Vers une meilleure compréhension des interactions entre les cultures et les adventices : Quantification des benzoxazinoïdes produits chez Secale cereale L. en réponse à la présence d'Amaranthus retroflexus L. sous différentes conditions de stress abiotiques

Abstract

Le seigle (Secale cereale L.) utilisé en tant que culture de couverture offre de nombreux services écosystémiques, comme la suppression des mauvaises herbes par effet de compétition et par la libération de benzoxazinoïdes (BXDs), les principaux composés allélopathiques du seigle. Ce travail vise à étudier les effets d’un stress biotique et de stress abiotiques sur la quantité de BXDs produite par le seigle. L’influence des effets de priorité entre le seigle et l’amarante sur la quantité de BXDs produits chez le seigle a aussi été étudiée. En plus d’affecter la production de BXDs totaux dans les feuilles, ces effets de priorités impactent la germination du seigle. L’accumulation de 2-β-D-glucopyranosyloxy-7-hydroxy-1,4-benzoxazin-3-one (DHBOA-Glc) dans les feuilles et dans les racines de seigle est impactées par la présence d’amarantes, et par les effets de priorités entre le seigle et les amarantes. Les composés majoritaires extraits des racines de seigle sont le 2-β-D-glucopyranosyloxy-4-hydroxy-7-methoxy-1,4-benzoxazin-3-one (DIMBOA-Glc) et le DHBOA-Glc. Dans les feuilles le DHBOA-Glc est prédominant et du 2-β-D-glucopyranosyloxy-4,7-dimethoxy-1,4-benzoxazin-3-one (HDMBOA-Glc) a été trouvé dans les feuilles de seigle. Ce composé n’a jamais été identifié chez le seigle auparavant. Un déficit hydrique et un déficit en nutriments augmentent la concentration en BXDs totaux accumulés dans les feuilles de seigle. La coculture du seigle avec les amarantes, ajoutée aux conditions de stress abiotiques, impacte la quantité de BXDs accumulée dans les feuilles de seigle. Dans la rhizosphère du seigle, la concentration de 6-methoxybenzoxazolin-2-one (MBOA) extraits est influencée à la fois par la présence d’amarantes, par un déficit hydrique et par un déficit en nutriments. L’interaction de ces trois facteurs impacte également la concentration en MBOA.