Etude d’un extrait enrichi en stilbènes complexes pour le contrôle des maladies du vignoble

Abstract

La vigne (Vitis vinifera L.) est une des cultures les plus largement répandues dans le monde et présente une importance économique majeure. Elle est sujette à de nombreuses maladies dont les plus répandues sont d’origine fongique. En France, parmi les maladies les plus dommageables nous pouvons citer Plasmopara viticola, agent responsable du mildiou, et Botrytis cinerea, agent de la pourriture grise. Le contrôle de ces maladies est largement effectué par l’application de pesticides issus de synthèse chimique. Or, ces composés présentent des effets néfastes sur l’environnement et la santé humaine. Face à ces problématiques, des solutions alternatives doivent être développées et proposées telle que l’utilisation de produits naturels dotés d’activité antimicrobienne préférentiellement obtenus à partir de co-produits de l’agriculture. Dans cette étude, nous avons considéré la possibilité d’utiliser des extraits enrichis en stilbènes, des métabolites végétaux aux propriétés antioxydantes et antimicrobiennes, comme solution de biocontrôle des maladies. Les stilbènes sont synthétisés par plusieurs espèces végétales dont la vigne qui présente une forte diversité de stilbènes dont des tétramères du resvératrol. Ces dernières molécules sont en quantité importante dans les parties pérennes de la plante (sarments, ceps et racines). De plus, l’efficacité antimicrobienne de tels stilbènes oligomérisés est remarquable. Ainsi, nous avons choisi de produire un extrait enrichi en stilbènes à partir de ceps et de racines de vigne. Une optimisation de la méthode d’extraction des stilbènes complexes a été mise en œuvre. Dans le but de produire un extrait selon une approche durable, nous avons comparé deux solvants dits « verts », l’éthanol et l’acétate d’éthyle. Nous avons retenu l’acétate d’éthyle pour sa plus grande efficacité d’extraction. Deux extractions successives dans les proportions en solvant de 100 puis de 85 % permettent l’obtention d’un meilleur rendement. L’extrait obtenu est riche en stilbènes (50% de l’extrait) et contient des formes complexes (dimères et tétramères). Au laboratoire, cet extrait a démontré une forte activité oomycide contre le mildiou de la vigne, P. viticola. Une formulation a été développée afin d’optimiser l’action de l’extrait et de pouvoir évaluer son efficacité in natura. En serre, l’extrait a montré une capacité de réduction de la sévérité de la maladie de 40 % et jusqu’à 50 % lorsque formulé. De plus, l’application de l’extrait sur les feuilles de vigne déclenche des réponses de défense chez la plante. Concernant l’effet de l’extrait stilbénique envers B. cinerea, une forte activité fongicide a été relevée. Nous avons déterminé les stilbènes responsables de cette activité parmi les stilbènes majeurs de l’extrait : les plus actifs sont la r-viniférine, le resvératrol et l’ε-viniférine. Par ailleurs, informés que certaines enzymes du sécrétome de B. cinerea, les laccases, peuvent dimériser certains stilbènes, nous avons suivi l’action de telles enzymes sur les stilbènes de notre extrait puis déterminé l’activité fongicide de l’extrait biotransformé. Nous avons montré que plusieurs stilbènes de l’extrait, notamment des dimères, sont transformés, alors que d’autres ne peuvent l’être, tel la plupart des tétramères. Ainsi, pour la première fois, par ces travaux, nous avons mis en évidence la formation d’hopéaphénol, de r-viniférine et de r2-viniférine à partir d’ε-viniférine. L’activité anti-Botrytis de l’extrait biotransformé n’est que peu impactée. De plus, nous avons noté que l’extrait de stilbènes agit de façon négative sur la production de laccases. L’ensemble de ces résultats confirment la pertinence de poursuivre le développement d'extraits enrichis en stilbènes oligomérisés pour leur utilisation potentielle comme approche alternative pour la prévention et le contrôle de P. viticola et B. cinerea dans les vignobles.