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Valorisation du Figuier de Barbarie (Opuntia ficus-indica L.) : Isolement et Identification Moléculaire des Bactéries Endophytes à caractère PGPR et Caractérisation des Polysaccharides Pariétaux des Raquettes. / DRAOU Nassima 

Public ISBD Titre : Valorisation du Figuier de Barbarie (Opuntia ficus-indica L.) : Isolement et Identification Moléculaire des Bactéries Endophytes à caractère PGPR et Caractérisation des Polysaccharides Pariétaux des Raquettes. Type de document : texte imprimé Auteurs : DRAOU Nassima, Auteur Année de publication : 2020-2021 Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : Biotechnologie :Biotechnologie Mots-clés : Opuntia ficus-indica L., biocontrol, plant growth-promoting bacteria (PGPB), endophytes, polysaccharides pariétaux, mucilage. Opuntia ficus-indica L.,biocontrol, plant growth-promoting bacteria (PGPB), endophytic, parietal polysaccharides, mucilage. Résumé : s bactéries endophytes se trouvent à l'intérieur des plantes hôtes sans provoquer de symptômes de maladie, et forment une gamme de différentes relations bénéfiques. Dans cette étude, quatre souches bactériennes ont été isolées à partir de racines, cladodes et de fruits non gustatifs d'Opuntia ficus-indica L. prélevés dans la région semi-aride algérienne. Les bactéries ont pu croître à une température de 45 ° C. Le séquençage de l'ARNr16 a permis d‘identifier les isolats comme suit : Pseudomonas putida (E1) avec une similitude de 98%, P. brassicacearum (E2) et Klebsiella pneumonia (E3, E4) avec 99% de similitude. Les souches ont été testées in vitro pour leur activité de lutte biologique contre les champignons phytopathogènes et se sont révélées capables d'inhiber le Fusarium oxysporum f. sp. albedinis et Aspergillus niger. Nous avons remarqué que l'effet inhibiteur le plus important a été enregistré avec P. putida (69,78% ± 3,93et 65,15% ± 2,8), et que le faible effet antagoniste enregistré avec P.brassicacearum (20,57% ± 6,04 et 8,52% ± 2,8) contre F.oxysporum f. sp albdeinis et A.niger. La propriété promotrice de croissance (PGP) de ces bactéries a été démontrée par des essais biologiques sur le blé (Triticum aestivum L.) dans des conditions hydroponiques. L'inoculation de bactéries a montré une augmentation de la densité et longueur de racines et tiges, indiquant les capacités PGP de ces bactéries. P.putida a montrer un potentiel élevé de croissance pour le blé par rapport aux autres bactéries. Nous avons remarqué respectivement la longueur des tiges et des racines (17,34 ± 0,54 cm; 11,07 ± 0,67 cm), et nous avons constaté que le poids frais et sec était (0,23 ± 0,029 g; 0,0375 ± 0,003 g). Dans l'ensemble, les résultats ont montré que les isolats caractérisés étaient capables d'améliorer la croissance des plantes et d'inhiber la propagation des champignons phytopathogènes. A noter qu‘aucune étude sur l‘isolement et caractérisation de bactéries endophytes à partir du ficus n‘a été présentée auparavant. L‘étude des polysaccharides pariétaux (Celluloses, Hémicelluloses et Pectines), extraites à partir des raquettes adultes, et leurs dosages pondéraux, indique que la cellulose reste le composant majeur de la paroi à 19% devant une faible quantité d‘hémicellulose à 2.57%, et les pectines de 7.2% ; et le dosage pondéral du mucilage extrait à partir de raquettes est de 8.84%. L‘analyse chromatographique en phase gazeuse des extraits hémicellulosique montre la présence de xyloses comme ose majoritaire 55.9%, pour les pectines, elles indiquent la présence d‘homogalacturonanes et des rhamnogalacturonanes, enfin le mucilage est composé d‘arabinose, galactose, rhamnose et glucose. L‘évaluation de l‘activité antifongique de la célullose et Hémicellulose s‘est avéré positive vis-avis du Pénicillium sp., le taux de croissance du champignon est inversement proportionnel au taux de cencentration de ces deux polysaccharides. Endophytic bacteria are found inside host plants without causing disease symptoms, and form a range of different beneficial relationships. In this study, four bacterial strains were isolated from roots, cladodes and non-gustatory fruits of Opuntia ficus-indica L. collected from the Algerian semi-arid region. The bacteria were able to grow at temperatures as 45 °C.16SrRNA sequencing revealed the identity of isolates as Pseudomonas putida (E1) with 98% similarity,P. brassicacearum(E2)and Klebsiella pneumonia(E3,E4)with 99% similarity. The strains were tested in vitro for their biocontrol activity against phytopathogenic fungus, and found to have the ability to inhibit the Fusarium oxysporum f. sp. albedinis and Aspergillus niger growth. We noticed that the most important inhibitory effect recorded with P. putida (69.78%±3.93 and 65.15%±2.8), and that the feeble antagonistic effect recorded with P.brassicacearum(20.57%±6.04 and 8.52% ±2.8) against of F.oxysporum f.sp albdeinis and A.niger. The plant growth promoting (PGP) properties were demonstrated through wheat (Triticum aestivum L.) based bioassay under hydroponic conditions. The inoculation of bacteria showed an increase in density, length of roots and stems, indicating the PGP abilities of these bacteria. P. putida showed a potential for growth of wheat plant. We noticed respectively the length of both stems and roots (17.34 ± 0.54 cm; 11.07 ±0.67 cm), and we found that fresh and dry weight was (0.23 ± 0.029 g;0.0375 ±0.003 g). Overall the results showed that isolates characterized were able to improve the growth of plants, and inhibit the propagation of phytopathogenic fungi. To our knowledge, this is the first report describing the isolation of bacteria from O.ficusindica(L.) in Algerian semi-arid region. The studies of parietal Polysaccharides (Celluloses, Hemicelluloses and Pectins), extracted from adult cladodes, and their gravimetric measurings, indicates that the cellulose remains the major component of the wall with 19% front of small quantity of hemicellulose with 2.57%, and pectins of 7.2%; and the gravimetric measuring of mucilage extracted from cladodes is 8.84%. The chromatographic analysis in gas phase of the extracts hemicellulosic shows the presence of xylose like dares majority (55.9%), for pectins. they indicate the presence of homogalacturonanes and of the rhamnogalacturonanes, finally the mucilage consists of arabinose, galactose, rhamnose and glucose. The evaluation of the antifongic activity of the célullose and Hémicellulose proved to be positive with the Penicillium sp., the growth rate of Penicillium sp. is inversely proportional to the rate of cencentration of these two polysaccharides. Directeur de thèse : SELAMI N. Valorisation du Figuier de Barbarie (Opuntia ficus-indica L.) : Isolement et Identification Moléculaire des Bactéries Endophytes à caractère PGPR et Caractérisation des Polysaccharides Pariétaux des Raquettes. [texte imprimé] / DRAOU Nassima, Auteur . - 2020-2021 . -  + CD. Langues : Français (fre) Catégories : Biotechnologie :Biotechnologie Mots-clés : Opuntia ficus-indica L., biocontrol, plant growth-promoting bacteria (PGPB), endophytes, polysaccharides pariétaux, mucilage. Opuntia ficus-indica L.,biocontrol, plant growth-promoting bacteria (PGPB), endophytic, parietal polysaccharides, mucilage. Résumé : s bactéries endophytes se trouvent à l'intérieur des plantes hôtes sans provoquer de symptômes de maladie, et forment une gamme de différentes relations bénéfiques. Dans cette étude, quatre souches bactériennes ont été isolées à partir de racines, cladodes et de fruits non gustatifs d'Opuntia ficus-indica L. prélevés dans la région semi-aride algérienne. Les bactéries ont pu croître à une température de 45 ° C. Le séquençage de l'ARNr16 a permis d‘identifier les isolats comme suit : Pseudomonas putida (E1) avec une similitude de 98%, P. brassicacearum (E2) et Klebsiella pneumonia (E3, E4) avec 99% de similitude. Les souches ont été testées in vitro pour leur activité de lutte biologique contre les champignons phytopathogènes et se sont révélées capables d'inhiber le Fusarium oxysporum f. sp. albedinis et Aspergillus niger. Nous avons remarqué que l'effet inhibiteur le plus important a été enregistré avec P. putida (69,78% ± 3,93et 65,15% ± 2,8), et que le faible effet antagoniste enregistré avec P.brassicacearum (20,57% ± 6,04 et 8,52% ± 2,8) contre F.oxysporum f. sp albdeinis et A.niger. La propriété promotrice de croissance (PGP) de ces bactéries a été démontrée par des essais biologiques sur le blé (Triticum aestivum L.) dans des conditions hydroponiques. L'inoculation de bactéries a montré une augmentation de la densité et longueur de racines et tiges, indiquant les capacités PGP de ces bactéries. P.putida a montrer un potentiel élevé de croissance pour le blé par rapport aux autres bactéries. Nous avons remarqué respectivement la longueur des tiges et des racines (17,34 ± 0,54 cm; 11,07 ± 0,67 cm), et nous avons constaté que le poids frais et sec était (0,23 ± 0,029 g; 0,0375 ± 0,003 g). Dans l'ensemble, les résultats ont montré que les isolats caractérisés étaient capables d'améliorer la croissance des plantes et d'inhiber la propagation des champignons phytopathogènes. A noter qu‘aucune étude sur l‘isolement et caractérisation de bactéries endophytes à partir du ficus n‘a été présentée auparavant. L‘étude des polysaccharides pariétaux (Celluloses, Hémicelluloses et Pectines), extraites à partir des raquettes adultes, et leurs dosages pondéraux, indique que la cellulose reste le composant majeur de la paroi à 19% devant une faible quantité d‘hémicellulose à 2.57%, et les pectines de 7.2% ; et le dosage pondéral du mucilage extrait à partir de raquettes est de 8.84%. L‘analyse chromatographique en phase gazeuse des extraits hémicellulosique montre la présence de xyloses comme ose majoritaire 55.9%, pour les pectines, elles indiquent la présence d‘homogalacturonanes et des rhamnogalacturonanes, enfin le mucilage est composé d‘arabinose, galactose, rhamnose et glucose. L‘évaluation de l‘activité antifongique de la célullose et Hémicellulose s‘est avéré positive vis-avis du Pénicillium sp., le taux de croissance du champignon est inversement proportionnel au taux de cencentration de ces deux polysaccharides. Endophytic bacteria are found inside host plants without causing disease symptoms, and form a range of different beneficial relationships. In this study, four bacterial strains were isolated from roots, cladodes and non-gustatory fruits of Opuntia ficus-indica L. collected from the Algerian semi-arid region. The bacteria were able to grow at temperatures as 45 °C.16SrRNA sequencing revealed the identity of isolates as Pseudomonas putida (E1) with 98% similarity,P. brassicacearum(E2)and Klebsiella pneumonia(E3,E4)with 99% similarity. The strains were tested in vitro for their biocontrol activity against phytopathogenic fungus, and found to have the ability to inhibit the Fusarium oxysporum f. sp. albedinis and Aspergillus niger growth. We noticed that the most important inhibitory effect recorded with P. putida (69.78%±3.93 and 65.15%±2.8), and that the feeble antagonistic effect recorded with P.brassicacearum(20.57%±6.04 and 8.52% ±2.8) against of F.oxysporum f.sp albdeinis and A.niger. The plant growth promoting (PGP) properties were demonstrated through wheat (Triticum aestivum L.) based bioassay under hydroponic conditions. The inoculation of bacteria showed an increase in density, length of roots and stems, indicating the PGP abilities of these bacteria. P. putida showed a potential for growth of wheat plant. We noticed respectively the length of both stems and roots (17.34 ± 0.54 cm; 11.07 ±0.67 cm), and we found that fresh and dry weight was (0.23 ± 0.029 g;0.0375 ±0.003 g). Overall the results showed that isolates characterized were able to improve the growth of plants, and inhibit the propagation of phytopathogenic fungi. To our knowledge, this is the first report describing the isolation of bacteria from O.ficusindica(L.) in Algerian semi-arid region. The studies of parietal Polysaccharides (Celluloses, Hemicelluloses and Pectins), extracted from adult cladodes, and their gravimetric measurings, indicates that the cellulose remains the major component of the wall with 19% front of small quantity of hemicellulose with 2.57%, and pectins of 7.2%; and the gravimetric measuring of mucilage extracted from cladodes is 8.84%. The chromatographic analysis in gas phase of the extracts hemicellulosic shows the presence of xylose like dares majority (55.9%), for pectins. they indicate the presence of homogalacturonanes and of the rhamnogalacturonanes, finally the mucilage consists of arabinose, galactose, rhamnose and glucose. The evaluation of the antifongic activity of the célullose and Hémicellulose proved to be positive with the Penicillium sp., the growth rate of Penicillium sp. is inversely proportional to the rate of cencentration of these two polysaccharides. Directeur de thèse : SELAMI N.

Exemplaires

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
1808	02-34-122	Version numérique et papier	Bibliothèque USTOMB	Thèse de Doctorat	Exclu du prêt

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