Travail de fin d'études en chimie et bio-industries Contribution à l'étude des sites d'action d'huiles essentielles dans le mycélium de Phytophthora infestans & décryptage de certains modes d'action cellulaires.

Abstract

Le mildiou de la pomme de terre, causé par Phytophthora infestans, demeure l’une des menaces phytosanitaires les plus dévastatrices à l’échelle mondiale, en raison de son fort impact économique et de l’émergence récurrente de résistances aux fongicides de synthèse. L’objectif de ce travail est de contribuer à une meilleure compréhension des modes et sites d’action d’huiles essentielles (HEs) aux propriétés anti-oomycètes sur P. infestans. Six HEs (origan, clou de girofle, cannelle de Chine, cannelle de Ceylan, bergamote et romarin) ont été caractérisées chimiquement par GC-MS2 et évaluées in vitro pour leur activité anti-oomycète sur différents génotypes européens de P. infestans. Les HEs les plus actives ont ensuite fait l’objet d’analyses approfondies visant à décrypter leurs mécanismes d’action, notamment via des essais de conductimétrie visant à évaluer l’intégrité membranaire, de détection du stress oxydatif intracellulaire et de l’étude de la dynamique de pénétration de leurs composés majoritaires au travers des cellules. Les résultats montrent que les HEs d’origan, de cannelle de Chine et de clou de girofle présentent une activité inhibitrice marquée, corrélée à la présence de leur composé majoritaire, des phénylpropanoïdes, tels que le carvacrol, l’eugénol et le cinnamaldéhyde. Ces HEs induisent une augmentation rapide de la perméabilité membranaire, suggérant une désorganisation précoce de la membrane plasmique de P. infestans. Une production variable d’espèces réactives de l’oxygène est également observée, indiquant que le stress oxydatif constitue un mécanisme d’action complémentaire dépendant du chémotype de l’huile essentielle. Enfin, l’étude de la dynamique de pénétration révèle que la répartition des composés au sein des différents compartiments cellulaires est principalement déterminée par la nature de ces compartiments biologiques. Les trois composés quantifiés présentent une distribution globalement similaire, à l’exception d’une association préférentielle du carvacrol au niveau de la paroi cellulaire. Dans leur ensemble, ces résultats suggèrent que l’activité anti-oomycète des HEs repose sur une pression multicible impliquant des interactions rapides avec les structures cellulaires plutôt qu’une accumulation intracellulaire massive. Ce travail apporte ainsi de nouveaux éléments de compréhension sur les mécanismes d’action des HEs et renforce leur intérêt potentiel comme alternatives ou compléments aux stratégies de lutte conventionnelles contre le mildiou de la pomme de terre.