Rhizosphère du Quercus suber L., : métabolites secondaires et activités biologiques

Abstract

Le chêne-liège (Quercus suber L.), espèce méditerranéenne riche en métabolites secondaires, constitue un modèle d’étude pour comprendre les mécanismes d’adaptation aux facteurs abiotiques. Cette recherche a été menée sur deux stations forestières contrastées (littorale et collinéenne) en Kabylie (Nord de l’Algérie). Des échantillons de feuilles, racines et sols rhizosphériques (N1 : 0–15 cm ; N2 : 15–25 cm) ont été collectés en hiver et en été 2019. L’étude a porté sur les polyphénols totaux (PPT), flavonoïdes (FLAV) et tanins totaux (TT),

ainsi que leur activité antioxydante (DPPH, FRAP, TAC). Une caractérisation physico- chimique du sol a été réalisée en parallèle. L’approche permet d’évaluer la résilience

biochimique de Q. suber face aux contraintes environnementales. L’étude met en évidence une variation saisonnière significative (p = 0,01) des PPT du sol rhizosphérique, avec des teneurs plus élevés en été, notamment en station collinéenne. L’analyse inter-stations a mis en évidence des différences hautement significatives (p < 0,001) entre les concentrations en polyphénols totaux (PPT), tanins totaux (TT) et flavonoïdes (FLAV) dans les tissus végétaux analysés (feuilles, RN1, RN2). La station côtière se distingue par des teneurs hivernales plus élevées en PPT dans les feuilles (107,21 ± 0,13 mg EAG/ g RS) et les racines (RN1 : 95,47 ± 0,78 mg EAG/ g RS, RN2 : 158,16 ± 4,2 mg EAG/ g RS), ainsi qu’en tanins racinaires. La station collinéenne enregistre les concentrations maximales en été, de PPT (60,08 ± 1,68 mg EAG/ g RS) et TT (39,09 ± 0,10 mg EAT/ g RS) sont observées dans les racines superficielles (RN1), tandis que les RN2 accumulent davantage des TT (38,32 ± 0,03 mg EAT/ g RS) et les feuilles présentent un enrichissement en flavonoïdes (18,13 ± 1,15 mg EAQ/ g RS). Une influence marquée de la saison sur la spécialisation organo-spécifique a été observée (ρ < 0,05). En zone littorale, les RN2 concentrent les PPT et TT en hiver, alors qu’en été, les feuilles deviennent les principaux sites d’accumulation des PPT. L’accumulation des flavonoïdes varie également selon l’organe et la saison, en hiver, elle prédomine dans les RN1, puis migre vers les RN2 en été. En station collinéenne, les RN2 et RN1 accumulent respectivement FLAV/TT et PPT en hiver, tandis qu’en été, les feuilles deviennent le principal site d’accumulation des PPT/FLAV et les RN1 se distinguent par des TT. L’étude révèle des variations significatives de l’activité antioxydante selon les stations, les saisons et les organes analysés. Les extraits racinaires (RN1, RN2) de la station collinéenne de SACCARDY présentent une activité antioxydante supérieure à celle d’Azouza, indépendamment de la saison. Toutefois, les extraits foliaires d’Azouza montrent une meilleure activité antiradicalaire (DPPH IC50 = 146,17 ± 1,87 μg/mL). Une variation saisonnière marquée (ρ = 0,0001) est observée : l’activité antioxydante est maximale

en hiver à Azouza, et en été à SACCARDY. La diminution de l’IC50 DPPH entre saisons est plus prononcée à SACCARDY (278,76 → 179,37 μg/mL) qu’à Azouza (146,17 → 130,90 μg/mL). L’analyse ANOVA montre une variabilité inter-organe : à Azouza, les feuilles sont les plus actives (DPPH, TAC), suivies des RN2, puis des RN1. En été, le FRAP est plus élevé dans les RN2, tandis qu’en hiver, ce sont également les RN2 qui prédominent. À SACCARDY, les RN1 dominent en été pour les trois tests, alors que les RN2 prennent le relais en hiver. L’analyse en composantes principales (78 % de variance totale, F1 : 52 %, F2 : 26 %) a distingué clairement les saisons (axe F1) et les stations (axe F2). La biosynthèse foliaire de métabolites secondaires est positivement corrélée à la disponibilité en phosphore (P) et l’altitude. En station collinéenne hivernale, une forte corrélation a été observée entre le rapport C/N et l’activité antioxydante foliaire (DPPH, FRAP, TAC) (R = 0,71–0,94, α = 0,05), ainsi qu’entre les FLAV foliaires et la teneur en argile (R = 0,95).