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Biotechnologies du palmier dattier

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Frédérique Aberlenc-Bertossi

Partie 2. Diversité et conservation des ressources génétiques du palmier dattier

Les glycosides flavoniques marqueurs de quelques cultivars algériens du palmier dattier Phoenix dactylifera L.

Saida Ouafi et Nicole Riveil

Texte intégral

Introduction

1La reconnaissance de marqueurs biochimiques pourrait permettre d’identifier précisément les palmiers à n’importe quel âge et à n’importe quelle saison, car le polymorphisme polyphénolique est un reflet moléculaire original de la diversité génétique.

2Ainsi, des essais ont été réalisés sur plusieurs organes de la plante, tels que les graines (Sekhar et Mason, 1988), les fruits (Al-Helal, 1988) et les feuilles (Baaziz et Saidi, 1988). Toutefois, aucune étude n’a abouti à la mise en évidence d’un marqueur qui pourrait être utilisé comme un critère d’identification des cultivars et de sélection des plantes issues de croisements dirigés.

Analyse des aglycones flavoniques des folioles de palmiers dattiers

Analyse qualitative

3Nos études chimio-taxinomiques ont montré que les aglycones flavoniques (flavones et flavonols), ainsi que les anthocyanes, sont des marqueurs spécifiques du palmier dattier. En effet, chez tous les individus étudiés, nous avons identifié :

  • comme anthocyane : la cyanidine (fig. 1) ;
  • comme flavones-flavonols : deux flavonols (Quercétine – Isorhamnétine) et trois flavones (Lutéoline – Tricine – Chrysoeriol) (fig. 2).

Figure 1
Profil C.L.H.P des anthocyanidines

Figure 2
Profil C.L.H.P des aglycones flavoniques

Analyse quantitative

4De la même manière, nous avons pu montrer, à partir des teneurs relatives de chaque composé, que le poids discriminant des variables (aglycones flavoniques) est limité (fig. 3).

Histogramme (DONNES.STA 5v*44c) y = 44 * 5 * normal (x; 124,5; 12,84523)

Histogramme (DONNES.STA 5v*44c) y = 44 * 5 * normal (x; 124,5; 12,84523)

Figure 3
Histogramme de répartition des teneurs relatives en aglycones flavoniques des cultivars étudiés

Analyse des hétérosides flavoniques des folioles de palmiers dattiers

Analyse qualitative

5Nos analyses concernant la diversité de la classe des hétérosides flavoniques ont montré que les neuf cultivars de la collection de palmiers dattiers de l’Inra d’Adrar se distinguent entre eux par leurs chimiotypes flavoniques. L’étude des résultats de l’analyse structurale montre que, pour les différents cultivars de Phœnix dactylifera L., il existe une grande diversité dans les formes moléculaires exprimées. Cellesci sont au nombre d’une quinzaine, fondées sur les deux aglycones de flavonols (quercétine, et son dérivé méthylé l’isorhamnétine) et les trois aglycones de flavones (lutéoline, et ses deux dérivés méthylés, le chrysoeriol et la tricine) (fig. 4).

Figure 4
Profil flavonique du cultivar Degla Beida

Repère sur le graphique

Structure

V

Chrysoeriol x"-c-glucoside

T

Homo-orientin x" hexoside (Hexosyl – x homo-orientine)

S

Homo-orientin x pentoside

Q

Chrysoeriol-7 glucoside

P

Tricin – 7 rhamnoglucoside

R

Tricin -7 glucoside

O

Chrysoeriol -7 rhamnoglucoside

N

Lutéolin – 3 rhamnoglucoside

M

Lutéolin – 7 glucoside

L‘

Quercetine – 3 rhamnoglucoside (rutin)

K

Isorhamnétin – 3 galactoside

J

Quercétin – 3 galactoside

H

Homo-orientine (Lutéolin – 6 c-glucoside)

D

Orientine (Lutéolin – 8 c-glucoside)

Tableau 1
Structure des 15 glycosides flavoniques identifiés chez le palmier dattier

6Huit de ces molécules (D, H, J, L, M, N, Q, R) ont un caractère spécifique puisque elles sont présentes dans tous les cultivars, généralement avec une teneur élevée. Afin d’éliminer le « bruit de fond » qu’elles constituent, nous avons restreint notre analyse qualitative préliminaire aux sept flavonoïdes (mineurs) susceptibles d’originalité au niveau des cultivars.

Tableau 2
Analyse qualitative des cultivars avec les neuf flavonoides mineurs. présence +/absence -

7Cette première approche de la distribution des flavonoïdes infraspécifiques (tabl. 2) laisse apparaître trois sous-ensembles, avec une première dichotomie fondée sur la présence de flavonols (composé K: isorhamnétine 3-0-galactoside), une seconde sur la présence de flavones (composé S : homo-orientine x’’-0-pentoside). On notera les structures extrêmes de ces deux marqueurs et la pauvreté polyphénolique des cultivars Ahartane et Aghamou, comparée notamment à la richesse de Tazarzait.

8De plus, fait très important, nous notons la présence du composé L’ isorhamnétine – 3-0-glucoside uniquement chez le cultivar Deglet Nour. Nous sommes tentés de dire que ce glycoside de flavonol pourrait constituer un marqueur de ce cultivar.

9Les résultats obtenus tendent à désigner les termes les plus hydroxylés comme les anabolites initiaux préférentiels, fait à priori surprenant à partir d’un précurseur non substitué. Les rapports d’activités spécifiques à l’intérieur de chaque groupe flavonique subissent cependant peu de variations autour de l’unité en fonction de la durée de la biosynthèse, ce qui suggère plutôt des filiations « en étoile », à des vitesses différentes, à partir de précurseurs intermédiaires propres à chaque famille chimique.

Figure 5
Hétérosides présents dans les différents cultivars, mise en évidence du caractère ancestral de la Deglet Nour

10L’application de ces données en ce qui concerne le Phœnix dactylifera L., dont le caractère primitif général est assez nettement mis en évidence (fig. 5), nous incite à émettre l’hypothèse du caractère ancestral de la Deglet Nour (la moins riche en hétérosides substitués) par rapport au reste des cultivars étudiés dans ce présent travail.

Analyse quantitative

11Un degré de résolution plus fin de la constitution génomique des cultivars est obtenu par la prise en compte quantitative de l’ensemble du pool des hétérosides flavoniques révélé par l’analyse chromatographique, exprimé en valeurs relatives (pourcentage de chaque pic). Le traitement des données consiste en une classification ascendante hiérarchique (C.A.H.) sur la base des distances euclidiennes, portant sur l’ensemble des individus analysés (50 lignes) et des flavonoïdes (13 colonnes), nous avons éliminé les flavonoïdes D et L: le premier pour ses teneurs relatives stables pour tous les cultivars, le deuxième est présent uniquement chez Deglet Nour (fig. 6).

12Notre système de classification met donc en évidence des cultivars à faible variabilité flavonique chez : Aghamou, Ahartane, Tinnacer et Tazarzait et à variabilité plus élevée chez : Degla Beida, Ghars et Deglet Nour. L’hétérogénéité est plus importante encore dans le groupe Takerboucht, dont il est ainsi permis de suspecter l’homogénéité génétique. Ce caractère du cultivar Takerboucht a d’ailleurs été déjà signalé sur la base de critères enzymatiques (Bennaceur et al, 1991).

Figure 6
Arbre de 50 observations saut minimum distances euclidiennes

13La synthèse de toutes ces interprétations montre que, malgré le grand polymorphisme flavonique démontré dans ce chapitre, le métabolisme reste unifié par des processus sans doute d’ordre génétique.

14Autrement dit, ces produits sont régulés par des lois communes à toutes les plantes (individus) ; mais c’est la résultante de ces lois qui fait la différence entre les palmiers (profils CLHP différents des hétèrosides flavoniques).

Conclusion générale

15L’étude du Phœnix dactylifera L. sous différents aspects a montré que l’espèce est très intéressante par l’originalité de ses métabolites secondaires responsables d’un polymorphisme biochimique important. Le feuillage est d’une grande richesse polyphénolique puisque quatre familles flavoniques (proanthocyanidines, flavones flavonols ces deux derniers sous forme O et/ou C – glycosylés) ont été retrouvées.

16Cette originalité se traduit par le fait que les formes aglycones sont des marqueurs spécifiques alors que les formes hétérosidiques natives constituent des marqueurs du cultivar.

Bibliographie

Bibliographie

Al-Helal A. A., 1988 – Amylase isoenzymes and protein of date palm (Phœnix dactylifera L.). Notes. Bulletin. Academia Sinica, 29 : 239-244.

Baziz M., Saaidi M., 1988 – Preliminary identification of date palm cultivars by esterase isoenzymes and peroxidase activities. Canadian. Journal of Botany, 66: 89-93.

Benaceur M., Lanaud C., Chevalier M. H., Bounaga N., 1991 – Genetic diversity of the date palm (Phœnix dactylifera L.) from Algeria revealed by enzyme markers. Plant Breeding, 107 : 56-57.

Sekhar K. N. C., De Mason D. A., 1988 – Quantitative ultrastructure and protéine. Phytochemistry, 28 : 1331-1333.

Table des illustrations

Légende Figure 1Profil C.L.H.P des anthocyanidines
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/10751/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 27k
Légende Figure 2Profil C.L.H.P des aglycones flavoniques
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Fichier image/jpeg, 28k
Titre Histogramme (DONNES.STA 5v*44c) y = 44 * 5 * normal (x; 124,5; 12,84523)
Légende Figure 3Histogramme de répartition des teneurs relatives en aglycones flavoniques des cultivars étudiés
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Légende Figure 4Profil flavonique du cultivar Degla Beida
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Légende Tableau 2Analyse qualitative des cultivars avec les neuf flavonoides mineurs. présence +/absence -
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Légende Figure 5Hétérosides présents dans les différents cultivars, mise en évidence du caractère ancestral de la Deglet Nour
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Légende Figure 6Arbre de 50 observations saut minimum distances euclidiennes
URL http://books.openedition.org/irdeditions/docannexe/image/10751/img-7.jpg
Fichier image/jpeg, 78k

Auteurs

Biochimiste végétale
Université Houari Boumediene
15, rue Khelifa Boukhalfa, 16000 Alger, Algérie
saida_ouafi@yahoo.fr

Biochimiste végétale
Direction générale RDT
Rue de Genève, 1, B-1140 Bruxelles, Belgique
nicole.riveil-bounaga@ec.europa.eu

© IRD Éditions, 2010

Conditions d’utilisation : http://www.openedition.org/6540

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