Contribution à l’étude de Fusarium oxysporum f sp albedinis agent causal de la fusariose vasculaire du palmier dattier et moyens de lutte

Abstract

Abstract The date palm (Phoenix dactylifera L.) is the pillar of oasis ecosystems. Through its presence in these desert areas, it has allowed the maintenance of various forms of animal and plant life. Bayoud vascular fusarium disease caused by a phytopathogenic fungus Fusarium oxysporum f sp albedinis (FOA) threatens the existence of this crop in these arid regions. This study aims to characterize the agent of date palm vascular fusarium disease using biomolecular tools and to investigate bioactive molecules from 3 woods pyrolysis against FOA for an biological control test. 11 FOA isolates were collected from 9 date clones in 10 oases of southwest Algeria. The identification and molecular analysis by PCR with FOA-specific markers (TL3-FOA28) and (BIO3-FOA1) showed that all isolates are genetically identical and all belong to FOA. The sequence analysis allowed the construction of a library of Fusarium oxysporum albedinis clones. The 11 FOA isoltas underwent another biomolecular characterization by PCR markers (LROR /LR3) and sequencing was performed whose sequences and GenBank access numbers are: L2Fb1 (MG209822.1), L2Fb2 (MG209823.1), L2Fb4 (MG209824.1), L2Fb6 (MG209825.1), L2Fb10(MG209826.1), L2Fb15 (MG209827.1), L2Fb18 (MG209828.1), LAFO1 (MG209829.1), LAFO2 (MG209830.1), LAFO3 (MG209831.1), LAFO4 (MG209832.1), LAFO5 (MG209833.1), LAFO 10 (MG209834.1), LAFO 12 (MG209835.1), LAFO 15 (MG209836.1), LAFO 16 (MG209837.1).The analysis of these gene banks reveals a higher degree of polymorphism than expected in GenBank from the available sequences, and a sequence of a distinct species Fusarium inflexum (U34548.1) is grouped with the Fusarium oxysporum sequences. The laboratory production of vegetable tar from pyrolysis of Acacia raddiana wood, Jeniperus oxycedrus and Jeniperus phoenicea has given very varied yields, these tars are used as a source of anti-FOA molecules. Antifungal activity results reveal that tar samples (T1, T2) totally inhibit the growth of Fusarium oxysporum f sp albedinis pathogen isolates tested at 6.33mg/ml and 6.81mg/ml respectively. Autobiography has revealed 3 anti-FOA molecules, GC/MS and NMR techniques have characterize 3 diterpenes: Pimaric acid (PA), Abietic acid (DA) and Dehydroabietic acid (DHA), the results of their MIC are very interesting and reveal almost pharmacological values 21ug/ml for PA, 16.8ug/ml for DA and 9ug/ml for DHA. The biological control test in soil with these molecules revealed a strong ability to limit the growth of FOA spores or destroy them completely for a dose of 1.55% DHA in 2 months of treatment.---------------------------------------------------------------------------------------------------Résumé Le palmier dattier (Phœnix dactylifera L.) est le pilier des écosystèmes oasiens. Par sa présence dans ces zones désertiques, permis le maintien de diverses formes de vies animales et végétales. Le Bayoud une fusariose vasculaire causée par un champignon phytopathogène Fusarium oxysporum f sp albedinis (FOA) menaces l’existence de cette culture en ces régions arides. La présente étude vise principalement à la caractérisation de l’agent de la fusariose vasculaire du palmier dattier par des outils biomoléculaires et la recherche de molécules bioactives issues de la pyrolyse de 3 bois contre le FOA pour un essai de lutte biologique. 11 isolats de FOA ont été collectés à partir de 9 clones de dattier sur 10 oasis du sud-ouest Algérien. L’identification et l’analyse moléculaire par PCR avec les marqueurs spécifiques FOA (TL3-FOA28) et (BIO3-FOA1) a montré que tous les isolats sont génétiquement identiques et appartiennent tous au FOA. L’analyse des séquences a permis la construction d’une bibliothèque de clones de Fusarium oxysporum albedinis. Les 11 isoltas de FOA ont subis une autre caractérisation biomoléculaire par marqueurs PCR (LROR /LR3) et des séquençages ont étaient réalisés dont les séquences et leurs numéros d’accès GenBank sont : L2Fb1 (MG209822.1), L2Fb2 (MG209823.1), L2Fb4 (MG209824.1), L2Fb6 (MG209825.1), L2Fb10(MG209826.1), L2Fb15 (MG209827.1), L2Fb18 (MG209828.1), LAFO1 (MG209829.1), LAFO2 (MG209830.1), LAFO3 (MG209831.1), LAFO4 (MG209832.1), LAFO5 (MG209833.1),LAFO 10 (MG209834.1), LAFO 12 (MG209835.1), LAFO 15 (MG209836.1), LAFO 16 (MG209837.1). L’analyse de ces séquences a permis la construction d’une bibliothèque de clones L’analyse de ces banques de gènes révèle un degré de polymorphisme plus élevé que prévu dans GenBank à partir des séquences disponibles, une séquence d'une espèce distincte Fusarium inflexum (U34548.1) c’est regroupé avec les séquences de Fusarium oxysporum. La fabrication en laboratoire de goudron végétale issu par pyrolyse du bois d’Acaciaraddiana, Jeniperus oxycedrus et Jeniperus phoeniceaà donner des rendements très variés, ces goudrons sont utilisés comme source des molécules anti FOA, Les résultats d'activité antifongique révèlent que les échantillons des goudrons (T1, T2) inhibent totalement la croissance des isolats du pathogène de Fusarium oxysporum f spalbedinis testés respectivement à 6.33mg/ml et 6.81mg/ml. L’autobiographie a permis de révélée 3 molécules anti FOA,Les techniques CG/MS et RMN ont permet de caractériser 3 diterpènes : Acide Pimarique (PA), Acide Abiétique (DA)et Acide Dehydroabiètique(DHA), l’étude leurs CMI est très intéressante et révèle des valeurs presque pharmacologiques 21ug/ml pour PA, 16.8ug/ml pour DA et 9ug/ml DHA. L’essai de lutte biologique en sol avec ces molécules à révéler une forte capacité de limiter la germination des spores de FOA voir les détruire totalement pour une dose de 1.55 % de DHA durant 2 mois de traitement.-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ملخص يعد نخيل التمرالدعامة الأساسية للنظم الإيكولوجية للواحات. من خلال وجودها في هذه المناطق الصحراوية، تسمح بالحفاظ على الأشكال المختلفة من الحياة الحيوانية والنباتية. الا إن البيوض مرض الذبول الوعائي الناجم عن الفطريات المسببة للأمراض النباتية الفيزاريـوم أوكسيسبوروم ن ف البيـدينيـس يهدد تواجد هذا الصنف في هذه المناطق القاحلة. تهدف هذه الدراسة بشكل رئيسي إلى تشخيص عامل ذبول الفيوزاريوم الوعائي لنخيل التمر بواسطة ادوات البيولوجيا الجزيئية والبحث عن جزيئات نشطة بيولوجيًا ناتجة عن الانحلال الحراري لثلاثة أخشاب ضد FOA لإجراء اختبار المكافحة البيولوجية. تم جمع 11 عزلة من FOA من 9 أصناف من التمر في 10 واحات من الجنوب الغربي للجزائر. أظهرت عملية التشخيص وتحليل البيولوجيا الجزيئات بواسطة PCR باستخدام علامات FOA (TL3-FOA28) و(BIO3-FOA1) أن جميع العزلات متطابقة وراثياً وجميعها تنتمي إل FOA سمح تحليل التسلسل ببناء مكتبة لاستنساخ الفيزاريـوم أوكسيسبوروم ن ف البيـدينيـس. خضعت 11 عزلة من FOA لتوصيف جزيئي حيوي آخر بواسطة PCR باستخدام علامات (LROR / LR3) وتم تنفيذ تحليل التسلسل الذي تسلسله وأرقام الوصول الخاصة بهم في GenBank هي: L2Fb1 (MG209822.1) , L2Fb2 (MG209823.1), L2Fb4 (MG209824.1), L2Fb6 (MG209825.1), L2Fb10(MG209826.1), L2Fb15 (MG209827.1), L2Fb18 (MG209828.1), LAFO1 (MG209829.1), LAFO2 (MG209830.1), LAFO3 (MG209831.1), LAFO4 (MG209832.1), LAFO5 (MG209833.1), LAFO 10 (MG209834.1), LAFO 12 (MG209835.1), LAFO 15 (MG209836.1), LAFO 16 (MG209837.1).. سمح تحليل هذه المتواليات ببناء مكتبة لاستنساخ حيث يكشف تحليل هذه البنوك الوراثية عن درجة تعدد الأشكال أعلى من المتوقع من المتواليات المتاحة في GenBank، سلسلة من الأنواع المتميزة Fusarium inflexum (U34548.1) يتم تجميعها مع تسلسل Fusarium oxysporum. الإنتاج المختبري للقطران النباتي الناتج عن الانحلال الحراري لأكاسيا راديانا و جنيبيروس أوكسبسدروس وجنيبيروس فيونيسي اعطى عوائد متنوعة للغاية، وأستخدم هذه القطران كمصدر لجزيئات مضادة لـ FOA، كما كشفت نتائج النشاط المضاد للفطريات أن العينات T1 ، T2 تمنع تمامًا نمو العزلات الممرضة للفيزاريـوم أوكسيسبوروم ن ف البيـدينيـس المختبرة عند تراكيز 6.33 ملغ / مل و 6.81 ملغ / مل ، على التوالي. بينت عملية الكشف الذاتي عن 3 جزيئات مضادة لـ FOA، وقد استخدمت تقنيات CG/MS و NMR لتشخيص 3 ديتيربينات وهي: حمض البيماريك (PA)، وحمض الابيتيك (DA) ، وحمض ديهيدروابيتيك .(DHA) وكشفت تقنية الحـد الأدنى من التركيز المثبط عن نتائج مثيرة للاهتمــــام للغاية تقـــــارب القيم الدوائيــــة (PA) 21 مكغ / مل ، (DA) 16.8مكغ / مل و (DHA)9 مكغ / مل. كشف اختبار المكافحة البيولوجية في التربة باستخدام هذه الجزيئات عن قدرة فعالة على الحد من نمو جراثيم FOA وتدميرها تمامًا بجرعة قدرها 1.55٪ من DHA خلال شهرين من العلاج. الكلمات المفتاحية: نخيل التمر، Fusarium oxysporum f sp albedinis ، البيولوجيا الجزيئية ، القطران ، الكشف الذاتي ، الحـد الأدنى من التركيز المثبط ، حمض الأبيتيك ، حمض ديهيدروابيتيك ، المقاومة البيولوجية.