Diversité et pathogénicité de Fusarium spp. du blé dur dans la région de Sétif : tolérance variétale et biocontrôle par Saccharomyces cerevisiae
| dc.contributor.author | SEGMANE , Nedjet Rofida | |
| dc.contributor.author | MEBARKIA , Abdelkrim Encadrant | |
| dc.date.accessioned | 2026-06-24T10:18:45Z | |
| dc.date.issued | 2026 | |
| dc.description.abstract | . The objectives of this study were fivefold. First, to assess the occurrence and distribution of Fusarium spp. populations associated with durum wheat in the Sétif region (Northeastern Algeria) over two cropping seasons (2021–2022 and 2022–2023). Second, to identify and characterize the recovered Fusarium isolates. Third, to evaluate the pathogenicity and toxigenicity of these isolates. Fourth, to investigate the biocontrol potential of Saccharomyces cerevisiae against durum wheat Fusarium. Finally, to assess the varietal tolerance of local durum wheat varieties (Bousselam, Boutaleb, Oued Elbared, Mohamed Ben Bachir, Simeto, Vitron, Waha, and GTA Dur) and Italian varieties (Bullel and Svevo) to three Fusarium culmorum isolates through in vitro assays on Petri dishes, a growth chamber experiment for FCR evaluation, and a greenhouse experiment for FHB assessment. Survey results from 26 and 27 durum wheat fields during the two cropping seasons revealed disease prevalences of 19.23 % and 11.11 %, respectively. Identification and characterization of 23 isolates revealed notable species and biological diversity despite an overall moderate prevalence (15.1 %). Fusarium culmorum (13 isolates) was identified as the predominant species, followed by F. clavum (6 isolates), F. equiseti (2 isolates), F. algeriense (1 isolate), and F. proliferatum (1 isolate). Pathogenicity assays confirmed the prominent role of F. culmorum in fusariosis development, exhibiting the highest pathogenic and toxigenic potential through the production of the mycotoxins deoxynivalenol (DON) and zearalenone (ZEN). Other species (F. algeriense, F. clavum, F. equiseti, and F. proliferatum) displayed variable levels of pathogenicity and toxigenicity. The biocontrol potential of S. cerevisiae was evaluated through in vitro and growth chamber experiments. S. cerevisiae strains (SC1, SC2, and SC3) significantly inhibited the mycelial growth of F. culmorum (57.14 %, 57.53 %, and 53.57 %, respectively), reduced spore germination (18.61 %, 7.45 %, and 26.48 %, respectively), and mitigated disease severity (37.5 %, 50 %, et 25 % respectively), via direct mechanisms (mycelial interaction, chitinase and β-1,3-glucanase enzymatic activity) and indirect mechanisms (production of volatile compounds). Furthermore, yeast strains enhanced the growth of infected durum wheat plants by promoting stem elongation and root development through indole-3-acetic acid (IAA) production, phosphate solubilization, and siderophore secretion. Evaluation of the tolerance of the ten durum wheat varieties revealed significant variability across the different experimental assays. Bousselam and GTA Dur were identified as the most susceptible cultivars, whereas Bullel exhibited stable tolerance across all developmental stages. | |
| dc.description.sponsorship | Cette étude visait dans un premier temps à évaluer l’occurrence et la distribution des populations de Fusarium spp. associées au blé dur dans la région de Sétif, Nord-Est Algérien durant deux campagnes agricoles (2021-2022 et 2022-2023) ; dans un deuxième temps à identifier et à caractériser ces isolats fongiques fusariens ; dans un troisième temps à évaluer la pathogénicité et la toxigénicité des isolats de Fusarium spp. ; dans un quatrième temps, à explorer le potentiel de lutte biologique de Saccharomyces cerevisiae contre la fusariose du blé dur ; et enfin, dans un cinquième temps à évaluer la tolérance variétale des variétés de blé dur locales (Bousselam, Boutaleb, Oued Elbared, Mohamed Ben Bachir, Simeto, Vitron, Waha et GTA dur) et italiennes (Bullel et Svevo), vis-à-vis de trois isolats Fusarium culmorum, à travers des essais in vitro sur boîtes de Pétri, un essai en chambre de culture pour l’évaluation de la pourriture du collet (FCR) et un essai sous serre pour l’évaluation de la fusariose de l’épi (FHB). Les résultats de la prospection de 26 et 27 champs de blé dur durant les deux campagnes agricoles, ont montré une prévalence de 19,23 % et 11,11 % respectivement. L’identification et la caractérisation des 23 isolats ont révélé une diversité spécifique et biologique notable, malgré une prévalence globale modérée (15,1 %). Fusarium culmorum, avec 13 isolats, s’est distingué comme l’espèce dominante, suivi de F. clavum (6 isolats), F. equiseti (2 isolats), F. algeriense (1 isolat) et F. proliferatum (1 isolat). Les essais de pathogénicité ont confirmé l’importance de F. culmorum dans le développement de la fusariose présentant le plus fort potentiel pathogène et toxinogène par la production des mycotoxines le déoxynivalénol (DON) et la zéaralénone (ZEN), tandis que d’autres espèces (F. algeriense, F. clavum, F. equiseti et F. proliferatum) ont montré une pathogénicité et une toxigénicité variables. Le potentiel de S. cerevisiae en tant qu’agent de lutte biologique a été évalué par des essais in vitro et en chambre de culture. Les souches de S. cerevisiae (SC1, SC2, et SC3) ont inhibé significativement la croissance mycélienne de F. culmorum (57,14 %, 57,53 % et 53,57 % respectivement), réduit la germination des spores (18,61 %, 7,45 % et 26,48 % respectivement) et atténué la sévérité de la maladie (37,5 %, 50 %, et 25 % respectivement), via des mécanismes directs (interaction mycélienne, activité enzymatique de chitinase et β-1,3-glucanase) et indirects (production de composés volatils). De plus, les souches de levure ont favorisé la croissance du blé dur infecté, en améliorant l’élongation des tiges et le développement racinaire grâce à la production d’acide indole-3-acétique (AIA), à la solubilisation du phosphate et à la sécrétion de sidérophores. L’évaluation de la tolérance des dix variétés de blé dur a révélé une variabilité significative entre les variétés à travers les différents essais expérimentaux, Bousselam et GTA Dur se sont montrées les plus sensibles, tandis que Bullel a présenté une tolérance stable à tous les stades de développement. | |
| dc.identifier.uri | https://repository.univ-setif.dz/handle/123456789/1444 | |
| dc.language.iso | fr | |
| dc.publisher | Université Sétif 1 - Ferhat ABBAS , Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie | |
| dc.subject | Fusarium spp. | |
| dc.subject | Blé dur | |
| dc.subject | Tolérance variétale | |
| dc.subject | Biocontrôle | |
| dc.subject | Pathogénicité et Mycotoxigénicité | |
| dc.title | Diversité et pathogénicité de Fusarium spp. du blé dur dans la région de Sétif : tolérance variétale et biocontrôle par Saccharomyces cerevisiae | |
| dc.type | Thesis |
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