WOW !! MUCH LOVE ! SO WORLD PEACE !
Fond bitcoin pour l'amélioration du site: 1memzGeKS7CB3ECNkzSn2qHwxU6NZoJ8o
  Dogecoin (tips/pourboires): DCLoo9Dd4qECqpMLurdgGnaoqbftj16Nvp


Home | Publier un mémoire | Une page au hasard

 > 

Effet de la pollution atmosphérique sur la composition biochimique de ricinus communis: cas des particules de ciment de la cimenterie de Bir Mechergua


par Eya RAZGUI
Université de Tunis El Manar - Diplôme de Mastère En Biologie Physiologie Végétales 2018
  

précédent sommaire suivant

Bitcoin is a swarm of cyber hornets serving the goddess of wisdom, feeding on the fire of truth, exponentially growing ever smarter, faster, and stronger behind a wall of encrypted energy

Chapitre III

Résultats

et

Discussion

Chapitre III Résultats et discussions

25

I. Résultats

1. Effet de la pollution atmosphérique sur le contenu en pigments

Le tableau 1 présente les teneurs en pigments dans les feuilles des plantes du ricin récoltées au niveau des trois sites (contrôle, S1 et S2). L'analyse de ce tableau montre une réduction de la teneur en Chl a, accompagnée d'une augmentation de la teneur en Chl b, ce qui induit une réduction du rapport Chl a / b, dans les feuilles des plantes récoltées au niveau du site 2. De même, les teneurs en caroténoïdes totaux sont réduites. Ceci suggère une sensibilité de la Chl a et du métabolisme des caroténoïdes à la pollution atmosphérique. Au niveau du site 1, les teneurs en Chl a, en Chl b et en caroténoïdes semblent être insensibles à cette pollution.

Pour le lycopène, les teneurs en ce pigment augmentent dans les feuilles des plantes récoltées au niveau des deux sites 1 et 2. Cette augmentation est de l'ordre de 286 et 302% respectivement, pour S1 et S2.

La sensibilité de la chlorophylle dépend de la distance à la source de pollution.

Tableau 1. Effet de la pollution atmosphérique sur les teneurs en Chl a, Chl b, Chl totale, en caroténoïdes totaux et en lycopène dans les feuilles des plantes du ricin récoltées au niveau des 3 sites: Contrôle, site 1 (S1) et site 2 (S2). Moyennes de 5 répétitions et intervalles de sécurité au seuil de 5%.

Paramètres

Contrôle

Site 1

Site 2

Chl a

1,48#177;0,05a

1,61#177;0,09a

0,61#177;0,10b

Chl b

0,80#177;0,10b

1,12#177;0,24b

1,68#177;0,17a

Chl totale

2,29#177;0,12ab

2,73#177;0,26a

2,29#177;0,27a

Caroténoïdes

2,58#177;0,20a

2,47#177;0,24a

1,55#177;0,08b

Chl a/b

1,87#177;0,23a

1,48#177;0,34a

0,36#177;0,03b

Chl/car

0,89#177;0,07b

1,11#177;0,18b

1,47#177;0,12a

lycopène

0,19#177;0,03b

0,54#177;0,09a

0,53#177;0,09a

2. Chapitre III Résultats et discussions

26

Effet de la pollution atmosphérique sur l'accumulation en MDA

Les acides gras poly-insaturés constituent la principale composante lipidique de la membrane susceptible à la péroxydation et à la dégradation dans les conditions des contraintes environnementales.

La pollution peut entraîner la formation des radicaux libres qui endommagent les membranes cellulaires. Les dommages membranaires ont été détectés en mesurant le produit de peroxydation des AGI et MDA, qui est un biomarqueur représentatif de ce type de dommages.

L'effet de la pollution atmosphérique sur les teneurs en MDA est représenté sur la figure 1. L'analyse de cette figure montre que la pollution induit une peroxydation lipidique des feuilles des plantes du ricin estimée par une augmentation de la teneur en MDA pour les deux sites S1 et S2, par comparaison aux plantes témoins. Ce résultat indique l'apparition d'un stress oxydatif induit par la pollution atmosphérique.

14 12 10 8 6 4 2 0

 
 
 

Figure 1. Teneurs en MDA dans les feuilles des plantes du ricin récoltées au niveau des trois sites (Contrôle, S1 et S2). Moyennes de 3 répétitions et intervalles de sécurité au seuil de 5%.

3. Effet de la pollution atmosphérique sur l'accumulation en mélanoúdines

Il s'agit d'un pigment brun à haut poids moléculaire résultant de la polycondensation des sucres aldéhydiques et d'acides aminés qui se produit lorsque des protéines et des sucres réducteurs sont mis en contact. Ils sont accumulés dans les graines de mutants de riz

Chapitre III Résultats et discussions

27

déficients en aldéhyde déhydrogénase 7 (Shin et al., 2009). Cette enzyme est impliquée dans l'élimination des aldéhydes, tels que le MDA.

Les résultats de la figure 2 montrent que l'accumulation des mélanoidines est similaire dans les feuilles des plantes du ricin pour les trois sites étudiés. Cela suggère que les mélanoidines ne sont pas impliquées dans le processus de tolérance ou résistance au stress.

600 500 400 300 200 100

0

 

C S1 S2

Figure 2. Effet de la pollution atmosphérique sur les teneurs en mélanoïdines dans les feuilles des plantes du ricin récoltées au niveau des trois sites (Contrôle, S1 et S2). Moyennes de 3 répétitions et intervalles de sécurité au seuil de 5%.

4. Effet de la pollution atmosphérique sur l'accumulation des sucres solubles totaux

La figure 3 représente la variation des teneurs en sucres solubles totaux dans les feuilles des plantes du ricin récoltées au niveau de 3 sites.

Les résultats montrent qu'en réponse à l'accumulation de MDA, les teneurs en SST augmentent, notamment dans les feuilles des plantes du site 2. Cette augmentation est de l'ordre de 137% et 172%, respectivement pour S1 et S2.

Chapitre III Résultats et discussions

28

140 120 100 80 60 40 20

0

 

C S1 S2

Figure 3. Effet de la pollution atmosphérique sur le contenu en sucres solubles totaux (SST) dans les feuilles des plantes du ricin récoltées dans les trois sites (Contrôle, S1 et S2). Moyennes de 3 répétitions et intervalles de sécurité au seuil de 5%.

4. Effet de la pollution atmosphérique sur l'accumulation de la proline

Outre son rôle dans l'ajustement osmotique, cet aminoacide contribue aussi dans la protection des enzymes et dans l'intégrité membranaire, chez les plantes soumises à des conditions contraignantes.

La figure 4 représente la variation des teneurs en proline dans les feuilles des plantes du ricin récoltées au niveau de 3 sites: Contrôle, site 1 et site 2.

Les résultats de cette figure montrent que comme pour les teneurs en sucres solubles, les teneurs en proline augmentent, notamment dans les feuilles des plantes du site 2. Cette augmentation est de l'ordre de 220%.

Cette accumulation peut expliquer les rôles protectifs des sucres solubles et de la proline contre les dommages induisent par le stress oxydatif.

Chapitre III Résultats et discussions

29

1,2

1 0,8 0,6 0,4 0,2

0

 

C S1 S2

Figure 4. Effet de la pollution atmosphérique sur le contenu en proline dans les feuilles des plantes du ricin récoltées dans les trois sites. Moyennes de 3 répétitions et intervalles de sécurité au seuil de 5%.

5. Effet de la pollution atmosphérique sur la teneur en protéines et les activités antioxydantes

Une analyse quantitative est effectuée sur cinq systèmes antioxydants, tels que, la catalase, la gaïacol peroxydase et l'ascorbate peroxydase (antioxydant enzymatique), les polyphénols totaux et les flavonoïdes (antioxydant non enzymatique).

La figure 5 montre que la teneur en protéines des feuilles des plantes récoltées au niveau des deux sites n'est pas affectée par la pollution par comparaison à celle des feuilles des plantes témoin (contrôle).

Ainsi, l'activité de la GPX augmente significativement dans les feuilles des plantes récoltées au niveau des deux sites S1 et S2. Cette augmentation est de l'ordre de 171 et 190%, respectivement pour S1 et S2.

Contrairement à la GPX, l'activité de la CAT diminue de 59 et de 17%, respectivement pour S1 et S2. Par ailleurs, l'activité de l'APX reste insensible à la pollution au niveau des deux sites S1 et S2.

Chapitre III Résultats et discussions

1000

800

600

400

200

0

C S1 S2

Figure 5. Effet de la pollution atmosphérique sur la teneur en protéines solubles totaux, les activités de la GPX, CAT et APX dans les feuilles des plantes du ricin récoltées dans les trois sites. Moyennes de 4 répétitions et intervalles de sécurité au seuil de 5%.

30

1,2

1

0,8

0,6

0,4

0,2

0

500

400

300

200

100

0

40

35

30

25

20

15

10

5

0

Chapitre III Résultats et discussions

31

5. Effet de la pollution atmosphérique sur les composés phénoliques

La figure 6 présente les teneurs en polyphénols totaux et en flavonoïdes dans les feuilles des plantes du ricin au niveau de trois sites. L'analyse de cette figure montre que les teneurs les plus élevées sont enregistrées au niveau du site le plus pollué S2. Ainsi, ces teneurs augmentent de 188 et 153%, respectivement pour les polyphénols totaux et les flavonoïdes. Par contre, une réduction de 45% est enregistrée dans les feuilles des plantes du site 1, pour les PT.

70 60 50 40 30 20 10

0

 

18 16 14 12 10

8

6

4

2

0

 

C S1 S2

Figure 6. Effet de la pollution atmosphérique sur la teneur en polyphénols totaux (PT) et en flavonoïdes (Flav) des extraits méthanoliques des feuilles des plantes du ricin récoltées dans les trois sites. Moyennes de 4 répétitions et intervalles de sécurité au seuil de 5%.

Chapitre III Résultats et discussions

32

6. Effet de la pollution atmosphérique sur l'activité antioxydante totale et l'activité antiradicalaire

L'activité antioxydante des extraits méthanoliques est généralement attribuée à ses composés phénoliques: polyphénols totaux, flavonoïdes et tannins...etc.

La figure 7. présente l'activité antioxydante totale et celle antiradicalaire estimée par le test DPPH des extraits méthanoliques des feuilles des plantes du ricin récoltées au niveau des trois sites (contrôle, S1 et S2). L'analyse de cette figure montre que l'activité antioxydante la plus élevée est enregistrée au niveau des feuilles du site 2.

Cette activité et de l'ordre de 57,54 mgEAG.g-1MS. Par contre les valeurs les plus faibles sont notées dans les feuilles du site 1 (25,52 mgEAG.g-1MS). Ces résultats sont fortement corrélés avec la richesse des extraits en composés phénoliques, polyphénols totaux et flavonoïdes.

L'estimation de la capacité inhibitrice du radical DPPH par les extraits des feuilles des plantes du ricin pour les trois sites, a été faite par le suivi de la cinétique de cette activité avec des concentrations variées. La courbe obtenue nous a permis de déterminer la concentration d'inhibition à 50% (CI50).

Les extraits méthanoliques des feuilles des plantes du ricin récoltées à partir du site S1 montrent la valeur IC50 la plus importante et donc possèdent l'activité antioxydante la plus faible (DPPH: 2,75 ìg/ml).

Par contre, ceux des plantes du site S2 montrent la valeur IC50 la plus faible (DPPH: 1,27 ìg/ml) et donc possèdent l'activité antioxydante la plus importante. Ces résultats confirment le dosage de l'activité antioxydante totale et suggèrent l'existence des corrélations significatives entre le pouvoir antiradicalaire et les teneurs en composés phénoliques.

Chapitre III Résultats et discussions

33

Figure 7. Effet de la pollution atmosphérique sur l'activité antioxydante totale et l'activité antiradicalaire des extraits méthanoliques des feuilles des plantes du ricin récoltées dans les trois sites. Moyennes de 4 répétitions et intervalles de sécurité au seuil de 5%. 7. Effet de la pollution atmosphérique sur le métabolisme lipidique

7.1. Effet de la pollution atmosphérique sur le rendement en lipides totaux

La figure 8 montre que le rendement en lipides totaux diminue significativement avec l'augmentation de l'intensité de la pollution. Cette réduction est de l'ordre de 38 et 60%, respectivement, pour S1 et S2.

1 0,8 0,6 0,4 0,2

0

 

C S1 S2

Figure 8. Effet de la pollution atmosphérique sur les rendements en lipides totaux (%) des feuilles des plantes du ricin récoltées dans les trois sites. Moyennes de 3 répétitions et intervalles de sécurité au seuil de 5 %.

Chapitre III Résultats et discussions

34

7.2. Effet de la pollution atmosphérique sur les teneurs en chlorophylle et en beta-carotène

Les teneurs en pigments (chlorophylle et beta-carotène) de l'huile des feuilles du ricin, sont déterminés dans le tableau 2. L'analyse de ce tableau montre que la pollution atmosphérique réduit la teneur en chlorophylle de l'huile fixe des deux sites, S1et S2. Cette diminution est de l'ordre de 13 et 33%, respectivement pour S1 et S2.

Par contre, la teneur en beta-carotène augmente de 117 et 115%, pour S1 et S2.

Tableau 2. Teneurs en chlorophylle (mg.kg-1huile) et en beta-carotène (mg.kg-1huile) des huiles fixes extraites des feuilles du ricin récoltées au niveau d'un site non pollué (Contrôle), site 1 et site 2

 

Contrôle

S1

S2

Chl

12,12#177;0,07

10,52#177;0,02

8,09#177;0,07

Béta-carotène

1,25#177;0,01

1,46#177;0,01

1,44#177;0,03

7.3. Effet de la pollution atmosphérique sur la composition en acides gras

Le tableau 3 présente la composition en acides gras dans les feuilles du ricin récoltées au niveau des trois sites, Contrôle, S1 et S2.

L'analyse détaillée du profile en acides gras (Tableau 3), a permis l'identification de 21 acides gras dont 11 sont des AGS et 10 sont des AGI. L'huile des feuilles du ricin est plus riche en AGI dont l'acide á- linolénique (C18:3) et linoléique (C18:2) sont les composés prépondérants dans les feuilles du ricin des trois sites analysées.

L'examen du tableau 3 révèle également que la pollution atmosphérique induit une augmentation des pourcentages des acides gras saturés (AGS) et ceux monoinsaturés (AGMI), alors qu'il réduit considérablement les pourcentages des acides gras polyinsaturés (AGPI), dans les feuilles du ricin des deux sites S1 et S2, par comparaison au contrôle. Ce résultat pourrait expliquer la réduction du rapport AGI/AGS.

Cette pollution a engendré une nette augmentation des pourcentages de certains AGS notamment, l'acide myristique, margarique, stéarique, béhénique et linogérique (Tableau 3).

Chapitre III Résultats et discussions

35

Dans l'ensemble, les résultats obtenus montrent que le stress induit par la pollution a tendance à réduire le degré d'insaturation des acides gras dans les feuilles du ricin via une réduction des AGI, notamment l'acide á-linolénique et l'acide linoléique.

L'indice d'iode (II) reflète le degré d'insaturation d'une l'huile fixe. Les résultats de la valeur d'iode (Tableau 3) montre que la pollution atmosphérique induit une légère diminution de cet indice de l'ordre e 19 et 7%, respectivement pour S1 et S2.

Les valeurs du taux de désaturation oléique (ODR) et du taux de désaturation linoléique (LDR) indiquent, l'efficacité des systèmes de désaturation de 18: 1 à 18: 2 et de 18: 2 à 18: 3, respectivement. Les résultats du tableau 3 révèlent une diminution des valeurs du taux de désaturation oléique (ODR) au niveau des deux sites S1 et S2 par comparaison au contrôle. Ce qui révèle que la pollution a induit une diminution de l'efficacité des systèmes de désaturation de C18:1 à C18:2.

Ces résultats sont en concordance avec les valeurs de DBI (Figure 9), qui montre que la pollution atmosphérique engendre une réduction des niveaux d'insaturation.

Par contre, les résultats (Tableau 3) montrent que le taux de désaturation linoléique (LDR) augmente au niveau des deux sites S1 et S2 par comparaison au contrôle. Ces résultats révèlent une augmentation de l'efficacité des systèmes de désaturation de C18:2 à C18:3. Ceci pourrait s'expliquer par l'activation des désaturasses en condition du stress.

Chapitre III Résultats et discussions

36

Tableau 3. Composition en acides gras des feuilles des plantes du ricin récoltées au niveau de trois sites (Contrôle, Site 1 et Site 2).

 

acide gras

Contrôle

Site 1

Site 2

acide caprylique

C8:0

5,83

5,39

2,07

acide décanoique

C10:0

4,33

4,13

2,93

acide laurique

C12:0

0,70

0,37

0,77

acide myristique

C14:0

0,62

0,09

2,20

acide myristoléique

C14:1

0,40

0,07

0,45

Acide penta-décanoïque

C15:0

0,35

0,06

0,26

Acide palmitique

C16:0

11,57

17,79

12,37

Acide palmitoléique

C16:1

0,89

0,09

0,70

Acide margarique

C17:0

0,31

2,04

1,02

Acide hepta-décenoïque

C17:1

0,58

0,10

0,13

Acide stéarique

C18:0

1,75

0,16

3,58

Acide élaïdique

C18:1 trans 9

0,99

0,14

0,55

Acide oléique

C18:1 Cis 9

0,45

6,14

1,63

Acide linoleaidique

C18:2 trans 9,12

0,21

0,13

0,30

Acide linoléique

C18:2 Cis 9, 12

21,89

16,29

18,20

Acide á- linolénique

C18:3

47,02

37,64

45,12

Acide arachidique

0:0

0,11

3,05

1,36

Acide gadoléique

0:1

0,07

0,01

0,11

Acide béhénique

2:0

1,17

4,03

4,81

Acide érucique

2:1

0,17

0,11

0,42

Acide lignocérique

4:0

0,60

2,18

1,00

AGS

 

28,528

39,546

33,241

AGMI

 

2,56

6,52

3,44

AGPI

 

68,91

53,93

62,56

AGI/AGS

 

2,505

1,528

2,008

Valeur d'iode

 

169,69

138,18

158,67

ODR

 

99,35

89,78

97,49

LDR

 

68,23

69,80

71,25

*AGS : Acides gras saturés ; AGMI : Acides gras monoinsaturés ; AGPI : Acides gras polyinsaturés. ODR: Oleic desaturase ratio ([(C18:2+C18:3)/(C18:1+C18:2+C18:3)]×100); LDR: Linoleic desaturase ratio ([C18:3/(C18:2+C18:3)] ×100)

Chapitre III Résultats et discussions

37

210 180 150 120

90

60

30

0

 

C S1 S2

Figure 9. Effet de la pollution atmosphérique sur l'indice de double liaison (DBI) des feuilles des plantes du ricin récoltées dans les trois sites. Moyennes de 3 répétitions et intervalles de sécurité au seuil de 5 %.

II. Discussion

La pollution atmosphérique est un facteur du stress qui peut exercer une pression sélective sur les populations végétales. Les cimenteries émettent dans l'air des particules de ciment, du calcaire, du gypse, de l'argile et du schiste, qui sont riches en Fe, Al, Si et Ca. Ces éléments s'accumulent au niveau du sol ainsi que sur la surface des feuilles des plantes exposées à la pollution.

Dans cette étude, nous avons examiné l'effet de la pollution par une cimenterie sur le métabolisme primaire (composition en acides gras, rendement en huile fixe) et le métabolisme secondaire (polyphénol, flavonoïdes, ...etc.), des feuilles des plantes du ricin.

Le stress dû à la pollution atmosphérique entraîne le colmatage des stomates, ce qui réduit la disponibilité de CO2 dans les feuilles et inhibe la fixation du carbone.

L'assimilation photosynthétique nette est un indicateur couramment utilisé pour étudier l'impact des polluants atmosphériques sur la croissance des plantes (Woo et al., 2007). Ces dernières constamment exposées aux polluants environnementaux absorbent, accumulent et intègrent ces polluants dans leurs systèmes. Il est a signalé que, selon leur degré de sensibilité, les plantes présentent des modifications visibles, notamment une

Chapitre III Résultats et discussions

38

modification des processus biochimiques ou une accumulation de certains métabolites (Agbaire et Esiefarienrhe, 2009). Ces polluants, lorsqu'ils sont absorbés par les feuilles, ils peuvent entraîner une réduction de la concentration des pigments photosynthétiques, à savoir la chlorophylle et les caroténoïdes, qui affectent directement la productivité de la plante (Joshi et Swami, 2009). Par ailleurs, une exposition élevée aux polluants atmosphériques force les chloroplastes à un niveau d'énergie d'excitation excessif, ce qui augmente la génération de ROS et induit un stress oxydatif (Woo et al., 2007).

Les résultats du tableau 1 ont montré que la pollution atmosphérique a induit une modification de la teneur en pigments photosynthétiques des feuilles des plantes du ricin, par une diminution de la teneur en chlorophylle a et en caroténoïdes, et une augmentation de celle en chlorophylle b. Ces résultats sont en accord avec ceux de Joshi et Swami (2009), qui ont également montré une diminution de la teneur en caroténoïdes dans les feuilles de six espèces exposées à une émission véhiculaire. De même, plusieurs chercheurs ont signalé une réduction de la teneur en caroténoïdes en condition de la pollution atmosphérique (Joshi et al., 2009; Tripathi et Gautam, 2007).

Il semble que l'effet principal des poussières est la diminution du rendement de captage et d'utilisation de la lumière incidente (Auclair, 1976), suite à une accumulation du ciment sur les surfaces foliaires. Selon Auclair, les poussières ont pu avoir un effet chimique, du aux éléments toxiques qu'elles peuvent contenir (ciment). Ces éléments toxiques ont pu pénétrer dans la feuille et détériorer les éléments qui transforment l'énergie lumineuse en pouvoir réducteur et en énergie utilisable par la plante. Donc l'augmentation significative de la teneur en chlorophylle b chez les plantes du ricin exposées aux émissions de cimenterie (Tableau 1), n'est qu'une manière pour compenser le problème de la machinerie photosynthétique: autrement dit, les poussières émises par la cimenterie, s'accumulent sur les surfaces des feuilles et pénètrent, ce qui entraîne des dégâts par la toxicité de ces éléments chimiques, induisant ensuite une diminution de la photosynthèse.

Cet abaissement de la photosynthèse résulte soit d'un effet direct sur le transport des électrons et les enzymes du cycle de Calvin, soit d'un effet indirect, en raison d'une diminution de la teneur en chlorophylle.

En plus d'être accumulé sur les surfaces foliaires, certains composants de ciment s'accumulent dans le sol tels que : le sable (SiO2), le minerai de fer (Fe2O3) et la bauxite (Al2O3). Ces éléments entrent dans la composition du sol et peuvent être absorbés par les plantes. Certains minéraux sont indispensables pour la croissance et le développement des

Chapitre III Résultats et discussions

39

Chapitre III Résultats et discussions

40

végétaux, tel que le fer. Ce dernier demeure un élément essentiel participant à de nombreux processus métaboliques indispensables à la vie de la plante. Cette importance se traduit par le fait qu'il peut former jusqu'à six liaisons de coordination en acceptant une paire d'électrons sur chacune de ses six orbitales atomiques. Cette propriété fondamentale permet au fer de s'associer à des protéines. Le chloroplaste est un lieu majeur de l'utilisation du fer chez les végétaux chlorophylliens puisqu'il contient 80% du fer cellulaire, plus particulièrement, l'appareil photosynthétique contient 21- 22 atomes de fer, ce qui représente l'un des processus cellulaires le plus exigeant en fer (Briat et Vert, 2004).

En outre, l'accumulation des particules métalliques de ciment peuvent provoquer suite à la formation de radicaux libres, des dommages des membranes cellulaires, des acides nucléiques et des pigments chloroplastiques... Ces éléments métalliques provoquent une dégradation oxydative des lipides et des acides gras insaturés. Des phases terminales de la dégradation conduiront à des aldéhydes, parmi lesquels on peut citer le dialdéhyde malonique (ou malondialdéhyde ou MDA). Nos résultats (Figure 1), ont montré qu'il y a une forte péroxydation lipidique, estimée par la forte accumulation de MDA, chez les plantes exposées à la cimenterie, notamment celles du site S2.

La gaïacol péroxydase (POD, GPX) est l'enzyme qui élimine le 112O2 dans les chloroplastes. Elle est produite par dismutation d'O2.- catalysée par la SOD. Dans les feuilles du ricin récoltées au niveau des sites S1 et S2, nous avons noté une augmentation de l'activité de la GPX (Figure 5). Ces résultats montrent que cette enzyme joue un rôle crucial dans les mécanismes de défense contre le stress oxydant chez les plantes stressées du ricin.

La concentration en sucres solubles indique l'activité physiologique d'une plante et détermine sa sensibilité à la pollution atmosphérique. En effet, la réduction de la teneur en sucres solubles dans les stations polluées peut être attribuée à une respiration accrue et à une moindre fixation du CO2 en raison de la détérioration de la chlorophylle. Il a été mentionné que des polluants tels que le SO2, le NO2 et le 112S dans des conditions de durcissement peuvent provoquer un épuisement accru des sucres solubles dans les feuilles des plantes cultivées dans des zones polluées (Tripathi et Gautam, 2007).

La diminution de la teneur en sucres solubles totaux des feuilles endommagées correspond probablement à l'inhibition photosynthétique ou à la stimulation du taux de

respiration (Tzvetkova et Kolarov, 1996). Les résultats de la figure 3 montrent que les teneurs en sucres solubles augmentent notamment chez les plantes du site 2 fortement exposées à la cimenterie. Cette accumulation des sucres solubles semblent jouer le rôle des osmo-protecteurs lors du stress oxydatif et aussi assurent une protection des compartiments cellulaires suite à une pénétration des particules constitutives de ciment. En outre, l'augmentation des sucres solubles a été signalée chez plusieurs espèces résistantes à la pollution atmosphérique industrielle telles que Dodonea viscosa et Prosopis juliflora (Abedi et al., 2009a, b; Koochak et Seyyed Nejad, 2010).

Il a été rapporté que la proline agit en tant que piégeur de radicaux libres pour protéger les plantes contre les dommages causés par le stress oxydatif. La proline est classée parmi les osmolytes les plus fréquemment accumulés chez un grand nombre d'espèces. Cependant, son accumulation chez les plantes peut aussi être le résultat d'autres facteurs environnementaux qui ne perturbent pas la balance osmotique tels que les contraintes biotiques. Il est aujourd'hui bien admis que la proline, outre sa contribution dans l'ajustement osmotique, à d'autres rôles. Elle peut stabiliser les membranes et les complexes protéiques. Elle peut agir comme antioxydant, notamment grâce à sa capacité de piégeage des radicaux libres. Elle peut également intervenir dans la régulation du pH cytoplasmique ou servir de réserves carbonées et azotées que la plante utilisera postérieurement à la période du stress. Selon des données récentes, l'effet protecteur de la proline en condition du stress serait la conséquence des changements dans la régulation de son métabolisme et de ses propriétés intrinsèques (Ben Rejeb et al., 2012).

Nos résultats révèlent une augmentation significative des teneurs en proline dans les feuilles du ricin (Figure 4). Ces résultats sont en accord avec ceux de Seyyednejad et al., 2009, qui ont montré une accumulation de la proline dans les feuilles de Callistemon citrinus planté sur un site pétrochimique.

Nos résultats suggèrent également que plusieurs stratégies de défenses pourraient être impliquées dans la réponse antioxydante du ricin. Cependant, outre le rôle joué par ces enzymes antioxydantes, les polyphénols accomplissent un rôle important dans la détoxification des espèces oxygénées réactives chez les plantes soumises à un stress oxydatif. Les résultats de la figure 6 ont montré une accumulation des composés phénoliques (polyphénols totaux et flavonoïdes), dans les feuilles des plantes exposées directement à la cimenterie (S2). Ceci suggère que la pollution exercée par les émissions

Chapitre III Résultats et discussions

41

de la cimenterie a tendance à synthétiser des métabolites secondaires tels que les polyphénols totaux et les flavonoïdes, qui semblent jouer un rôle dans la tolérance de ces plantes au stress exercé. Par contre la réduction de ces teneurs dans les feuilles des plantes du ricin récoltées au niveau du site S1 suggère que la synthèse de ces composés est inférieure à leur catabolisme.

Les effets des polluants sur les plantes comprennent la destruction des pigments, l'épuisement des lipides cellulaires et la peroxydation des acides gras polyinsaturés (Tiwari et al., 2006). Nos résultats (Figure 8, Figure 9 et Tableau 3), ont montré que le stress réduit considérablement les rendements en lipides totaux au niveau des feuilles des plantes du ricin, induit une modification de la composition des acides gras et ont révélé une tendance vers l'accumulation des AGS et AGMI dans les feuilles du ricin des deux sites S1 et S2 via une réduction des AGPI, notamment l'acide á-linolénique et l'acide linoléique. La réduction des rendements en lipides totaux au niveau des parties aériennes serait la conséquence d'une réduction de l'activité photosynthétique, de la péroxydation lipidique et de l'activation des processus catalytiques via l'activation des enzymes lipolytiques (Zhu et al., 2007).

précédent sommaire suivant






Bitcoin is a swarm of cyber hornets serving the goddess of wisdom, feeding on the fire of truth, exponentially growing ever smarter, faster, and stronger behind a wall of encrypted energy








"Le doute est le commencement de la sagesse"   Aristote