Phytochemicals to suppress Fusarium head blight in wheat-chickpea rotation

Citation

Cruz, A.F., Hamel, C., Yang, C., Mastubara, T., Gan, Y.T., Singh, A.K., Kuwada, K., et Ishii, T. (2012). « Phytochemicals to suppress Fusarium head blight in wheat-chickpea rotation. », Phytochemistry, 78, p. 72-80. doi : 10.1016/j.phytochem.2012.03.003

Résumé

Les maladies dues au Fusarium entraînent des pertes économiques importantes pour les cultures en rotation basées sur le blé. Des composés organiques volatils (COV) dans le blé et des cultures en rotation, comme le pois chiche, peuvent avoir un impact négatif sur les pathogènes de type Fusarium. Nous avons détecté, grâce à une méthode d’analyse d’espace de tête par CG/SM, 16 COV dans des feuilles de blé cultivé en serre : N-méthylméthanamine, 2 méthylpropan-1-ol, octanoate d’éhyle, acide acétique, 2-éthylhexan-1-ol, nonanoate d’éthyle, nonanol, N-éthylaniline, naphtalène, hydroxytoluène butylé, diméthoxyméthane, phénol, 3 méthylphénol, 3,4-diméthoxyphénol, 2,4-di(isopropyl)phénol et 1,4,7,10,13,16 hexaoxacyclooctadécane, et 10 COV dans des feuilles de pois chiche cultivé sur le terrain : éthanol, pent-1-èn-3-ol, hexan-1-ol, cis-hex-3-èn-1-ol, trans-hex-2-èn-1-ol, trans-hex-2-ènal, 3-méthylbutan-1-ol, 3-hydroxybutan-2-one, 3-méthylbenzaldéhyde et naphtalène. Nous avons aussi trouvé du pent-1-èn-3-ol dans les racines de pois chiche et dans les nodules des racines de deux des trois cultivars testés. Le profil de production de COV du pois chiche a été corrélé (P = 0,023) à la gravité de l’ascochytose, suggérant que le pent-1-èn-3-ol et le cis-hex-3-èn-1-ol étaient induits par Ascochyta rabiei. Des épreuves biologiques réalisées dans des boîtes de Petri ont permis d’établir que les COV produits par le pois chiche utilisé en isolement étaient généralement plus puissant contre Fusarium graminearum et Fusarium avenaceum que les COV produits par le blé, sauf pour le 2-éthylhexan-1-ol, qui était rare dans le blé et toxique pour Fusarium et le blé tétraploïde. Alors qu’une exposition à du pent-1-èn-3-ol ou à du 2-méthylpropan-1-ol pourrait supprimer la croissance radiale par plus de 50 %, l’octanoate d’éthyle, le nonanol et le nonanoate d’éthyle n’avaient qu’une faible influence, la croissance de F. graminearum et de F. avenaceum était complètement inhibée par une exposition à du trans-hex-2-ènal, du trans-hex-2-èn-1-ol, du cis-hex-3-èn-1-ol ou de l’hexan-1-ol. Parmi ces COV, nous avons montré grâce à une expérience contrôlée que le trans-hex-2-ènal et l’hexan-1-ol protégeaient les semis de blé respectivement contre F. avenaceum et F. graminearum. La variation génétique de la production de 2-éthylhexan-1-ol, un COV puissant produit en faible quantité par le blé, suggère qu’il est possible de sélectionner la résistance au Fusarium du blé sur la base de la concentration de COV dans les feuilles. Les présents résultats suggèrent aussi que le niveau d’inoculum de Fusarium dans les systèmes de rotation pois chiche-blé peut être réduit en cultivant des génotypes de pois chiche ayant des niveaux élevés de trans-hex-2-èn-1-ol et de hexan-1-ol dans leurs racines et leurs pousses..

Date de publication

2012-06-01

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