ETUDE COMPARATIVE DES ACTINOBACTERIES DE LA RHIZOSPHERE DE DEUX CULTIVARS DE PALMIER DATTIER SENSIBLEpdf ET RESISTANT AU BAYOUD

 

 LAMARI Lynda, BOUDJELLA Hadjira, BOURAS Noureddine et SABAOU Nasserdine*

Laboratoire de Biologie des Systèmes Microbiens (LBSM)

 Ecole Normale Supérieure de Kouba-Alger, Algérie

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Résumé.- L’étude porte sur la distribution quantitative et qualitative des actinobactéries de la rhizosphère de deux cultivars de palmier dattier, l’un résistant et l’autre sensible à la fusariose, ainsi que sur le pouvoir antagoniste de ces microorganismes envers l’agent pathogène Fusarium oxysporum f. sp. albedinis. Les densités d’actinobactéries les plus élevées sont notées au niveau des sols rhizosphériques du cultivar sensible. En revanche, c’est à l’intérieur des racines du cultivar résistant que les espèces dominantes sont présentes, dont certaines souches testées contre F. o. albedinis se sont montrées très efficaces. Des différences dans la composition en genres et en espèces sont notées entre les cultivars. Les actinobactéries sont essentiellement représentées par les genres Streptomyces et Nocardioides avec une diminution nette du pourcentage des Streptomyces, surtout au niveau de l’endorhizosphère, en allant du cultivar résistant vers le cultivar sensible sain ou surtout malade. Les espèces les plus importantes numériquement sont apparentées à Streptomyces chartreusis, Streptomyces gannmycicus et Nocardioides albus.

Mots clés: Actinobactéries, palmier dattier, fusariose, rhizosphère, antagonisme.

      COMPARATIVE STUDY OF RHIZOSPHERIC ACTINOBACTERIA OF TWO DATE PALM SENSITIVE AND RESISTANT CULTIVARS TO BAYOUD 

Abstract.- This report deals with the qualitative and quantitative distribution of the actinobacteria in the rhizosphere of two date-palm cultivars, one sensitive and one resistant to fusariosis, and with the antagonistic capacity of these microorganisms against the fungal pathogen Fusarium oxysporum f. sp. albedinis. The highest actinobacterial densities are noticed in the rhizospheric soils of the susceptible cultivar. However, we observed that the dominant species are present in the roots of resistant cultivar, and some strains tested were very effective against F. o. albedinis. Differences in the composition of genera and species are found between cultivars. Actinobacteria are mainly represented by the genera Streptomyces and Nocardioides with a net decrease in the percentage of Streptomyces, especially from endorhizosphere, going from resistant cultivar to healthy susceptible cultivar or mainly sick.Numerically, the most important species are related to Streptomyces chartreusis, Streptomyces gannmycicus and Nocardioides albus.

Key words: Actinobacteria, date-palm, fusariosis, rhizosphere, antagonism.

Introduction

Le palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) est susceptible d’être atteint par plusieurs maladies. La plus grave est la fusariose vasculaire, appelée bayoud, due au champignon Fusarium oxysporum f. sp. albedinis (Killian et Maire) Gordon, lequel est présent dans le sol et pénètre par les racines. La majorité des oasis de l’ouest algérien et celles de la région du M’zab sont touchées par cette maladie [1].

En Algérie, parmi les nombreux cultivars présents, un seul est reconnu depuis longtemps comme étant résistant: Takerbucht. Cependant des études récentes ont montré l’existence de quelques autres cultivars supposés résistants ou plus ou moins tolérants à la fusariose [2,3].

Les recherches au niveau de la rhizosphère sont nombreuses. Elles ont montré des différences entre cultivars sensibles et résistants au bayoud. Ces différences concernent l’activité biologique microbienne [4], la nature des exsudats racinaires [5,6,7] et la distribution quantitative et parfois qualitative des bactéries et des champignons [8,9,10,11]. Parmi les microorganismes du sol, les actinobactéries (bactéries à Gram positif, à pourcentage de guanine–cytosine supérieur à 55% et dont la majorité, sont mycéliennes), grâce à leurs propriétés antagonistes (production de nombreux antibiotiques dont des antifongiques), sont utilisées dans la lutte biologique des maladies de plantes.

Les études menées au niveau de la rhizosphère du palmier ont montré que les racines stimulent la croissance des actinobactéries [8,12,13]. Les espèces colonisant le système racinaire ne sont pas connues, de même que leur distribution au niveau de la rhizosphère des différents cultivars et le rôle qu’elles peuvent avoir dans la sensibilité ou la résistance des palmiers à la fusariose.

Parmi les sites d’infection possibles, il y a les racines jeunes avec leurs pointes exsudantes, voie idéale de pénétration des agents pathogènes en raison des tissus encore jeunes et vulnérables [14] et les pneumatodes signalés et décrits pour la première fois chez le palmier dattier par BELARBI-HALLI et al. (1983)[15]. Ainsi, BELARBI-HALLI et MANGENOT (1986) ont constaté que la structure assez lâche des pneumatodes permettait au F. o. albedinis de pénétrer aisément à l’intérieur de la plante, occasionnant ainsi la fusariose [16].

Le présent travail a trait à l’étude quantitative et qualitative des actinobactéries et leur distribution au niveau des sols rhizosphériques et non rhizosphériques, ou encore à l’intérieur même des racines de deux cultivars sensible et résistant au bayoud. L’étude a lieu au niveau d’une même parcelle sévèrement bayoudée et où les cultivars choisis, aussi bien sensible que résistant, se côtoient et sont nombreux. Le pouvoir antagoniste des isolats d’actinobactéries contre le champignon phytopathogène, est également recherché.

1.- Matériel et méthodes

1.1.- Site d’étude

Le site d’étude choisi est Bouda, oasis du sud-ouest algérien (28° 00’ N, 0° 30’ W) de la Wilaya d’Adrar, soumise à un climat typiquement saharien. Les travaux sont réalisés au niveau d’une parcelle en friche (160 m sur 20 m) comportant 133 palmiers (8 cultivars dont Aghamu prédominant) sensibles à la fusariose et 31 palmiers (cultivar Takerbucht) résistant. Trente pour cent des palmiers sensibles sont atteints par la maladie. La parcelle est bien entretenue, et chaque année (tous les mois d’octobre), le sol est amendé avec des ammonitrates à N-P-K et de la fumure organique. La distribution de ces fertilisants est effectuée de manière assez hétérogène par les agriculteurs.

1.2.- Echantillons de sol et des racines

Cinq lots (A, B, C, D et E) de la parcelle, distants entre eux d’environ 25 m sont délimités. Chaque lot est constitué de trois pieds de palmier disposés en triangle. Un pied appartient au cultivar résistant Takerbucht (TK), et les deux autres, au cultivar sensible Aghamu, dont l’un (AS) est apparemment sain (aucun symptômes), et le second (AM) présentant les symptômes typiques de la fusariose. Pour ces derniers, la maladie a été confirmée après isolement de F. o. albedinis à partir des rachis.

Les racines sont prélevées à une profondeur comprise entre 25 et 40 cm tout autour des palmiers. Deux types sont considérés: les racines jeunes (RJ) avec pointes racinaires exsudantes et les racines âgées (RA) portant à la base de leurs ramifications des manchons blanchâtres qui sont les pneumatodes. Au milieu de chaque triangle, un sol témoin (non rhizosphérique) est prélevé à la même profondeur que pour les racines. Les caractéristiques physico-chimiques des cinq échantillons de sol ont montré, à l’exception de la matière organique, une certaine homogénéité dans la texture (sableuse), le pH (légèrement alcalin: 8,2-8,7), la conductivité électrique à 20% (0,113 à 0,206 mS cm-1, donc sols non salés) et le calcaire total (5,7-6,8%). La distribution de la matière organique est hétérogène: le sol le plus riche est celui du lot B (6,3%), et le moins riche celui du lot D (1,1%), les autres valeurs étant de 2,1% (lot E), 3,2% (lot A) et 4,3% (lot C).

1.3.- Isolement et dénombrement des actinobactéries

Les actinobactéries mycéliennes sont isolées à partir des sols (témoins et rhizosphériques), des pointes racinaires et des pneumatodes. L’isolement est effectué sur boîtes de Pétri par la méthode des suspensions-dilutions [17] et étalement sur milieu «chitine-agar» de LINGAPPA et LOCKWOOD (1962) [18] composé de: chitine: 2,5 g; MgSO4,7H2O: 0,5 g; FeSO4,7H2O: 0,01 g; ZnSO4,7H2O: 0,01 g; eau distillée en quantité suffisante pour 1 l). Le milieu est additionné d’un antifongique, le cycloheximide, à la concentration de 50 mg/l. Pour chaque dilution, cinq répétitions sont effectuées. Les boîtes de Pétri sont incubées à 30°C.

Le dénombrement des actinobactéries est effectué après 7 jours d’incubation. Les résultats sont exprimés en UFC (unités formant colonie) par gramme de sol sec ou de racines sèches, selon les cas.

1.3.1.- Isolement à partir des sols témoins et des sols rhizosphériques

Cinq grammes de sol tamisé sont ajoutés dans 50 ml d’eau distillée stérile et agités avec un vortex pendant 10 minutes. A partir de cette suspension-mère, des dilutions sont effectuées. Les racines sont secouées de manière à ne laisser que les grains de terre qui y adhérent intimement. Pour chaque palmier, cinq fragments racinaires de 3 à 4 cm de longueur sont découpés et mis dans 50 ml d’eau distillée stérile afin de recueillir la microflore associée.

Les racines jeunes comportent leurs pointes racinaires exsudantes et chaque racine âgée porte deux pneumatodes bien différenciés au départ des racines secondaires sectionnées.

1.3.2.- Isolement à partir des pointes racinaires et des pneumatodes

Les pointes racinaires et les racines âgées à pneumatodes ayant servi à l’étude de la rhizosphère sont lavées plusieurs fois à l’eau distillée stérile, puis leur surface est désinfectée pendant 20 min dans une solution aqueuse d’hypochlorite de calcium à 3,5%. Les racines subissent par la suite cinq lavages successifs à l’eau distillée stérile. Des pointes racinaires (de 2 cm de longueur) et des pneumatodes, découpés de manière précise sans le reste des racines âgées, sont broyés séparément dans 50 ml d’eau distillée stérile. Le broyat est filtré, et à partir de la suspension obtenue, des dilutions sont réalisées.

1.4.- Détermination des actinobactéries

1.4.1.- Choix des isolats

Sur la base d’une observation macro et micromorphologique, les isolats sont choisis en nombres représentatifs, de manière à mieux refléter la dominance de certaines espèces par rapport à d’autres. Les isolats semblables morphologiquement sont considérés comme appartenant à une même espèce.

1.4.2.- Identification des genres et des espèces d’actinobactéries

L’identification des genres est basée sur les caractéristiques morphologiques et chimiques. Les caractéristiques culturales et micromorphologiques sont déterminées selon les méthodes et les milieux préconisés par SHIRLING et GOTTLIEB (1966) [19]. L’étude chimique est effectuée grâce à la détermination de 1’isomère (LL ou DL) de l’acide diaminopimélique, ainsi que la mise en évidence de la glycine, présents dans les parois cellulaires [20], l’identification des sucres dans les cellules entières [21] et la présence ou non des acides mycoliques pariétaux [22]. Le rapprochement des actinobactéries à des espèces précises est effectué après une étude morphologique et une étude physiologique basée sur 23 tests. Pour cette dernière, les tests sont ceux habituellement utilisés dans la taxonomie des actinobactéries [19,23,24]. Plusieurs clés de détermination ont été consultées [25,26,27,28,29,30].

1.5.- Recherche du pouvoir antagoniste des isolats d’actinobactéries

Le pouvoir antagoniste des isolats d’actinobactéries est recherché contre Fusarium oxysporum f. sp. albedinis, l’agent pathogène responsable de la fusariose.

1.5.1.- Isolement de l’agent pathogène

F. o. albedinis est isolé à partir du rachis d’un des cinq pieds du cultivar Aghamu malade. La partie interne du rachis est traversée par une longue bande brune caractéristique de la fusariose. Au niveau de cette bande, des fragments de 2 cm sont découpés et leur surface est désinfectée par passage à la flamme. Les fragments sont ensuite déposés sur milieu gélose nutritive additionnée de 50 mg/l de streptomycine et de 125 mg/l de tétrachloronitrobenzène.

Ce milieu est sélectif pour les espèces Fusarium oxysporum et Fusarium solani [31]. Après 2 à 5 jours d’incubation à 28°C, le champignon émerge des fragments. Il est identifié à l’espèce Fusarium oxysporum selon BOOTH (1971) [32]. Des tests de pathogénicité sur des plantules sensibles de palmier dattier ont confirmé son appartenance à la forme spéciale albedinis. La souche obtenue est désignée AGA.

1.5.2.- Test d’antagonisme

Les isolats d’actinobactéries sont testés envers l’agent pathogène afin de mettre en évidence un éventuel pouvoir antagoniste. Chaque isolat est ensemencé en quatre points espacés sur le milieu ISP2 coulé dans des boîtes de Pétri de 10 cm de diamètre puis incubé à 30°C pendant 7 jours. Après ce temps, un inoculum du champignon est déposé au centre de chacune des boîtes. Celles-ci sont de nouveau incubées jusqu’à l’apparition ou non d’une zone d’inhibition.

2.- Résultats

2.1.- Distribution quantitative des actinobactéries

Au total, 360 isolats d’actinobactéries mycéliennes sont obtenus. Leur distribution au niveau des sols rhizosphériques et témoins, ainsi que dans l’endorhizosphère et les pneumatodes, a été déterminée.

2.1.1.- Sols rhizosphériques et sols témoins

Une grande variabilité est notée dans la distribution quantitative des actinobactéries entre les sols des différents lots, tant au niveau de la rhizosphère que des sols témoins (tab. I). L’effet rhizosphérique est nettement positif puisque les densités des actinobactéries obtenues au niveau des sols racinaires des cultivars sont plus élevées que celles des témoins. D’une manière générale, la densité des actinobactéries est plus élevée au niveau des sols des racines jeunes de Aghamu malade (AM) par rapport à Aghamu sain (AS) et surtout à Takerbucht (TK) où l’on note les plus faibles valeurs. Ces microorganismes sont présents en plus grand nombre (en général) dans les sols des racines âgées de TK par rapport à ceux des racines jeunes de ce même cultivar.

Tableau I.-Densités des actinobactéries (CFU ´ l06 par gramme de sol sec) dans les sols non rhizosphériques et rhizosphériques des cultivars Aghamu et Takerbucht [RJ: racines jeunes; RA: racines agées. Chaque valeur est la moyenne de quatre répétitions. Ecarts-types pour n = 4 (quatre répétitions par dilution)]

Lot

Sol non

rhizosphérique

Sols rhizosphériques

Takerbucht

Aghamu sain

Aghamu malade

RJ

RA

RJ

RA

RJ

RA

A

0,32±0,06

1,74±0,67

11,60±5,10

7,54±0,33

14,0±2,10

5,14±1,12

7,60±1,50

B

0,64±0,10

1,65±0,32

5,63±0,77

1,91±0,61

1,28±0,19

3,50±0,35

3,03±0,65

C

0,51±0,04

3,47±0,43

4,63±0,50

2,70±0,54

0,84±0,21

5,53±1,71

3,25±0,11

D

0,96±0;05

2,36±0,45

5,91±1,84

3,38±0,52

4,30±0,77

7,80±2,74

6,30±1,46

E

0,25±0,14

2,60±0,38

1,77±0,18

1,39±0,63

1,10±0,22

10,0±2,00

11,40±2,20

2.1.2.- Endorhizosphère et pneumatodes

Les actinobactéries arrivent à coloniser l’intérieur des pointes racinaires (endorhizosphère) et des pneumatodes (tab. II).

La densité des actinobactéries est très variable en allant d’un lot à un autre. Cette variabilité fait qu’on ne peut déceler aucune différence entre AS, AM et TK.

Cependant, dans tous les cas, la densité des actinobactéries est nettement plus importante dans les pneumatodes (P) que dans l’endorhizosphère (ER), et ce, aussi bien pour AS et AM que pour TK.

Tableau II.-Densité des actinobactéries (CFU ´ l04 par gramme de racines sèches) au niveau de l’endorhizosphère et des pneumatodes des cultivars Aghamu et Takerbucht [ER: endorhizosphère; P: pneumatodes; chaque valeur représente la moyenne de quatre répétitions; Ecarts-types pour n = 4 (quatre répétitions par dilution)]

Lot

Takerbucht

Aghamu sain

Aghamu malade

ER

P

ER

P

ER

P

A

4,17±0,77

32,50±4,90

0,67±0,17

29,50±4,90

62,00±420

17,50±3,40

B

0,70±0,14

8,00±2,00

15,00±6,50

1,50±0,70

0,60±0,28

55,00±7,40

C

14,80±6,70

47,00±12,30

0,50±0,40

18,30±5,10

0,33±0,20

12,40±3,80

D

0,11±0,04

30,60±8,00

0,10±0,04

45,00±5,90

3,40±2,30

4,17± 0,80

E

0,17±0,07

11,00±1,70

0,51±0,18

12,20±0,50

0,33±0,20

83,30±37,80

2.2.- Identification des actinobactéries

2.2.1.- Détermination des genres

Au total, 360 isolats d’actinobactéries ont été étudiés.

- 282 isolats (78,4%) possèdent un mycélium aérien (MA) qui produit de longues chaînes de spores non mobiles (droites à flexueuses, en crochets ou en boucles ou encore spiralées) portées par des sporophores et un mycélium du substrat (MS) non fragmenté. Leurs cellules contiennent l’isomère LL de l’acide diaminopimélique (DAP), de la glycine et des sucres comme le ribose, le glucose et le galactose. Les acides mycoliques sont absents. Ces caractéristiques permettent de rattacher ces isolats au genre Streptomyces.

- 58 isolats (16,7%) produisent un MA et un MS dont les filaments, très courts, se fragmentent en éléments non mobiles. Leurs cellules contiennent l’isomère LL de DAP, de la glycine, du ribose, du glucose et du galactose. Les acides mycoliques sont absents. Ces caractéristiques permettent de les rattacher au genre Nocardioides.

- 08 isolats (2,3%) ne produisent pas de MA. Le MS produit des spores isolées et non mobiles, sessiles ou portées par de courts sporophores. Leurs cellules contiennent l’isomère DL (meso) de DAP, de la glycine, du xylose et de l’arabinose. Les acides mycoliques sont absents. Ces isolats appartiennent au genre Micromonospora.

- 06 isolats (1,7%) produisent un MA qui se fragmente de manière anarchique en spores non mobiles. Le MS se fragmente à des degrés divers. Leurs cellules contiennent l’isomère DL de DAP (mais pas de glycine), ainsi que du rhamnose, du mannose et du galactose. Les acides mycoliques sont présents. Ces isolats appartiennent au genre Saccharothrix.

- 06 isolats (1,7%) produisent un MA et un MS dont les filaments se fragmentent en éléments non mobiles. Leurs cellules contiennent l’isomère DL (meso) de DAP (mais pas de glycine), de l’arabinose et du galactose. Les acides mycoliques sont présents. Ces isolats appartiennent au genre Nocardia.

2.2.2.- Détermination des espèces

Sur la base des critères macromorphologiques (couleur du MA, du MS et des pigments diffusibles) et micromorphologiques (production ou non de spores, arrangement et nombre de spores, chaînes de spores droites à flexueuses, ou bien en crochets et en boucles, ou encore en spirales), et sur la base des critères physiologiques (plusieurs tests), les actinobactéries ont été rapprochées de 42 espèces dont 35 espèces de Streptomyces, une de Nocardioides (Nd. albus), une de Saccharothrix (Sx. mutabilis), une de Nocardia (N. asteroides) et une de Micromonospora (M. carbonacea). Les espèces les plus importantes numériquement sont Streptomyces chartreusis (73 isolats) qui représente 25,9% des Streptomyces et 20,3% du total, S. gannmycicus (65 isolats; 23,1% des Streptomyces) et Nocardioides albus (58 isolats; 16% du total des actinobactéries).

2.3.- Distribution des actinobactéries dans la rhizosphère

2.3.1.- Distribution des genres

Les résultats sont présentés dans le tableau III. Les actinobactéries sont essentiellement représentées, au niveau de la rhizosphère, par les genres Streptomyces et Nocardioides. Les différences entre les cultivars sont notées surtout au niveau de l’endorhizosphère où nous remarquons une diminution nette du pourcentage de Streptomyces en allant de TK vers AS et AM et ce, au profit du genre Nocardioides avec un pourcentage particulièrement élevé dans AM. Le pourcentage de Streptomyces diminue aussi nettement dans AM (par rapport à AS et TK) au niveau des pneumatodes.

Tableau III.-Pourcentages des genres d’actinobactéries issues des sols non rhizosphériques et rhizosphériques, ainsi que de l’endorhizosphère et des pneumatodes des cultivars Takerbucht et Aghamu (RJ: racines jeunes; RA: racines âgées;

 ER: endorhizosphère; P: pneumatodes)

Genres

Sol témoin

Rhizosphère

Takerbucht

Aghamu sain

Aghamu malade

RJ

ER

RA

P

RJ

ER

RA

P

RJ

ER

RA

P

Streptomyces

83

93

87

91

88

90

68

83

87,5

72

30

93

46

Nocardioides

0

0

8,5

0

12

10

32

10

12,5

14

70

0

54

Autres actinobactéries

17

7

4,5

7

0

0

0

7

0

14

0

7

0

2.3.2.- Distribution des espèces

La distribution des espèces est donnée dans les tableaux IV et V. Nous remarquons que la grande majorité de ces espèces, retrouvées aussi bien dans les sols témoins qu’au niveau des sols racinaires de RJ et RA, appartient au genre Streptomyces.

L’espèce S. gannmycicus qui représente 20% des isolats déterminés, prédomine dans les sols de RA (46%) du cultivar Takerbucht et ne constitue que 14% dans les sols de RJ lesquels sont par contre caractérisés par une plus forte présence de S. cyanocolor et S. naraensis (42%) avec au total 51 isolats. Les espèces comme S. chartreusis (5 isolats) et Nocardioides albus (9 isolats) sont moins fréquentes.

Au niveau des sols de RJ du cultivar Aghamu sain, c’est l’espèce S. cyanocolor que l’on retrouve surtout (40%). Par contre dans les sols de RA, les espèces S. gannmycicus et S. coerulescens (29% pour les deux) sont les plus fréquentes. Le cultivar Aghamu malade se distingue par la dominance de S. gannmycicus dans RJ (42%) et S. coeruleorubidus, S. naraensis et à un degré moindre S. gannmycicus, dans RA (53% pour les trois).

Relativement peu d’espèces arrivent à coloniser l’intérieur des racines. L’espèce S. chartreusis est majoritaire dans l’endorhizosphère de TK (65%); le pourcentage de cette espèce baisse légèrement dans AS (50%) et fortement dans AM (8%). Pour TK et AS, S. chartreusis se retrouve dans 4 lots sur 5. Des résultats inverses sont obtenus pour l’espèce Nd. albus, laquelle représente 9% dans TK, 29% dans AS et 72% dans AM. A l’intérieur des pneumatodes, S. chartreusis prédomine nettement dans AS (79%) où elle se retrouve dans 4 lots sur 5 et moindre dans AM et TK (35%). Par contre Nd. albus reste majoritaire dans AM (54%) contre 12% pour TK et AS où elle est présente au niveau de 4 lots.

L’espèce S. gannmycicus, majoritaire dans les sols rhizosphériques, constitue 9 à 12% des isolats de ER (AS, AM et TK). Par contre, dans P, elle représente jusqu’à 24% dans TK et est absente dans AS et AM.

Les espèces S. coeruleorubidus, S. cyaneogriseus, S. cyanocolor et S. naraensis, assez fréquentes dans les sols racinaires, sont rares ou absentes dans ER et P.

Tableau IV.- Pourcentage des différentes espèces d’actinobactéries (dominantes ou non) au niveau des sols rhizosphériques ou non des cultivars Takerbucht et Aghamu (RJ: racines jeunes; RA: racines âgées. Le nombre d’isolats est donné entre parenthèses)

Espèces d’actinobactéries

Sols témoins

(40)

Takerbucht

Aghamu sain

Aghamu malade

RJ (14)

RA (35)

RJ (10)

RA (30)

RJ (36)

RA

(42)

Genre Streptomyces

S. gannmycicus

S. cyanocolor

S. griseorubens

S. coeruleorubidus

S. chartreusis

S. naraensis

S. cyaneogriseus

S. toxitricini

Autres genres

Nocardioides albus

Saccharothrix mutabilis

Nocardia asteroides

Micromonospora carbonacea

20

7,5

7,5

5

2,5

2,5

5

7,5

0

12,5

0

5

14,3

21,4

0

7

0

21,4

7

0

0

0

7

0

46

2,7

0

11,4

3

0

11,4

0

0

0

2,7

5,8

0

40

0

10

0

0

20

0

10

0

0

0

16,7

3,3

0

13,3

3,3

0

3,3

0

10

0

0

0

42

5,5

0

11,1

2,8

2,8

2,8

0

14

2,8

2,8

5,5

12

9,5

0

24

2,4

16,7

2,4

0

0

0

0

4,8

Tableau V.- Pourcentage des différentes espèces d’actinobactéries (dominantes ou non) au niveau de l’endorhizosphère et des pneumatodes des cultivars Takerbucht et Aghamu

(ER: endorhizosphère; P: pneumatodes. Le nombre d’isolats est donné entre parenthèses.)

Espèces d’actinobactéries

Takerbucht

Aghamu sain

Aghamu malade

ER (23)

P

(42)

ER (22)

P

(24)

ER (26)

P

(26)

Genre Streptomyces

S. chartreusis

S. gannmycicus

S. cyaneogriseus

S. naraensis

S. bottropensis

S. parvullus

S. diastatochromogenes

S. coeruleorubidus

S. neyagawaensis

S. tendae

S. exfoliatus

Autres genres

Nocardioides albus

Nocardia asteroides

65,2

9

  4,4

  4,4

0

0

0

  4,4

0

0

0

9

  4,4

35,7

  2,4

0

0

  7,2

  7,2

  4,8

0

  4,8

  4,8

0

12

0

50

9

9

0

0

0

0

0

0

0

0

32

0

79

0

0

0

0

  4,2

0

0

0

0

  4,2

12,5

0

11,5

11,5

  7,7

0

0

0

0

0

0

0

0

69,2

0

35

0

0

0

0

0

0

11,5

0

0

0

54

0

2.4.- Pouvoir antagoniste des actinobactéries contre F.o. albedinis

Les résultats sont présentés dans le tableau VI. Au niveau des sols témoins et rhizosphériques, nous remarquons que le pourcentage total des actinobactéries inhibant F. o. albedinis est très élevé. Il atteint 53,7% dans le cas de RA chez AS. Il n’y a pas de différence significative entre les cultivars. Cependant, la majorité des actinobactéries antagonistes, provenant des sols témoins et rhizosphèriques, a une forte action contre l’agent pathogène. Des écarts nets sont notés entre les cultivars, mais de manière différente selon le type de racines. En effet, au niveau des pneumatodes (P), le pourcentage des actinobactéries actives, relativement bas chez AM (31%), augmente sensiblement chez AS (37,5%) et nettement chez TK (50%). Dans le cas de ER, c’est le phénomène inverse que l’on observe: 37,5% chez TK et AS et seulement 20% chez AM. Cependant, toutes ces différences ne sont dues qu’a la présence d’actinobactéries faiblement à moyennement actives et qui sont dominantes. Les actinobactéries (de l’intérieur des racines) ayant une forte action contre F. o. albedinis sont rencontrées au niveau des pneumatodes de TK où elles représentent 50%. Il est à noter que les isolats présentant un antagonisme élevé appartiennent presque tous à l’espèce Streptomyces chartreusis, les autres (action faible à moyenne) appartiennent aux espèces S. gannmycicus et S. coeruleorubidus. En revanche, les espèces appartenant aux autres genres n’ont montré aucune activité antifongique.

3. - Discussion

Dans la parcelle d’étude, les densités des actinobactéries dans les sols non rhizosphériques sont relativement faibles. Ces densités sont cinq à dix fois plus faibles par rapport à celles obtenues par certains auteurs [13,8,33,34]. Ceci peut être en relation avec la nature de la matière organique et l’amendement hétérogène des sols, qui ont provoqué une variabilité quantitative entre les lots étudiés, mais aussi la prolifération de bactéries non mycéliennes au détriment des actinobactéries mycéliennes.

Tableau VI.-Pourcentages d’actinobactéries antagonistes du F. o. albedinis [(RJ et RA: sols racinaires, racines jeunes et âgées respectivement; ER: endorhizosphère); P: pneumatode. Le nombre d’isolats est donné entre parenthèses. (*: Zone d’inhibition comprise entre 1 et 8 mm et disparaissant après 15 jours d’incubation, **: Zone d’inhibition comprise entre 9 et 15 mm et persistant après 15 jours d’incubation)]

Activité des actinobactéries

Sol non rhizosphérique

Rhizosphère

Takerbucht

Aghamu sain

Aghamu malade

 

(54)

RJ

(33)

ER(24)

RA

(50)

P

(46)

RJ

(11)

ER

(24)

RA

(41)

P

(32)

RJ

(47)

ER

(25)

RA

(54)

P

(29)

Faible à moyenne*

37

18,2

37,5

44

24

9,1

37,5

48,8

21,9

46,8

8

37

27,6

Forte**

3,7

6

0

4

26

9,1

0

4,9

15,6

2,1

12

7,4

3,4

Total

40,7

24,2

37,5

48

50

18,2

37,5

53,7

37,5

48,9

20

44,4

31

Les cultivars Aghamu et Takerbucht exercent un effet rhizosphérique positif sur les actinobactéries. Cet effet a déjà été signalé chez le palmier dattier dans les oasis algériennes [8,12,13] et aussi dans les palmeraies marocaines [10].

Au niveau des racines jeunes (sol rhizosphérique) le cultivar malade (AM) stimule plus les actinobactéries que le résistant (TK). Les densités obtenues au niveau du cultivar sensible sain (AS) sont peu différentes de celles de TK. Cette faible activité de Takerbucht semble être due à son génome qui, par l’intermédiaire des exsudats racinaires, contrôlerait la composition de la microflore tellurique, comme ceci a été signalé pour d’autres plantes [35,36,37,38]. Pour le palmier dattier, nos résultats peuvent être expliqués par ceux obtenus par BENNACEUR (1981) qui a constaté que les exsudats d’un cultivar sensible sont riches en glucides, protides, lipides et sels minéraux facilement assimilable, alors que le cultivar résistant se distingue par la sécrétion de substances telles des acides organiques et des composés phénoliques qui pourraient inhiber les microorganismes [5].

Au niveau des sols adhérant aux racines âgées, il n’y a pas de différence entre les deux cultivars, probablement en raison d’absence d’exsudats.

L’étude de la population actinobactérienne à l’intérieur des racines a montré que les pneumatodes sont beaucoup plus facilement colonisés que les pointes racinaires. L’anatomie de ces pneumatodes, étudiée par BELARBI-HALLI et al. (1983) et BELARBI-HALLI et MANGENOT (1986), a révélé une structure très lâche par rapport à celle des jeunes racines [16,15]. Cette structure permet une entrée relativement aisée de la microflore rhizosphérique et de l’agent pathogène. Cependant, dans les deux cas (endorhizosphère ou pneumatodes) aucune différence n’apparait entre les cultivars Takerbucht et Aghamu, en raison surtout de la grande variabilité de la densité des germes observée entre les lots, et ce, pour un même cultivar.

La détermination des 360 souches d’actinobactéries a permis de les rattacher à 5 genres et de les rapprocher de 41 espèces. Les genres trouvés sont parmi les plus répandus dans les sols de par le monde [39], à l’exception de Nocardioides, plus rarement isolé [40]. SABAOU (1988) a répertorié 6 genres dans les sols non rhizosphériques de la palmeraie d’Adrar, à partir de 74 isolats étudiés [33]. Dans notre cas, le nombre relativement peu élevé de genres, compte tenu du nombre important d’isolats, peut s’expliquer par le choix des colonies dirigé surtout vers celles qui sont les plus représentatives. La dominance très nette des Streptomyces (78,4% du total) et la quantité appréciable des Nocardioides (16%) peuvent être dues au fait qu’une grande partie des isolats provient des sols rhizosphériques, zone de compétition intense. En effet, dans les milieux de culture, la croissance des Streptomyces et des Nocardioides est beaucoup plus rapide que celle des autres actinobactéries, ce qui suppose donc un pouvoir compétitif plus élevé.

Les Streptomyces sont connus pour être les actinobactéries majoritaires dans les sols des régions tempérées et tropicales [37,41] ou des régions chaudes et désertiques [42,43] à l’exception des sols boueux plus riches en Micromonospora [44]. Dans les palmeraies algériennes, SABAOU (1988) a fait la même constatation au niveau des sols témoins et dans le système racinaire du palmier dattier [33].

Les espèces les plus représentatives sont Streptomyces gannmicicus et à un degré moindre S. coeruleorubidus qui prédominent au niveau des sols rhizosphériques du palmier et S. chartreusis et Nocardioides albus, à l’intérieur des pointes racinaires et des pneumatodes. Les trois espèces de Streptomyces n’ont jamais été signalées de par le monde comme étant majoritaires. S. chartreusis et S. coeruleorubidus sont isolées en faible quantité et S. gannmicicus est totalement absente dans les sols de plusieurs palmeraies [33]. Nocardioides albus est rarement retrouvée dans le monde sauf dans des conditions écologiques assez spéciales telles que dans des sédiments gypseux ou du kaolin préparé pour l’industrie céramique [38,40] ou dans des poches de sable situées à un mètre de profondeur, dans la palmeraie de Béni-Abbès [33].

L’espèce S. gannmicicus prédomine dans les sols adhérant aux racines âgées du cultivar résistant et pénètre en grande quantité dans les pneumatodes. La plupart des souches ont, en outre, montré une action antifongique contre F. o. albedinis. Cette espèce est plus rare chez le cultivar sensible. Si, comme l’a considéré BELARBI (1986), les pneumatodes constituent une porte ouverte au bayoud, S. gannmicicus pourrait jouer un certain rôle dans l’élimination de l’agent pathogène à ce niveau précis de la racine [45].

La déficience des racines jeunes de Takerbucht en souches de S. gannmicicus est comblée par la présence d’un nombre important d’isolats de S. chartreusis dans l’endorhizosphère dont la majorité est active contre F. o. albedinis. Par contre, le cultivar sensible sain et surtout le malade, sont plus riches en Nd. albus dont toutes les souches se sont montrées inaptes à inhiber le champignon. Donc, si les pointes racinaires représentent une voie de pénétration du F. o. albedinis, S. chartreusis pourrait, à ce niveau, jouer un rôle non négligeable en limitant la progression de cet agent pathogène.

Les résultats que nous avons obtenus ont donc apporté certaines informations sur la composition en genres et en espèces des actinobactéries au niveau du système racinaire du palmier. Certaines différences ont été décelées entre cultivars résistant et sensible (sain ou malade), particulièrement dans la distribution de certaines espèces dominantes. Il importe de connaitre le rôle que peuvent avoir ces espèces sur l’expression de la fusariose vasculaire. De plus, en considérant les pourcentages d’actinobactéries fortement antagonistes du F. o. albedinis, une approche de lutte biologique (ou encore de lutte intégrée) est envisageable afin de limiter la maladie.

Dédicace

Le défunt MOUSTIRI Ahmed a été le principal artisan de ce travail, en collaboration avec les co-auteurs ci-dessus. Cette publication est dédiée à sa mémoire, lui qui a été une personne exceptionnelle de bonté et qui a été ravi très tôt à son entourage, qu’il repose en paix.

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