Evaluation du pouvoir insecticide et fongicide des souches bactériennes isolées des racines du cactus vis-à-vis de la cochenille du cactus (Dactylopius opuntiae) et de champignons phytopathogènes

Abstract

Dans le cadre de la lutte contre la cochenille (Dactylopius opuntiae), insecte qui s'attaque au cactus (Opuntia ficus indica), le contrôle biologique a un grand potentiel dans le contexte actuel qui assure également la diminution de l’utilisation des produits chimiques. Ainsi, dans le présent travail, nous nous sommes intéressés à isoler et sélectionner des bactéries des racines du cactus et à étudier leur activité insecticide contre la cochenille du cactus et aussi contre trois champignons phytopathogènes: Fusarium oxysporum, Alternaria solani et Verticillium dahliae. Pour atteindre ces objectifs, l'efficacité des isolats pour la gestion de la fausse cochenille à carmin Dactylopius opuntiae (Cockerell) (Hémiptères: Dactylopiidae) a été évaluée en laboratoire et en serre. Ainsi, parmi les 62 bactéries isolées de la rhizosphère des cactus, cinq isolats bactériens ont montré une activité insecticide élevée contre les larves et les femelles adultes de la cochenille. Le séquençage du gène de l'ARNr 16S a été utilisé pour identifier ces cinq isolats qui ont été attribués, respectivement, à : Bacillus subtilis (Bm1A), Sphingobium yanoikuyae (Bm2B), Priestia aryabhattai (Bm3C), Bacillus licheniformis (Bm4D) et Bacillus halotolerans (BME8). A l’exception de la souche Sphingobium yanoikuyae (Bm2B), toutes ces souches sont des bactéries à Gram+ et supportent des conditions de stress jusqu’à 12% du sel, T° > 50°C, stress hydrique jusqu’à 25%. En faisant la caractérisation des traits PGPR de ces bactéries, ce sont Bacillus Subtilis, Priestia aryabhattai, et Bacillus halotolerans qui ont démontré un pouvoir de fixation de l’azote atmosphérique et un pouvoir de solubilisation du phosphate en milieu PVK (indice de solubilisation entre 2,12-1,83). Alors que parmi ces trois, seule Bacillus halotolerans a démontré un pouvoir de solubilisation du zinc. Tandis que la production des enzymes hydrolytiques (α-amylase, protéase, cellulase), de l’acide indole acétique, des sidérophores varient entre ces bactéries. Par la suite, l’efficacité de l’utilisation des souches et leurs extraits dans le biocontrôle de la cochenille et sa larve a été testée in vitro ou in vivo. Les résultats obtenus varient en fonction de la souche en question, le stade de vie de l’insecte, conditions de tests in vivo ou in vitro et en fonction de l’effet de chaque souche sur la biodégradation ou l’hémolyse de la cire protectrice de l’insecte. Ainsi, la souche Bacillus halotolerans (BME8) a causé la létalité des femelles adultes et des larves à faible concentration 109 CFU.mL-1 en 24 h, en plus de son potentiel de dégradation des filaments cireux protecteurs. Aussi, elle a démontré le taux de mortalité de cochenille le plus élevée en serre (à 105 CFU.mL-1). Alors que, la souche Priestia aryabhattai (Bm3C) était la plus rapide en laboratoire, aboutissant à la létalité à 107 CFU.mL-1 dans un temps très court 12 h. En revanche, Bm4D a montré une toxicité modérée pour les femelles adultes et les larves en laboratoire, mais une activité importante dans l'hémolyse de la cire dans quelques minutes en serre. L'application de la souche Bacillus subtilis (Bm1A) a aussi efficacement hémolysé la cire de couverture de l’insecte. Aussi, malgré son efficacité modérée dans les expériences de laboratoire, c'était le deuxième traitement le plus efficace en serre avec un taux de survie de 55% à 109 CFU.mL-1, démontrant son pouvoir de dégradation de la cire hydrophobe protectrice des femelles de cochenille. D'autre part, les cinq souches ont montré un effet antagoniste élevé contre les champignons phytopathogènes in vitro.