Travail de fin d'études en chimie et bio-industries : Contribution à l'étude des modes d'action des composés organiques volatils émis par Scorodophloeus zenkeri et Tetrapleura tetraptera sur Sitophilus zeamais.

Abstract

Les pertes post-récolte causées par les insectes ravageurs constituent un enjeu majeur pour la sécurité alimentaire, en particulier dans les régions tropicales où les céréales stockées sont fortement exposées aux infestations. Sitophilus zeamais figure parmi les espèces les plus destructrices du maïs stocké. Dans ce contexte, les composés organiques volatils (COVs) d’origine végétale apparaissent comme des alternatives prometteuses aux insecticides de synthèse pour la protection des denrées stockées. L’objectif de ce travail est d’étudier le potentiel bioactif des COVs émis par deux espèces végétales de la province de la Tshopo, République Démocratique du Congo, Scorodophloeus zenkeri et Tetrapleura tetraptera, ainsi que leurs effets physiologiques sur S. zeamais. Les COVs émis par ces deux espèces et par leur mélange équimassque ont été caractérisés par extraction en headspace dynamique couplée à la chromatographie en phase gazeuse et à la spectrométrie de masse (DHS–GC–MS). En parallèle, les réponses physiologiques des insectes exposés à ces COVs ont été évaluées à travers l’analyse de biomarqueurs enzymatiques : la catalase, les glutathion S-transférases et l’acétylcholinestérase. Les résultats mettent en évidence des profils chimiques distincts entre les deux espèces végétales. Les COVs émis par S. zenkeri sont dominés par des composés organosoufrés, tandis que ceux de T. tetraptera sont principalement constitués d’alcools et d’hydrocarbures aliphatiques. L’exposition de S. zeamais à ces COVs induit des réponses physiologiques. Une inhibition transitoire de l’activité de la CAT est observée après 24h en présence de S. zenkeri et du mélange des deux espèces, suggérant l’induction d’un stress oxydatif. En revanche, une inhibition significative de l’activité des GST est détectée après 48h chez les insectes exposés aux COVs de T. tetraptera. Aucune modulation de l’activité de l’acétylcholinestérase n’a pu être mise en évidence dans les conditions expérimentales de cette étude. Dans l’ensemble, ces résultats montrent que les COVs émis par S. zenkeri et T. tetraptera peuvent moduler les systèmes de détoxification et les réponses antioxydantes de S. zeamais. Ce travail contribue ainsi à une meilleure compréhension des mécanismes physiologiques impliqués dans l’action des COVs d’origine végétale et souligne leur potentiel comme solutions durables pour la protection des denrées stockées.