Effet de l'élicitation sur la croissance et la production d'alcaloïdes tropaniques des chevelus racinaires de Datura sp.

Abstract

Les chevelus racinaires de Datura ; induits par transformation génétique via la souche A4 d’Agrobacterium rhizogenes sont connus par des taux de production d’hyoscyamine et de scopolamine plus intéressants que les racines de plantes. Ces deux molécules ont un intérêt dans la médecine humaine grâce à leurs effets analgésique et antispasmodique. L’objectif de cette étude est de suivre pendant cinq années de culture, l’évolution de la biomasse moyenne et de la teneur moyenne en hyoscyamine de chevelus racinaires de trois espèces de Datura ; DS (Datura stramonium), DT (Datura tatula) et DI (Datura innoxia) induits en 2009 par Agrobacterium rizogenes ( souche A4), aussi est étudié l’effet de différents éliciteurs biotiques de type PGPRs (Pseudomonas fluorescens : souche P64, P66 et CR12 et Pseudomonas putida : PP01) appliquées en deux temps d’élicitation de 5 et 10 jours, et d’éliciteur abiotique (chimique : le nitrate d’argent) ;pendant 24 et 48 heures, sur la biomasse moyenne , la production d’hyoscyamine et de scopolamine. Pour ce faire, une analyse LC-MS-MS est réalisée. Le suivi de la biomasse moyenne et de la teneur moyenne en hyoscyamines des trois lignées racinaires montre que la lignée DT est la plus performante en terme de biomasse (0,294g) et de teneur en hyoscyamine(8,576 mg/g MS)en première année de production. De plus, les trois lignées sont plus productives,en leurspremières années de culture. En outre, une chute de production est enregistrée au fur et à mesure des années de culture. Les résultats de l’élicitation biotique montrent que cette dernière augmente la biomasse moyenne des lignées racinaires jusqu’à 262 % chez DS élicitée pendant 5 jours par P 66, la teneur moyenne d’hyoscyamine jusqu’à 583% par rapport au témoin chez la lignée DS avec la souche C7R12 pendant 10 jours d’élicitation et celle de la scopolamine jusqu’à 471% par rapport au témoin non élicité chez la lignée DT élicitée par la souche C7R12 pendant 5 jours. Par ailleurs, le nitrate d’argent améliore la biomasse moyenne de la lignée DI jusqu’à 74%pour une élicitation de 48heures, mais inhibe la croissance de DS et DT. Ce même éliciteur permet une amélioration de la teneur moyenne en hyoscyamine jusqu’à 117% pour 24 heure d’élicitationet celle de la scopolamine jusqu’à 1000% pour 48 heures d’élicitation, par rapport au témoin chez la lignée DT.