrations élevées en matière active, ces métabolites sont sensiblement troublés, traduisant vraisemblablement une cytotoxicité qui se déclenche dès les premiers processus germinatifs.

Au terme de cette étude, plusieurs points importants restent à préciser. Il serait en effet intéressant de réaliser des coupes histologiques et des dosages enzymatiques afin de mettre en évidence d'éventuels dommages pouvant résulter du traitement par le fongicide. Une telle étude devrait aussi être réalisée sur d'autres variétés de blé dur et tendre, beaucoup plus sensibles et d'intérêt économique.

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Annexes 1 : production (X 106 T) mondiale de blé dur.

Pays producteurs

Années

1998

1999

Union européenne

8.4

7.4

Canada

6.1

4.0

Turque

4.0

3.5

Etats-Unis

3.8

3.1

Syrie

2.6

1.5

Algérie

1.5

1.1

Maroc

1.5

0.8

Tunisie

1.1

1.2

Kazakhstan

1.0

1.5

Autres

3.0

2.5

Total

33.0

26.6

Annexes 2 : les maladies cryptogamiques.

La fonte des semis :

Cette maladie, due à des champignons (Fusarium, Septoria), provoque des absences de germination. Les graines infectées qui réussissent à germer donnent des plantules tordues (« crispées »), avec des taches brunes et ayant les racines en partie détruites. (Thierry RUEL., 2006).

La carie :

Cette maladie, due à un champignon (Tilletia Caries),

Les symptômes n'apparaissent qu'au moment du remplissage des grains. Seul le contenu du grain est transformé en une masse poudreuse noirâtre alors que les glumes et les glumelles sont épargnées. Les épis cariés sont difficiles à détecter avant le battage.

Le piétin-échaudage (Gaeumanno myces graminis) :

Les racines deviennent noires et fragiles.

La sève brute est stoppée, entraînant l'échaudage de l'épi en juin
L'épi est alors anormalement blanc.

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ÇáßáãÇÊ ÇáãÊÇÍíÉ : ÇáÞãÍ ÇáÕáÈ, ÇáãÈíÏ ÇáØÑí, ÇáÇäÊÇÔ , ÇáÓáæß ÇáÕäí

Summary

This study consists in treating the grains of wheat of three varieties of hard wheat (Triticum durum Desf), hard GTA, Vitron and Bidi 17 by a fungicide newly introduced in Algeria, Tilt 250 EC.

Objective being to follow the development of these kernels subjected to a xénobiotique and it, across a majority of parameters, morphométriques, physiological and biochemical, to clarify the action of different concentration of fungicide on the young shoot of grain being discussed.

Acquired results illustrate a stressful effect of the substrate used on the hard wheat, as well on morphology, physiology and the biochemistry of the plant.

Correlations between measured characters were discussed and, the answer of every variety in relation to fungicide was analysed.

Key words: Triticum durum Desf, Tilt 250 EC, germination, behaviour graded.

Résumé :

Cette étude consiste à traiter les grains de blé de trois variétés de blé dur (Triticum durum Desf), GTA dur, Vitron et Bidi 17 par un fongicide nouvellement introduit en Algérie, le Tilt 250 EC.

L'objectif étant de suivre le développement de ces graines soumises à un xénobiotique et ce, à travers une majorité de paramètres, morphométriques, physiologiques et biochimiques, afin d'élucider l'action de différentes concentrations du fongicide sur les jeunes pousses de la céréale en question.

Les résultats obtenus illustrent un effet stressant du substrat utilisé sur le blé dur, aussi bien sur la morphologie, la physiologie et la biochimie de la plante.

Les corrélations entre les caractères mesurés ont été discutées et, la réponse de chaque variété vis-à-vis du fongicide a été analysée.

Mots clés : Triticum durum Desf, Tilt 250 EC, germination, comportement variétale.