TP allélopathie

Allélopathie[pic 1][pic 2]

(UE Métabolites secondaires)

Effet de la vanilline sur la germination et la mobilisation des réserves amylacées de graine de radis (Raphanus sativus)

Licence 3 Biochimie, Biologie Cellulaire et Physiologie

Université de Franche-Comté, 25000, Besançon, France                                                                        

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1. Introduction :

Le phénomène d’allélopathie correspond à l’ensemble de plusieurs interactions biochimiques directes ou indirectes, positives ou négatives, d’une plante sur une autre au moyen de métabolites secondaires. Ces substances allélochimiques, émises dans le sol par le système racinaire par exemple, jouent un rôle important dans la compétition aux ressources environnementales que sont l’eau, la lumière et les substances nutritives, etc. Ces composés sont également susceptibles d’inhiber la germination et/ou la croissance d’autres végétaux ou de leurs propres semences.  

La vanilline est un aldéhyde phénolique qui constitue l’un des composants multiples de l’arôme naturel de la vanille. Ce métabolite secondaire est caractéristique et émet un parfum agréable, d’où sont utilisation très répandue dans l’industrie-agroalimentaire. Mais elle présente également différentes caractéristiques allélopathiques.

L’objectif de ce TP est de tester l’effet de la vanilline à différentes concentrations sur la germination et la mobilisation des réserves amylacées de graines de radis (Raphanus sativus)

1. Matériel et méthodes :

1. Mise en germination :

Des graines de radis sont comptabilisées et mises à germer (≈ 30/boite) dans des boites de Pétri sur deux rondelles de papier Whatman humidifiée avec 2 ml d’eau distillée ou de solution de vanilline à différentes concentrations. Les boites sont ensuite scellées avec une bande de parafilm et déposées dans une enceinte climatique où les paramètres (humidité, CO2 …) sont maintenus constants.  

1. Méthode d’analyse :

1. Détermination du pourcentage de germination :

Les graines mises en cultures sont comptées après les 8 jours de traitement de façon à répertorier le nombre de graines germées dans chaque milieu de traitement. Les graines sont considérées comme germées dès les premiers stades d’émergence de la racine. Les résultats seront alors exprimés en pourcentage de germination et rapporter au pourcentage de germination du témoin.  

1. Détermination du délai moyen de germination :

Le comptage régulier des graines germées (4 fois sur les 8 jours de traitement) permettra de déterminer le temps moyen au bout duquel 50 % puis 100 % des graines sont germées.

1. Détermination de l’élongation racinaire :

Les racines sont mesurées afin de déterminer la longueur moyenne des racines en fonction de la concentration du milieu en vanilline.

1. Détermination de la masse moyenne de matière fraiche produite :

La totalité des racines et des pousses produites dans chaque lot sont pesées en utilisant une balance de précision de façon à rapporter cette masse par graine en fonction de la concentration du milieu en vanilline.

1. Dosage des sucres solubles présents dans la masse fraiche produite :

Les sucres solubles sont extraits dans une solution aqueuse d’éthanol puis centrifugée afin de récupérer les sucres solubles qui se trouve dans le surnageant. Le dosage est réalisé en présence de réactif à l’anthrone afin de déterminer quantitativement la présence de sucre

1. Résultats :

1. Pourcentage de germination :[pic 4][pic 5]

Après 8 jours de traitement, le pourcentage de germination de nos 3 lots traités à différentes concentrations de vanilline est inférieur au pourcentage de germination du témoin.

Plus la concentration en vanilline est importante et plus le pourcentage de germination est faible.

1. Délai moyen de germination :[pic 6]

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Tableau 1 Temps moyen pour obtenir 50% et 100% de germination en fonction de différentes concentrations en vanilline

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Cette fois-ci, en étudiant le pourcentage de germination en fonction du temps ont obtient des courbes à l’allure hyperbolique, avec une vitesse de germination plus importante dans les premiers jours, suivit d’un plateau synonyme d’une vitesse très faible.  Nous observons des vitesses de germinations en présence de 5 et 10 mM de vanilline plus faible par rapport au témoin, ainsi qu’une vitesse quasi-nulle en présence de 30 mM D’une façon générale plus la concentration est élevé et plus la vitesse de germination est faible, ceci augmentant le temps moyen pour obtenir 50% et 100% de germination.

1. Elongation racinaire :[pic 9]

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La longueur moyenne des racines la plus importante est celle de notre lot témoin avec 4,1 cm Dans le cas d’une concentration de 5 et 10 mM de vanilline nous obtenons respectivement 1,2 et 1,1 cm, soit des valeurs en moyenne 3,6 fois moins importantes que celles du témoin. Enfin dans le cas de la concentration la plus élevée nous obtenons une longueur de 0,2 cm (donnée obtenue à partir d’une seule graine germée)

1. Masse moyenne de la matière fraiche :[pic 11]

Les résultats indiquent que la masses des pousses est en moyennes trois fois plus importante que la masse des racines. Les valeurs les plus importantes sont celles du témoin, pour les autres résultats plus la concentration est élevée et plus la moyenne d’une pousse et d’une racine est faible. La masse moyennes des pousses en présence de 5 et 10 mM est respectivement 1,4 et 1,9 fois moins importante que celle du témoin. Quant à la masse moyenne des racines en présence de 5 et 10 mM est respectivement 1,8 et 2,1 moins importante que celle du témoin.

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