Study of the physiological component involved in the development of crown rot in bananas and the role of phenolics in susceptibility variation mechanisms

Ewané Cécile Annie. 2012. Study of the physiological component involved in the development of crown rot in bananas and the role of phenolics in susceptibility variation mechanisms. Liège : Université de Liège, 112 p. Thèse de doctorat : Sciences agronomique et ingénieur biologique : Université de Liège

Thèse

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Titre français : Étude de la composante physiologique impliquée dans le développement des pourritures de couronne de bananes et rôle des composés phénoliques dans les mécanismes de variation de sensibilité

Encadrement : De Lapeyre de Bellaire, Luc ; Lepoivre, Philippe

Résumé : La pourriture de couronne est une maladie de conservation qui affecte de façon importante la qualité des bananes d'exportation au Cameroun comme dans la plupart des zones de production. Elle est due à un large complexe parasitaire peu spécifique et opportuniste. L'approche originale de cette étude a été d'abord de mieux comprendre les conditions entourant le développement de la maladie et les facteurs de variation de la sensibilité des fruits, puis de caractériser le contenu phénolique des couronnes de bananes à sensibilité différentielle. Cette thèse a pour objectif de montrer l'influence des facteurs abiotiques et biotiques sur la composante physiologique du fruit à la récolte et l'implication des composés phénoliques dans les mécanismes mis en jeu dans les variations de sensibilité des fruits à cette pathologie. Au terme de cette étude, il apparait que les facteurs abiotiques et biotiques influencent la composante physiologique du fruit à la récolte, affectant ainsi le niveau de sensibilité des fruits et par conséquent le développement des pourritures de couronne. Au préalable, la fiabilité de la méthode d'estimation des surfaces nécrotiques (INS) a été améliorée. L'influence des facteurs abiotiques (zone de production et date de récolte) sur le niveau de sensibilité des fruits à la pourriture de couronne a été démontrée mais pas celle des variations saisonnières. Les bananes cultivées en zone d'altitude (Ekona, 500 m) sont moins sensibles que celles cultivées en basse altitude (Dia-Dia, Koumba, 80 m). A certaines dates de récolte pendant la saison de pluies, la sensibilité des fruits était élevée en basse altitude. L'influence des facteurs biotiques (parasites foliaires) sur le niveau de sensibilité des fruits aux pourritures de couronne a été démontrée dans deux zones géographiques. Au Cameroun, la maladie des raies noires influence significativement (P< 0.001) la sensibilité des fruits à la pourriture de couronnes. En Guadeloupe, la maladie de Sigatoka n'a aucune influence (P> 0.05) sur le developpement des pouritures de couronne. L'influence des variations de ratio source-puits (So-Si, facteur abiotique), sur la physiologie du fruit pourrait expliquer cette différence. II L'influence de la modification sévère des ratios source-puits sur la sensibilité des fruits à la pourriture de couronne a été démontrée. Les fruits à faible ratio source-puits étant les plus sensibles. Les bananes de modalités extrêmes (12feuilles/1main, 1feuille/8mains) et à sensibilité différentielle (S-, S+) à la pourriture de couronnes ont été utilisées pour la caractérisation biochimique de leur contenu phénolique par les méthodes chromatographiques (GC-MS, HPLC et LC-MS) à deux stades : le jour de récolte avant inoculation (dhbi) et 13 jours après inoculation (13dpi). La dopamine a été identifiée comme étant le métabolite secondaire (alkaloïde phénolique) majoritaire des couronnes de bananes. La norépinéphrine et la normétanéphrine ont été détectées en grande quantité dans les couronnes fraichement récoltés et non inoculées (dhbi), particulièrement dans les couronnes sensibles (S+). Certains composes phénoliques ont été détectés en quantité plus importante dans les couronnes de bananes les moins sensibles (S-) comparées aux fruits plus sensibles (S+). Il s'agit des acides hydroxycinnamiques (acide férulique, acide coumarique et leurs dérivés), ainsi que d'autres composés non identifiés, accumulés le jour de récolte (dhbi) en quantité importante dans les couronnes les moins sensibles (S-) par rapport aux bananes sensibles (S+), mais cette quantité diminue 13dpi de manière plus importante chez les fruits sensibles (S+). Ces résultats suggèrent une possible implication des composés phénoliques dans la défense biochimique des couronnes de banane. Toutefois, le rôle précis de chacun de ces composés phénoliques dans le mécanisme de variations de sensibilité à la pourriture de couronnes n'est pas encore clarifié. Cette étude est le point de départ

Mots-clés Agrovoc : banane, Musa acuminata, pourriture, contrôle de maladies, maladie fongique, anthracnose, composé phénolique, résistance aux maladies, facteur du milieu, mécanisme de défense, Mycosphaerella fijiensis