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

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.

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).

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).

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).

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.

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).

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).

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).

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).

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).

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) :

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.

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

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

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.

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 :

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.

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
Variété	Temps	Dose	n	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.

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
Variété	Temps	Dose	n	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
Variété	Temps	Dose	n	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
Type de Chl	Variétés	Doses	n	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

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

2.1. Matériel biologique