Étude de l’activité antibactérienne des extraits d’écorce d’espèces forestières boréales sur Streptomyces scabiei et leurs effets sur les symptômes de la gale commune chez la pomme de terre de semence (Solanum tuberosum L.)

La gale commune, généralement provoquée par Streptomyces scabiei, est une maladie tellurique d’importance pour le marché de la pomme de terre (Solanum tuberosum L.) au Canada et dans le monde puisqu’elle dégrade la qualité des tubercules infectés. Au Canada, les pertes monétaires ont été estimées entre 15 et 17 millions de dollars pour l’année 2002. La chloropicrine est un produit homologué pour contrôler les symptômes de la gale commune mais des effets nocifs sur la santé humaine et l’environnement ont été récemment documentés. Les producteurs de pommes de terre doivent se tourner vers des alternatives culturales plus ou moins efficaces pour tenter de limiter la croissance de S. scabiei dans les sols et réduire les symptômes de la maladie. Le développement d’une nouvelle méthode de contrôle est nécessaire. Les extraits d’écorce issus de la forêt boréale sont riches en composés bioactifs dont certains ont démontré une activité antibactérienne contre des bactéries à Gram-positif. Conséquemment, ces extraits d’écorce pourraient aussi avoir une activité antibactérienne contre S. scabiei, une bactérie à Gram-positif. L’objectif général de cette étude était d’évaluer l’efficacité des extraits d’écorce d’arbres de la forêt boréale à inhiber la croissance de S. scabiei et réduire les symptômes de la gale commune sur des tubercules de pommes de terre en conditions contrôlées. Une première série d’expériences a été réalisée en laboratoire dans l’objectif d’évaluer l’effet de huit extraits d’écorce incluant Betula alleghaniensisi, B. papyfera, Larix laricina, Picea mariana, Pinus contorta, Populus tremuloides, Tsuga canadensis, T. heterophylla, comparés à un contrôle de tétracycline, sur la croissance de trois souches de S. scabiei à l’aide de la méthode de microdilution (Objectif 1). Dans un cycle de production de pommes de terre en serres (Objectif 2), une deuxième expérience a permis de : 1) déterminer l’effet du type de sol, de la variété de pommes de terre, de la stérilisation du sol et de l’ajout de S. scabiei sur la croissance de la pomme de terre et les symptômes de la gale commune afin de tester et valider les conditions expérimentales impliquées dans le développement des symptômes de la maladie (Objectif 2.1) et de 2) déterminer l’effet des trois extraits d’écorce les plus efficaces pour inhiber S. scabiei in vitro sur les symptômes de la gale commune et la croissance de S. tuberosum (Objectif 2.2). Dans le cadre de l’objectif 1, la sensibilité des souches de S. scabiei ATCC 49173, EF-35 et SC-1 aux différents extraits d’écorce était similaire. Cependant, le type d’extrait a eu un effet significatif sur l’inhibition de la croissance des souches de S. scabiei. En effet, les extraits de Pinus contorta (CI50 = 14 μg mL -1 ; CI90 = 52 μg mL -1) et Larix laricina (CI50 = 21 μg mL -1 ; CI90 = 58 μg mL -1) se sont révélés être les plus efficaces contre S. scabiei, pour toutes souches confondues. L’extrait d’écorce de Picea mariana avait une efficacité limitée, soit une CI50 similaire aux extraits de P. contorta et L. laricina et une CI90 supérieure (111 μg mL -1). Pour l’objectif 2.1, l’inoculation des sols avec S. scabiei a augmenté significativement la sévérité et l’intensité des lésions de gale en comparaison avec les sols non inoculés. Les tubercules de pommes de terre du cultivar Kalmia étaient affectés davantage par la gale commune comparativement au cultivar Envol. Pour l’objectif 2.2, des doses de 0.033 et 0.065 kg m-2 en extraits d’écorce de P. contorta, L. laricina et P. mariana ont permis de réduire la sévérité de la gale commune de 48% en comparaison avec un contrôle négatif sans extraits d’écorce, et ce sans avoir eu d’effets significatifs sur la croissance de S. tuberosum et son rendement en tubercules. De plus, nos résultats préliminaires montrent que les composés diterpéniques, retrouvés dans les écorces de conifères, sont fortement actifs contre S. scabiei. Les composés diterpéniques testés étaient l’acide abiétique, l’acide déhydroabiétique, l’acide isopimarique, l’acide néoabiétique, l’acide palustrique et l’acide sandaracopimarique. L’activité antibactérienne de ces acides résiniques (CI90 entre 0.01 et 0.08 μg mL -1) était comparable à la tétracycline, utilisée comme contrôle positif (CI90 = 0.09 μg mL -1). Ces résultats suggèrent que les acides résiniques pourraient être responsables en grande partie de l’activité antibactérienne des extraits d’écorces de conifères et pourraient réduire les symptômes de la gale commune. L’ensemble des résultats obtenus dans le cadre de ce travail de recherche suggère que l’utilisation des extraits d’écorce riche en acides résiniques en champs pourrait permettre de prévenir l’apparition des symptômes liés à la gale commune. D’autres études seront cependant nécessaires pour optimiser le traitement (ex. formulation, moment d’application, nombre d’applications, toxicité). Cette étude est la première à montrer le potentiel des extraits d’écorce pour réduire les symptômes de la gale commune.

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