1
Laborat
-e de Biologie végétale
et
:cologie forestière
'ONTAINEBLEAU
THESE
présentée à
L’UNIVERSITE DE PARIS VII
par
ALY NDIAYE
pour obtenir le titre de DOCTEUR de 3e &CLE
Spécialité : PHYSIOLOGIE .VEGETALE
Su jet : CONTRIBUTION A L’ETUDE DE L'ACTION DE LA SECHERESSE
SUR L’ACTIVITE DE QUELQUES ENZYMES CHEZ LE MIL
CP.ennisetum typhoides Burm.)
Soutenue le
18 Septembre 1979
devant la Commission d'Examen
,
MM. HELLER
Président
VIEIRA DA SILVA
Examinateurs
PERNES

---

Ce travail a été reaZisé au Laboratoire de Biologie
végétale et d'.Ecologie forestiere de Fontainebleau.
- Je remercie son Directeur, Monsieur le Professeur
VIEIRA DA SILVA d'avoir accepté de m'y accueillir. Sa disponi-
bilite
constante, ses suggestions, ses qualités humaines et
Zes connaissances qu'iZ a du sujet m'ont été d'un apport
considérable. Qu!i2 trouve ici l'expression de mon profond
attachement et de mes vifs remerciements.
- Je remercie aussi Monsieur le Professeur HELLER
d'avoir bien voulu présider mon jury.
- Mes remerciements vont également'à Monsieur Ze
Professeur PERNES qui a bien accepté de juger ce travail.
- Que le personnel du laboratoire de Fontainebleau
trouve ici l'expression de mes vifs remerciements pour sa
collaboration constante. Je remercie particulièrement
Monsieur HEBERT, ses collaborateurs et sa "petite" famille.
- Je remercie également le personnel du Centre
National de Recherches Agronomiques de Bambey (SénégaZ),
particulièrement celui du Groupe pour Z'Amélioration du Mil
(GAM) et celui du Groupe Physiologie de Z'Arachide pour leur
collaboration, notamment en ce qui concerne le matériel
végétal.
- Que le personnel du Laboratoire de la physiologie
du développement des plantes (C.N.R.S.1.à GI-F,
particu-
lièrement Monsieur SANDMEIER,trouve
ici tous mes remer-
ciements pour sa
collaboration dans le domaine de Z'Elec-
trophorèse.
._,,_- __
.
,..
_-.-..-
- .el
<. .1~1111
m-“-v

---

- Je remercie Madame DA SILVA pour son amabi2ité et
sa disponibi2itéconstante.
Ce travai2 est 2e thmoignage de ma reconnaissance,
A mon peuple
A mes camarades et amis
A mon père et ma mère
sans 2e sacrifice desque2s i2 n'aurait pas existé.

---

TA~LE D E S M A T I E R E S
c_---I----
PAGE
INTRODUCTION
'1
l- Généralités
2
2 - Résistance du mil à la sécheresse
8
3- Orientation et but de l'étude
1 ‘1
CHAPITRE 1 - MATÉRIEL VÉGÉTAL ET TECHNIQUE CE CULTURE
14
1 - Matériel végétal
15
2 - Technique de culture
17
CHAPITRE II - MÉTHODES D'ÉTUDE
18
II.1 - Phosphatase
49
7-a - Vob age quun.ti.ta-t~~
19
7-b - Poaage. yuaRii;taLif(
20
I I - 2 - Invertase
21
II-3 - Les amylases
22
II-4 - Glucides solubles -
22
I I - 5 - Amidon
22
II-6 - Protéines
23
II-7 - La chlorophylle
23
II-8 - Extraction et centrifugation
24
CHAPITRE III - RÉSULTATS ET DISCUSSIONS
25
A- ACTIVITES ENZYMATIQUES
----------------------
26
A-l INTRODUCTION
27
A-2 PHOSPHATASE
26
A.2.1 - Etude de pH
26

---

PAGE
A . 2 . 2 - Phosphatase aci de
20
A.2.2.7 - DOSAGE QUANTTTATTF VE LA
2d
PfiUSPHATASE ACZVE
A.2.2. 7. 7. - E;tude de km
.
2d
A.2.2w7.2. - Tkai;temen;t a u Tbiton X 7 0 0
3:3
. .
A . 2 . 2 , 1 . 3 .
- Ac;t.iv.iiké d e L a phohpha;tabe acide
.
e n ~oncLLon d e L a quankik&
d’homogZnaZ
33
A.2.2..7.4. - Ack.iv.iirtZ d e La phonphaxase a c i d e
e n 6oncCLon d u kempa d’.&wuba;tkon
37
A.2.2.1.5.
- Ac;tLvh;té d
e
Ra phohpha;tahe ac-idc?
1
d a n h .teh di~~ékCVI.T?h onganeh :
~eudY.e, L i g e ek /racine.
37
A.2.2.1.6. - VahiakiOn d e . Le’ac;tivLiké. de La
phohpha;tah e .ac.Lde e n 6onckcon de
.ta héc.hehuhe
30
A.2.2.1.6.2.
- LA FEUILLE
38
A.2.2.1.6.2. - LA TIGE
55
A.2.2.1.7. - UaniaLion d e L’ac;t~vL~é. de la
phohphakahe acide en rjcrnckion du
;thaLtemenk .‘au PEG 600
60
A . 2 . 2 . 2 . - DOSAGE (2UAllTAT7F VE LA PUOSPffATASE
ACIDE : ElECTROPffOR7SE
ôe
A.2.2.2.7. - 1 nkho ducLlo n
60
A.2.2.2.2.
- Thai.temen.t au Thiikon X 100
A. 2.2. 2:3: - Txitement à lu sécheresse.
A . 2 . 3 . - Phosphatase a1 cal ine
A-3 - INVERTASE ACIDE
ai
A . 3 . 1 . - Etude de pH
81
A.3.2. - A c t i v i t é d e 1 ‘ i n v e r t a s e a c i d e e n f o n c t i o n
d u t e m p s d ’ i n c u b a t i o n
81

---

PAGE
A.3.3. - Variation de l'activité de l'invertase
acide'en fonction de la sécheresse
84
A.3.3.7. - LA FEUiLLE
84
A.3.3.2, - LA TIGE
91
A-4 - LES AMYLASES
9E
A.4.1. - Etude de pH
96
A.4.2. - Variation des activités des amylases en
fonction de la sécheresse
9s
A.4.2.7. - LA FEUILLE
Y0
A.4.2.2. - LA TTGE
105
A-5 - LOCALISATION CELLULAIRE DES ENZYMES ETUDIEES -
ETUDE DE LEUR SOLUBILISATION AVEC LA SECHERESSE
lÎ6
A.5.1. - Introduction
137
A.5.2. - Détermination des fractions cellulaires
:20
A.5.3. - Résultats et discussion
Î21
A-6 - CONCLUSIONS SUR L'ACTIVITE ENZYMATIQUE
131
B - GLUCIDES SOLUBLES, AMIDON ET GLUCIDES TOTAUX
c-------------------c____l_______l______---
157
B.l - INTRODUCTION
136
B.2 -
RESULTATS ET DISCUSSIONS
138
8.2.1. - Conditions hydriques normales
138
8.2.2. - Conditions hydriques déficitaires.
141
CONCLUSION ET DISCUSSION FINALES
1 46
RESUMÉ
155
BIBLIOGRAPHIE
163
- - . -

, ”
_ . _ . -

_ - . - ,

- - . _ _ _

_ I

-

---

7
I N T R O D U C T I O N ’

---

1 - GENERALITES
Si on consulte le dossier réalisé par la conférence
des Nations Unies sur la désertification, tenue à NAIROBI
[KENYA) en 1977, on est frappé par l’étendue mondiale des
terres arides et semi-arides et surtout par les menaces d’ex-
t e n s i o n d e c e f l é a u .
Les perturbations intervenues récemment dans le monce,
concernant la régularité des périodes de pluies et les’quan-
tités d ’ e a u t o m b a n t h a b i t u e l l e m e n t ,
n o u s i n d i q u e n t q u e n u l
endroit de la terre n'est à l'abri d’une sécheresse inatzer,-
d u e .
La sécheresse intervenue en Europe en 1976 est à ce titre
é l o q u e n t e .
Les 27 millions de Sahéliens, quant à eux, se sou-
viennent de la période 1968-1973, et vivent encore les pro-
blèmes 'relatifs aux irrégularités et insuffisances des pluies.
Parmi les problèmes soulevés par l'eau, ceux traitant des rap-
ports plante-eau, d u c o m p o r t e m e n t d e l a p l a n t e v i s à v i s du
manque d’eau par leur importance, n o n s e u l e m e n t b i o l o g i q u e ,
m a i s a u s s i é c o n o m i q u e ,
ont beaucoup retenu l'attention des
auteurs. Il est à ce sujet réconfortant de constater avec
KRAMER
(19741 que la recherche a connu un grand développement
ces dernières années, surtout celle tournée vers les effets
du manque d'eau sur les processus physiologiques des plantss.
A i n s i VIEIRA DA S I L V A t19701, p a s s a n t e n r e v u e l ’ e s s e n -
tiel de ce qui avait été fait sur les mécanismes de la résis-
tance à la sécheresse des plantes, propose à la lumiere des

---

3
c o n n a i s s a n c e s d u m o m e n t u n s c h é m a m o n t r a n t l e s d i v e r s m é c a n i s -
m e s e t l e s c o n n e c t i o n s e x i s t a n t e n t r e e u x . Oeux g r a n d e s v o i e s
s e d é g a g e n t de. c e t a b l e a u :
1 - Une aptitude à éviter la déshydratation, OÙ la
p l a n t e a r r i v e à c o n s e r v e r , a u m o i n s d a n s c e r t a i n s o r g a n e s ,
l ’ h y d r a t a t i o n n é c e s s a i r e a u f o n c t i o n n e m e n t metabolique
n o r m a l .
2 - Une aptitude à supporter la déshydratation : ici,
l e s p l a n t e s n ’ é v i t e n t p a s l a d é s h y d r a t a t i o n e t s e trouvent
d a n s u n é t a t d ’ h y d r a t a t i o n f a i b l e , m a i s n é a n m o i n s s u f f i s a n t
p o u r c o n s e r v e r l e s p r o c e s s u s p h y s i o l o g i q u e s a u n n i v e a u c o m p a -
t i b l e a v e c l a s u r v i e d e s t i s s u s .
A n o t r e n i v e a u , n o u s a v o n s s e u l e m e n t é t u d i é u n e p a r t i e ’
d u d e u x i è m e m é c a n i s m e , c e l l e q u i c o n c e r n e l a s t a b i l i t é e n z y -
m a t i q u e .
P l u s i e u r s c a r a c t é r i s t i q u e s d u p r o t o p l a s m e o n t é t é
i m p l i q u é e s d a n s l a c a p a c i t é d e l a c e l l u l e à r é s i s t e r à une
dessication (hydrophylie d e s collol.des, q u a n t i t é d ’ e a u l i é e ,
v i s c o s i t é d u p r o t o p l a s m e , etc.1.Mai.s VIEIRA OA S I L V A Cl9701
reconnait q u ’ a u c u n e d e c e s c a r a c t é r i s t i q u e s n e p e u t à e l l e
s e u l e e x p l i q u e r o u r e n d r e c o m p t e n i d e s e f f e t s n u i s i b l e s d e
l a s é c h e r e s s e s u r l e s p l a n t e s s e n s i b l e s , n i d e l ’ a d a p t a t i o n
d e s p l a n t e s r é s i s t a n t e s à c e t t e m ê m e s é c h e r e s s e .
I L J I N 11930,
53-571 a é t é l ’ u n d e s p r e m i e r s à p r o p o s e r
u n m é c a n i s m e d e r é s i s t a n c e à l a s é c h e r e s s e r e l i a n t l e s d o m -
m a g e s c a u s é s p a r l e m a n q u e d ’ e a u à l a d i s l o c a t i o n e t à l a
d e s t r u c t i o n d e l a s t r u c t u r e d u p r o t o p l a s m e . C e t t e i d é e r e -
p r i s e p a r S T O C K E R 1 1 9 4 8 1 me,ttait l e p o i n t s u r u n e a u g m e n t a -
t i o n d e l a p e r m é a b i l i t é a v e c l e d é f i c i t h y d r i q u e e n t r a î n a n t
u n e l i b é r a t i o n d ’ e n z y m e s r e s p i r a t o i r e s e t h y d r o l y t i q u e s .
U n e a u t r e a p t i t u d e à s u p p o r t e r l a deshydratation (qLi
d é c o u l e e n f a i t d e s c a r a c t é r i s t i q u e s d u p r o t o p l a s m e 1 a t r a i t
--1-

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-...
. - ‘ - - - * - r u a r

---

j la stabilite enzymatique, en particulier à colle des snzyr:i::s
h y d r o l y t i q u e s .
Le travail de STOCKER (19611 concernant les
effets du manque d'eau sur l'activité des enzymes hydrolyti-
que!; a été d'un grand apport. L'auteur souligne que les modL-
fications des activités enzymatiques sous l'effet de la socho-
reS!je
sont reliees 21 une transformation des structures dti
proQoplasme* Par aillatire, OPARINE II9531 condense lëc, L"BGc~-
tats obtenus par l'académie des sciences de l'U.R.S.S., et
démontre l'importance des structures fixatrices du protcplasme
en ce qui concerne le sens et la vitesse des réactions enzyma-
tiques. On peut souligner entre autres les travaux de VASSILIEV
et VASSILIEV cl9361 sur l'invertase, de SPOEHR et MILNER ($9391
sur l'amylase et de NIR et POLJAKOFF-MAYBER (19661 sur la
phosphatase.
Parallèlement à ces travaux sur les plantes, les résul-
tats obtenus par l'école de DE DUVE [DE DUVE et WATTIAUX, ?96E;
sur les lysosomes des ce,llules animales,et ceux de MATILE
(1966,
68a et b,
69 et 751, ceux de NATILE et a1 (19713 sur
des structures comparables aux lysosomes observées chez les
cellules végétales, ont permis de mieux cerner les effets du
déficit hydrique sur les activités des enzymes hydrolytiques.
Les résultats de PUJARNISCLE (1566, 68 et 691 faisan;
état de l'existence de la phosphatase acide caris la composante
lourde [lutoïdel du latex d'Heuea brasiZensis confirment l'ana-
logie entre lutoïdes et lysosomes des cellules animales.
Cependant
la découverte d'une phosphatase latente dans
les chloroplastes de
plusieurs cellules végétales par RAGETLI,
WEINTRAUB'et R I N K [19661,
et celle de,VI,EIRA DA SILVA 119701,
montrant l'existence d'hydrolases comme la ribonuclease et .Ia
p h o s p h a t a s e a c i d e d a n s la fraction cellulaire riche en chlu-
roplastes chez le cotonnier, prouvent que la localisation Ces
hydrolases est bien plus complexe chez les cellules végétales
que chez celles des animaux.
.
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- “ - . - l ” “ s - u l ~ ’

---

En ce qui concerne l'étude des necanlsmes par lescucls
la déficit hydrique modifie l'activité des onz\\mos
I
en‘~GnOral,
des hydrolases en particulier, il est réconfortant de notar
que l'élan que celle-ci a connu n'a cessé de se develooper.
A i n s i TODD (19721
fait une révision assez exhaustive sur les
connaissances concernant l'action CU déficit hydrique sur
l'activité enzymatique. Les conclusions auxquelles il aboutit
de par leur intérêt méritent qu'on s'y attarde.
Après avoir analysé les données d'activités enzymatiques
obtenues'par plusieurs auteurs, pendant un deficit hydrique
plus ou moins important, il note qLe :
- lors d'un déficit hydrique important il y a d'une façcn gene-
rale, une baisse d'activité des enzymes;
- les enzymes hydrolytiques se stabilisent au mâme niveau, ou
augmentent, mais ne baissent d'activité qu'à un seuil tres
important du manque d'eau,
- parmi les enzymes de synthèse certains augmentent d'activita
tandis que d'autres baissent.
D'autres données lui permettent de canclure qu'un
certain nombre de corps comme les glucides et les protéines,
peuvent protéger les enzymes lors d'une dishydratation. L'ina,;-
tivation de certaines enzymes, selon lui, peut être expliqtiée
en partie par la formation de ponts S-S intra et intermozécu-
iaires,
ou par des interactions hydrophobiques.
Il constate aussi que le déficit hydrique entraîne une
libération ou une activation d'enzymes de dégradation.
J. 1
i I I ci i ~1 u t:
12 I: ,.I 1 L: 111 ë n i;
t 1 LA I:
1 c :;
.i n L c 1% a c L i. t-1 fi L; ii v u c: 1 1: :.;
grandes molecules. les chanGemonts de cocfiguraticn, CL ;a:,
interactions dues à l'augmentation du taux des sels qui se
produisent lors d'une déshydratation causent des dommages .?ux
enzymes. Il n'est pas impcssible alors que, par certaines :;::-
. _.. _ ___
.---
--
.l”-- -_-.-.. ._._ - __..... -.I---.---.,..-.----~

---

ditions,
la cellule fabrique des enzymes ayant le mEme r51e
que les vraies, mais moins sensibles à la perte d'Eau. T~#U-
jours selon l'auteur, les enzymes à structure peu organisée
résistent mieux à la déshydratation que celles existant sous
forme très organisée.
Pour conclure cette révision, l'auteur met le point
sur les structures membranalres, supports énergétiques et
facteurs de compartimentation.
A son tour, KRAMER ['Ici741 résume l'essentiel des méca-
nismes avancés pour expliquer l'intervention du déficit hy-
drique sur les processus enzymatiques. C'est ainsi que le
déficit hydrique intervient :
- En abaissant le potentiel chimique ou l'aczivité de l'eau
dans la
cellule,
- En diminuant la pression de turgescence,
- Par des changements dans :Les relations spatiales entre les
m#embranes et les organites cellulaires,
- Par l'altération de la structure des macromolécules,
- Par une augmentation de la concentration dss sels,
ce
sur quoi HSIAO (19731 ne semble pôs totalement d'accord,
car selon lui aucun de ces effets ne peut expliquer comment
un léger déficit hydrique arrive-t-il à affecter les prouessus
metaboliques.
Selon l'auteur,
l ' a c c u m u l a t i o n d e s metabolites,
dans ces conditions, pourrait avoir un effet rÉtr0sczi.f sur le
m é t a b o l i s m e d e s g l u c i d e s ,
lipides et sur celui azoté.
La sécheresse a donc une influence sur le métabolisme de la
cellule et fait vârier l'activité enzymatique. Au niveau de
l'impcrtance de cette variation et de son sens il y a des dl->f.j-
rentes suivant les enzymes, la composition du milieu celluloir:
et le comportement de la plante vis à vis de la s5nheresse. ies
hydrolases, quant à ce qui les concerne, augmentent d'activite
_.__ -
..---.- ---.._mm.-
--
.__-._,_<.__
- .^....
-...-
.----.. -_-__<,*.-_-I)_U-.

---

a v e c le déficit hydrique [révision de TODCI en 197% ; VIEIRR 2;:
S I L V A ,
1968, 70, 74 et 76 ; VIEIRA DA SILVA et al, 'l96'9, 72 et
741.
Cette augmentation d'activité et ce:li? de la solubi-
lisation des enzymes hydrolytiques sont plus importanteschez
les espèces végétales sensibles à la sécheresse que chez celles
résistantes
(VIEIRA DA SILVA, 1968, 70, 74 et 76, VIEIRA DA
SILVA.et al, 1969, 72 et 743.
Pour expliquer cette augmentation d'activités des enzy-
mes, des hydrolases en particulier, il existe plusieurs :,ypo-
thèses :
- Un des aspects du problème consis,terait en l'altÉra-
tlon
des membranes, des organites cellulaires, entraînant. une
décompartimentation,
ce qui mettrait en contact des corps jcs-
que là isolés. Les lipases dont l'activité augmente avec la
sécheresse IVIEIRA CIA SILVA et al, '974 ; VIEIRA DA SILV;,, Y6731
joueraient un rôle important dans cette altération des msnbran~s
- Un autre aspect du probljme est l'action des psotaa-
ses sur les zymcgènes rendant ainsi ces enzymes "potentielles"
actives.
- Le dernier aspect du problème serait une synthèsE
d'enzymes nouvelles lors de la sécheresse (synthèse de nouo,~ .
On pourrait schématiser cela comme suit :
1~ enzymes
l
e x i s t a n t d a n s
Lipases ? ci les comparti-
ments
P H A S E
-
l
SEiCtiERESS
-c
Proteases ?.zymog&ncs -
i (3 c t .i. v c 1 i
.l__“_,<-.__--l,
I”j
I .
. ..^_____--I-,-w

---

Liée à l'augmentation d'activité enzymatique, avec la
sécheresse, la resistance de certaines grosses molécules 2
l'hydrolyse est une autre approche des problemes de résistance
des plantes à la sécheresse. Certaines de ces molecules resis-
'cent en effet à l'hydrolyse, cependant que d'autres comcc
l'amidon résistent moins bien à cette hydrolyse ; il s'ensuit
alors une augmentation des sucres solubles, comme l'indiquent
ILJIN en 1957 et VIEIRA DA SILVA en 1968.
2 - RESISTANCE A LA SECHERESSE CHEZ LE MIL (Pennisetum
typhoicies;
Les problèmes de résistance à la sécheresse s'anslysenr
à deux niveaux quand il s'agit d'une plante cultivée. En effet,
la plante dans ce cas, doit non seulement survivre dans les
conditions de manque d'eau, mais aussi assurer à l'homme un
rendement acceptable à la récolte. Dans le cas du mil, le pro-
duit de la récolte est une graine, ce qui fait intervenir des
problèmes de floraison, fecondation et de mat'-Iration qui sent
des phénomènes physiologiques complexes sensibles aux variations
des conditions extérieures.
La grande résistance à la sëcheresse du mil est rappor-
tée par plusieurs auteurs. FERRARIS (19731 examinant la blblio-
graphie des rapports agronomiques, indique qae tous font État
de la grande résistance à la sécheresse du mil et son aptitude
à se développer dans les régions de faible pluviométrie.
Ainsi CURSON [19401 montre qu'en Afrique du sud, la
plante pousse dans des régions recevant mains de 635 mm d'eau
par an.
De leur côté, JOHNSON et RAYMOND (19642 indiqcien: que
le mil est généralement une céréale alimentée en eau par 13
pluie,
bien qu'il soit irrigué dans certaines zones et qu'il
pousse dans des régions d'Afrique et d'Asie recevan t annuclle-
ment 430 à 500 mm d'eau.

---

MASEFIELD et a1 (19691 pensent que plus que toute ~;>X?C
plante, c'est celle qui est la plus répandue dans les ‘régiozs
tropicales de faible pluviométrie. Fais tous les auteurs ne
considèrent pas le mil comme étant la cér6ale la plus résis-
tante à la sécheresss. Ainsi DEGEUS (:9671 classe le mil en
deuxi&me position au point de VUE resistonce & la s&chpri>S~ii
il i'l 1‘ B c> 1 a p R t i t mi 1 1 ~7 ,t; , m ù :i CI il v a n t 1 I
: :; n r c h 0 .
En ce qui concerne les incidences de la période J'arri-
v&e de l'eau de pluie et de sa quantité sur le rendement,
KANLTAR (19441 pense que la période critique se situe en:re
la Gème et la 12ème semaine, c'est-k- dire pendant les pgrfocies
de reproduction et de maturation.
KRISHNASWANY (19623 montre que moins de 80 mm ou p;~s
de 230 mm de pluie pendant la période végétative baisse 112 ren-
dement.
BROWN (19631 démontre que les pluies tardives on: ur;e
importance pour le rendement en graines, enccre que l'excàs
soit nuisible. Selon lui, le minimum pour la période végétative
se situerait entre 150 et 200 mm de pluie.
SIBAND (1974-19771 trouve sur de jeunes plants de mI1,
qtie la production de matière Végéta:le n'est pas cptinale avec
la turgescence maximale, mais qu'el:Le cu?m;ne a un potentiel
hydrique d'approximativement -3 bars ; elle est dgprimée au-
delà,essentiellement au niveau des parties aériennes.
FATOLIMATA DIOP 119771 sur 1e mil souna et des mils
hybrides, montre que le déficit hydrique réduit considérnblE'-
mect le rendement, même si l'alimentation hydrique est r:>l;c:iè-
rement répartie sur totit le cycle de la plante. C;jncerr,anz ia
sensibilité des diffGrentes phases du cycle au manque d'eau,
elle indique que la phase
Montaison-épiaison semble la ;31~c
sensible. Cette sensibilité semble décroître sensiblement à la
.___
.-.-“l..--*-nIIU
-
..-..
I-
..-.-
.-..-.-
----
u-141”
--
-1

---

floraison et au stade grain pâteux. Les stades Tallage-Eontai-
son et grain pâteux semblent moins sensibles.
La composition des éléments nutritifs dans la plante,
elle aussi, varie avec la sécheresse.
BENNETT et ses collaborateurs (19641 mor,trent que Ie
contenu de la plante en N et K baisse avec l'augmentation de
l'humidité du sol.
,
Dans la feuille et la tige de plantes mainter,ues au
point de flétrissement, NAIDU et VEKKATESWARLU (19671 trouv3nt
une quantité d'azote élevée, tandis que chez les plantes sbon-
damment arrosées, cette quantité était plutôt faible. 3uant aux
sucres solubles dans la feuille on n'len trouv,ait plus caris
les
conditions de déficit hydrique, qu'a la capacité au charno ; au
nivosu de la tige, la quantité de sJcre s’elcvait avec 111 cjuan-
titli d'eau jusqu'A ~CI capacite au champ.
SIBAND 11974-77) trouve une baisse generale ces elGr:cntr
minéraux dans les parties aériennes et les racines, sauf pour
le fer qui tend à s’accumuler lors de stress hydrique.
Pour expliquer la grande résistance à la sécheresse du
mil, RATNASWAMI (19601 évoque les caractéristiques anatomiques
de certains de ses organes : importance de l'exoderme des rb-
gions corticales des racines, le sclerenchymie bien lignifié das
cellules entourant les tissus vasculaires de la stele. Au nl.veaL
de la tige, de la gaine et du limbe de la feuille de mil, l'au-
teur indique qu'on trouvait un grand nombre de faisceaux vascE-
laires et que la gaine était étroitement collée à la tige, ::e
qui est une caracteristique que l’on retrouve chez d’autres
herbes résistantes à la sécheresse. L’épaisseur de la vaste
assise de longues cellules silicatées, SUT la face intérleura
de la feuille, était aussi relativement importante, et le nc.m-
bre de stomates, faible.

---

WAHAB (13721 attribue la grande capacité d'utilisation
de l'eau du Pennisekum oriental à la faible dimension ‘des stc-
mates,
aux caracteristiques du feuillage, à la geometrio 3~;:;
feuilles et à son grand pouvoir photosynthetique.
FANOUS (19671 étudie la résistance 0 la sécheresse ds
cinq variétés de mil d‘origine écologique diverse. LES resul-
tats qu'il a obtenus lui font dire qu'il est plus urgent et
plus important de faire des progrès dans les études visant a
sélectionner des variétés hâtives plutôt qu'à obtenir des va-
riétés physiologiquement résistantes à la sécheresse.
3- ORIENTATION ET BUT DE L'ETUDE
Le mil, appelé aussi mii à chandel1.e ou mil pénicillairr
ou petit mil, est une céréale de grande taille. C'est une plan-
te d'une grande importance alimentaire dans la zone Soudano-
Sahelienne, et prédésertique d'Afrique [c'est la principale
culture vivrière dans le Sahel). Mais sa faible productivite en
graines amène à lui préférer le sorgho chaque fois que le mL-
lieu le permet. Plus appricié que le sorgho pour l'alimentaüicn
humaine, il est aussi utilisé pour fabriquer la bière familiâle.
On retrouve aussi le mil comme importante plante alimentaire
dans la péninsule indienne (Il,5 millions d'ha en Inde seule-
ment].
Malgré son importance, le mil est l'une des céraales
les moins étudiées. On trouve de très rares publications agro-
nomiques de portée assez limitée quant à la connaissance de
la plante elle-même.
Son grand développement végétatif a amené les genéti-
tiens à chercher à améliorer l'architecture de la plante.
Ajouté à ce problème, il y a celui que pose la longuetir de
son cycle, compte tenu des perturba,+ions intervenues dans les
saisons de pluies
des régions où cette plante est cultivée.

---

A u n i v e a u d u C e n t r e N a t i o n a l d e R e c h e r c h e A g r o n o m i q u e
d e B A M B E Y [ S E N E G A L ] , u n p r o g r a m m e a é t é l a n c é d e p u i s q u e l q u e s
a n n é e s e n d e u x d i r e c t i o n s :
- c r é a t i o n d ’ u n m i l a m é l i o r é d e s t r u c t u r e t r a d i t i o n n e l l e ,
- r e c h e r c h e d e s t r u c t u r e s n o u v e l l e s , t y p e c é r é a l i e r a v e c r a c -
c o u r c i s s e m e n t d u c y c l e ,
l a s e c o n d e p r e n a n t l e p a s s u r l a p r e m i è r e . ,
Il f a u t c e p e n d a n t r e c o n n a î t r e q u e l e s m i l s traditicr,-
nels, e n d é p i t d e l e u r s i n c o n v é n i e n t s [ l o n g u e u r d u c y c l e e t
t a i l l e e x c e s s i v e ] o n t l ’ a v a n t a g e d’Btre a d a p t e s a u x c o n d i s i c n s
d u m i l i e u [ p a u v r e t é d u s o l e t f a i b l e s s e d e l a q u a n t i t é d’eaLi.
A c ô t é d o n c d e c e s é t u d e s d e s é l e c t i o n s , i l n o u s Faraît
i m p o r t a n t d e d é v e l o p p e r d e s é t u d e s p h y s i o l o g i q u e s q u i aiee-
r a i e n t à m i e u x s a i s i r l e s v a r i é t é s . t r a d i t i o n n e l l e s , e t a i n s i
à s u i v r e l a t r a n s m i s s i o n d e s c a r a c t è r e s a u x n o u v e l l e s variétes.
N o u s a v o n s ,
p a r l e p r é s e n t t r a v a i l , e s s a y e d e f a i r e
q u e l q u e s i n v e s t i g a t i o n s a u n i v e a u b i o c h i m i q u e , n o t a m m e n t d a n s
u n cll~lxd.iriL!
fort ~~~~l~r'k;ill'L p o u r la ClJrfl[irCtli:nsj.Çr~l
tic.! 1.4 I,b'ly!;i i.i-
logfe d o l a p l a n t e : l'etudc d e l'activit& d e quelquss unfyr..o~.
N o u s a v o n s s u i v i c h e z l e mil, l ' a c t i v i t é d e Certain;:s
e n z y m e s d a n s d e s c o n d i t i o n s h y d r i q u e s n o r m a l e s e t d é f i c i t a i r e s .
N o u s s o m m e s c o n s c i e n t s d e s l i m i t e s d e n o t r e t r a v a i l ,
m a i s n o u s a v o n s t e n u à a p p o r t e r n o t r e m o d e s t e c o n t r i b u t i o n 4
l a g r a n d e t â c h e q u e c o n s t i t u e l a c o m p r é h e n s i o n d e s problBii,es
d e r é s i s t a n c e à l a s é c h e r e s s e d e s p l a n t e s e n genéral, d u ir,ll
e n p a r t i c u l i e r .

---

P o u r t e r m i n e r , n o u s s i g n a l o n s q u e d a n s c e r t a i n e s d e
n o s e x p é r i e n c e s , n o u s a v o n s a u s s i t r a v a i l l é d ’ u n e p a r t scr
d e u x v a r i é t é s d e s o r g h o , c o m p t e t e n u d e s c a r a c t é r i s t i q u e s
d e sbsistance
à l a secheresse r e c o n n u e s a u
s o r g h o ,
e t
d ’ a u t r e p a r t s u r l ’ a r a c h i d e v u l a p l a c e i m p o r t a n t e q u ’ e l l e
0ccup.e d a n s n o t r e c a d r e f u t u r d e t r a v a i l .
.

---

C H A P I T R E 1
blATÉRIEL VÉGÉTAL ET TECHNIQUE DE CULTURE

---

*I 4
I - l - MATERIEL VEGETAL
N o t r e m a t é r i e l v é g é t a l e s t f o n d a m e n t a l e m e n t c o n s t i t u é
par deux variétés de mil':
- L e S Y N T H E T I Q U E l-5-G.A.M.
- et le SOUNA3.
Pour élargir la comparaison nous avons aussi travaiLle
sur deux variétés de sorgho
:
- le NK 120
- et le NK 108,
et sur une variété d'arachide : la 59-127.
Quelques caractéristiques de plantes utilisées :
- le MiZ SYNTHETIQUE 1-S-G.A.M. (Pennisettim t,yvpho5des) -
Résulte d'une recombinaison C5ème génération) de 40 ligr,ies F4
issues de 9 plantes F2 du croisement
= 1 472 x 1133 = [= nain Or = Tift 23 0263 x [lignée
issue d'un cultivar traditionnel en provenance du Nigeg.
. Taille naine = 1,60 m
.
Cycle :
75 jours [semis-récolte] au Sénégal en hiver-
nage.
L C !j
p I‘C Ii S i 0 n S do shlnction qu'il LI :îubios
ni: com~lorl:L:nt II;I:; L;(:
stress hydriquc.
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^__~_
.
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. -
-
- .
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----8

---

?
Mils SOUNA et SYNTHETIQUE
Sorghos NKlOe etNK120
l&fAM
( &e F 50jours 1
Arachide 59-127

---

Taille : 2 m.
?
. Cycle : 90 jours toujours au Sénégal.
Matériel ayant.une meilleure souplesse adaptative, notamment
vis-à-vis de la sécheresse.
Il est considéri comme présentant des qualites apparentes 6"
résistance à la sécheresse.
- Le SORGHO NK 120 (Sorghum vulgare)
- Le SORGHO NK 108 (Sorghum vulgare)
- L'ARACHIDE 59-127 (Arachis hypogea)
.
Port : erigé
. Cycle : 120 jours (au Sénégal)
Parmi les variétés cultivées, ou étudiées a,u Sénégal, la 59-127
est considérée comme ayant une forte résistance à la sécheresse.
1.2 - TECHNIQUE DE CULTURE
Les cultures sont effectuées dans une serre chauffée,
où la température moyenne annuelle est de 27*C le jour et 17*C
la nuit. L'éclairage est assuré per,dant 16 h (6h - 22hl par
des lampes à sodium H L R G de 400 W de puissance.
Les plantes se développent dans des pots en plastiqiie
contenant du TK S2 [tourbe enrichie en éléments minéraux: et
de la vermiculite en quantité égale. Dans ces conditions, la
germination est obtenue en moyenne en 72 h 'et les plantes sont
disponibles pour étude à partir du 40ème jour.
<,, ‘~m-mm*-.BIU--
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__.-- .-
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---

C H A P I T R E 11
-=-=-=-z-
MÉTHODES D'ÉTUDE

---

II-1 - PHOSPHATASE
PRINCIPE : Le Para nitrophényl phosphate (P.N.P.P.: est utilis6
comme substrat pour déterminer l'activité de la phosphatase
(phosphomonoesterase).
Après un temps d'incubation avec l'en-
zyme,
le substrat est hydrolysé : il se libère du phosphate
et du Paranitrophenyl (P.N.P.I. La réaction est
/
inorganique
arrBtée par une solution basique INaoH ou tampon basique1 qui
a également la propriété de donner avec le P-Nitrophényl une
coloration jaune qui est évaluée au spectrophotométre. L'acti-
vité de la phosphatase est directement proportionnelle à la
quantité de P.N.P. par unité de temps.
No,
Enzyme f eau
+ Po,HNa
oNa
\\OH
Réactifs utilisés :
- Tampon Tris-HC&, C,OZ M, pH : 7,2 contenant du mari-
nitol 0,5 M ou du Triton X100 à 0,lJ %,
- Tampon basique, pH : 11,7 contenant par litre
. 0,384 g de glycine
. 3,920 g de NaCR
. 0,780 g de'NaiCo3
II.~ -,.-., -----------.
-
...l--.--llll
. ..-- --“..“---.,-3
-,-mm

---

.
5,00 g de NaOH
- Tampon acétate 0,l M pH : 5,2
- Tamp0.n Tris-HCR 0,l M pH : 7,2
- P-Nitrophénylphosphate de sodium
- Acide trichloroacétique IT.C.A.3
Dosage :
Le volume d'incubation total de 2 ml comprenc :
. 1 ml de tampon acétate 0,l M, pH ': 5,2 @J
tampon Tris-HCR 0,l M, pH : 7,21
. 0,5 ml de solution ce P.N.P.P. (20 1-1 moles1
.
0 ,5 ml d'homogénat [enzyme]
La température d'incubation est fixée à 30°C, le temps
variant suivant l'expérience en cours.
La réaction est arrêtée par 2 ml d‘une solution da
T.C.A. à 10 %.
Après avoir agit5 et laissé reposer les tubes pendant
5 à 10 mn, on effectue une filtraticn sur papier.
- 2 ml sont ensuite prélevés du filtrat,
- 4 ml de tampon basique sont ajoutés a ces 2 ml, et
la coloration jaune obtenue est évaluée au spectrophotometre
à x = 400 nm.
1 6) Pusage yuaL.ii;taLi~ : Electrophorèse - Méthode tiréo
du livre de H. RAINER MAURER des éditions WALTER DE GRIJY'ER -
Berlin et New-York 11Ç711
PRINCIPE :
Sur des gels de Polyacrylamide, un extrait de ;Jrc-
téine est mis à migrer sous la force d'un courant donné. Lors-
que le front de migration symbolisé par du bleu de bromopharol
atteint la fin du parcours, l'exparience est arrêtée. Les gels
sortis de leur tube sont mis en incubation dans du tampon aré-
tate 0,l M pH : 5,2 contenant de a et @ naphtyl phosphata ds

---

Les distances de migration des bandes (de couleur V:I~-
1l2ti21
sont évoluées on fonction de celle du bleu de bronioph::-
nol.
Réactifs :
- Tampon
acétate 0,l M, pH : 5,2
- Tilmpon Tris-HCR 0.1 M, pH : 7,2
- Acryldmidr:
- N, N' Methylon bisacrylamide
- N, N', N', tétramethyl éthylène diarnine (T.M.E.C.1
- Diéthylbarbiturate de Na. (véronal)
- Bleu de bromophénol
- Tampon Tris-glycine pH : 7,2 (tampon de bac1
- Persulfate d'ammonium INH412S208
- a et B naphtyl phosphate de sodium.
- O.Dianisidine
Nous avons travaillé sur des gels à 10 % d'acrylamide.
II"2 - INVERTASE (fi-fructo furanosidase : EC 3.2 . 1261
PRIkCIPE : La méthode Utilis&e est celle de BERNFELD (19551.
Le saccharose est hydrolysé par l'invertase et donne le fruc-
tose et le glucose.
Dosage : Le volume d'incubation est de 2 ml et comprend :
- 1 ml de Tampon acétate 0,'i M, pH : 4,8
- 0,5 ml de solution de saccharose à 2 %
- 0,5 ml S'extrait enzyrrtatique
L'incubation se fait à 30 OC et la réaction est bloquée
par 2 ml de solution d'acide dicitrosalicylique cl g d'acide
3-5 dinitrosalicylique dans 20 ml de NaCH à 2 N, on y addi-
tionne 50 ml d'eau distiliée, puis Ion ajoute 30 g de sel Je
Y
- “. -... ..-., _._” -.<“l-.“--ll<---I
-_
-..
-.
_-.-.- ..-. ------,,~
-e

---

R o c h e l l e [tartrate d e s o d i u m e t d e p o t a s s i u m ) , e t o n cornplèt.~
l e t o u t à 1 0 0 m l a v e c d e l ’ e a u distill5el.
A
p
r
è
s
l’arr&;
d c; 1 ,5
ruoc:tion,
l’&chnntillon
e s t chauffe pondarlt 5 m n d o n s u n I;&r:-
moriu bouillant. AprGo refroidissement
sous un filut d't:,~u,
1 ‘1
lecture est effectu8e au spectropho-omètre à X = 540 nm Len ce
q u i n o u s
concerne).
II.3 - L'a ET B AMYLASES
L a m ê m e m é t h o d e d e B E R N F E L D e s t u t i l i s é e . I c i l e SU~JS-
t r a t e s t d e l ’ a m i d o n à 2 % , l e p H d ’ i n c u b a t i o n d e l ’ a a m y l a s e
e s t d e 4,8,
et celui de la
fi de 7,0.
La longueur d’onde d’ob-
servation est de 640 nm.
II.4 - GLUCIDES SOLUBLES
L a m é t h o d e e s t c e l l e d e DREYWOOD (19461 m o d i f i é e p a r
S C O T T ( 1 9 5 3 1 ,
c i t é e p a r COLOWICK e t KAPLAK (19571 d a n s “Meth~ds
i n E n z y m o l o g y ” , vol.III,
p a g e 8 4 :
A l ’ h o m o g é n a t , o n a d d i t i o n n e
de l'alcool absclue oour
obtenir une concentration de 80 %. Cet ensemble est; agit8 dans
un bain-marie à 70°C pendant 30 mn. Apres refroidissement et
centrifugation,
l e s g l u c i d e s s o l u b l e s s o n t d o s é s d a n s l e su?-
nageant de la façon suivante :
- A 5 ml de solution d'anthrone (2 g d'anthrone dans un litre
d’acide sulfurique pur1 on ajoute 2,5 ml d'extrait alcoollqde
s o u s d e l a g l a c e f o n d a n t e .
Les
tu3es s o n t agitis e t chaa+<as
pendant 10 mn au bain-marie bouillant. Ensuite on refroidit
b r u s q u e m e n t e n l e s p l o n g e a n t
d a n s d e l a g l a c e f o n d a n t e . Lz
lecture se fait au spectre photomètre à X = 640 nm. La gazme
&i;alon est établie avec du glucose.
II.5 - L'AKIDON
l - a m é t h o d e d e PIC C R E A C Y e t ‘31. (19501 modifige e s t uti-
“,.“.---.-
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---

lisée.
Le culot précédent est lavé avec da l'alcool a 80 % ot
c e n t r i f u g é .
Le surnageant est'rsjeté ;
l'opération est' rCpÉtée
jusqu‘à ce que la réaction du surnageant a 1"aiithrone SOC~
negative. Au culot définitif on ajoute 1,s ml d'acide perchlo-
rique à 35 %, puis on agite dans un bain d'eau pendant 15 m;.
On centrifuge ensuite,
et le surnageant est prÉlevé. On reccm-
menc:e l'operation en ajoutant 1, 5 ml d'acide perchlorique a~
culot ; après hydrolyse pendant 15 mn, on rajoute le surnageant
précédemment prélevé et on complète le tout a 5 ml par de ?'ea,
distillée. Après centrifugation, 2.5 ml du surnageant sont co-
sés à l'anthrone de la même manière que dans, le cas du dosage
d e s g l u c i d e s s o l u b l e s .
II.6 - DOSAGE DES PROTEINES.
La méthode de LO\\rlRY et a1.115511 est employée. Pour
améliorer la stabilité du composé 8, le citrate de sodium est
utilisé à la place du tartrate.
Réactif :
- Solution A : 2 % de NeCO, dans NaOH 0,l N
- Solution 6 : 0,5 % de CuSC,(S Hz01 dans du citrote
de Na à 0,l %
- S o l u t i o n C : 1 ml de 0 est mélangé avec 5û ml de A *
- Solution D :
réactif de FCLIN-CIOLCALTENS dilué avec
de l'eau distillée jusqu'a acidité normale Ii NI.
Dosage : A un échantillon à doser (0,l à 0,2 ml1 on ajoute : S.
5 ml de C.
L'ensemble est laissé restabiliser à la température
ambiante pendant 10 mn.
Ensuite 0,l à 0,5 ml de 0 est ajoute,
le tout est laissé se stabiliser pendant 30 mn à 2 h. Au terme
de ce tomps, la lecture de la densité optique est effectu5c ou
spec:trophotom&trc 5 x : 750 nm.
II.7 - DOSAGE DE LA CHLOROPHYLLE
Nous avons utilisé la methode de ARNON (19491. Ella
est basée sur le travail de MACKINEY sur i'absorption oe la

---

l u m i è r e p a r u n e sclution acétonique (80 %Il d ’ u n e x t r a i t d e
c h l o r o p h y l l e .
L a f o r m u l e C, = 20,2 DoGQ5
+ a,02 Do,,;3
d o n n e la q u a n -
t i t é t o t a l e d e c h l o r o p h y l l e $3 e t b e n m g p a r l i t r e o u pg p a r m l .
x 1000
DO652
O n p e u t a u s s i u t i l i s e r l a f o r m u l e C2 =
34,5
q u i d o n n e d i r e c t e m e n t l a q u a n t i t é d e c h l o r o p h y l l e t o t a l e .
DO
i n d i q u e n t l e s d e n s i t é s o p t i q u e s
645 J
DO 663
et
Do,52
a u x l o n g u e u r s d ’ o n d e s r e s p e c t i v e s d e 6 4 5 , 6 6 3 e t 6 5 2 ’ n m .
II.8 - EXTRACTION ET CENTRIFUGATION.
C e s d e u x o p é r a t i o n s s o n t e f f e c t u é e s . d a n s u n e chambrs
f r o i d e à 4’C.
L ’ e x t r a c t i o n s ’ e f f e c t u e a v e c u n t i s s u végÉta1, d u tcm-
pon TRIS-HC
0,02 ou 0,‘l M avec ou sans Mannitol à 0,5 M (oc du
T R I T O N X 1 0 0 1 e t u n e p i n c é e d e s a b l e d e F o n t a i n e b l e a u .
P o u r l a t i g e , l e 3 è m e e n t r e n o e u d
à p a r t i r d u l i e u a’im-
p l a n t a t i o n d e s r a c i n e s e s t u t i l i s é , p o u r l a f e u i l l e c e l l e d e
r a n g 2 à p a r t i r d u s o m m e t c o n s t i t u e l ’ é c h a n t i l l o n d ’ é t u d e .
A p r è s l ’ e x t r a c t i o n l’homogénat e s t f i l t r é à t r a v e r s d e s
c o u c h e s d e g a z e e t u n e p a r t i e p e u t ii:tre c o n s e r v é e p o u r l e d o s a g e
d e l ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e d a n s l ’ e x t r a i t b r u t , l ’ a u t r e centri-
fugee d o n n e u n s u r n a g e a n t e t u n c u l o t o ù l ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e
p e u t é g a l e m e n t ê t r e m e s u r é e .

---

C H A P I T R E
III
m.=-=-=-=-=-=-
RÉSULTATS ET DISCUSSIONS

---

- A -
ACTIVITÉS ENZYMATIQUES
i

---

27
A-l -
INTRODUCTION
Nous avons, après quelques recherches préliminaires,
étudié les activités de la phosphatase, de l'invertase acice
et de l'a et 6 amylases dans des échantillons de feuilles et
tiges de plantes en conditions hydriques normales et déficl-
taires [par suspension d'arrosage cu par traitement au P.E.G.
600 1.
En ce qui concerne la feuille, nous avons travaille
sur celle de rang deux à partir du sommet de la plante ;
pour la tige, c'est le troisième entre-noeud a partir du lieu
d'implanti~tion dos raci.nos,qui
constitue 1'6chantiL:lon ~J'ktudc.
Pour le dosage quantitatif de la phosphatase dâns 1s
feuille, 0,5 g de tissu est extrait avec 25 ml de tampon TRIS-
tic1,
Cl,02 M, PH : 7,Z contenant du mannitol ZI Cl,5 M. Apr&s
extraction et filtration 5 ml sont conservÉs pour le dosage
dans l'extrait brut, les 20 ml sont centrifugés à 31 599 g
pendant 10 minutes et donnent un surnageant et un culot, ce
dernier sera repris par 2.0 ml de tampon TRIS-Hcl sans manni-
to1. L'activité enzymatique sera dosée dans, ces deux frac-
tions.
Pour l'invertase acide et les amylases, 0,5 g de tissu
foliaire est extrait avec 20 ml de tampon TRIS-Hcl C,O2 I"l,
pH : 7,2 contenant du mannitol 0, 5 M. Ce ce volume, 10 ml
sercnt conservés pour le dosage dans l'extrait brut, le5 10

---

a ü t r e s v o n t ê t r e c e n t r i f u g é s à 3 1 8 9 0 g p e n d a n t 1 0 m i n u t e s ,
e t l ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e v a ê t r e d o s é e d a n s l e s u r n a g e a n t .
A u n i v e a u d e l a t i g e l e m ê m e p r o t o c o l e q u e c e l u i poLr
l ’ i n v e r t a s e e t l e s a m y l a s e s e s t e m p l o y é p o u r d o s e r l e s nemEs
e n z y m e s e t l a p h o s p h a t a s e a c i d e ,
et au lieu de 0,5 g de tissu
v é g é t a l ,
c ’ e s t 1 g q u i e s t u t i l i s é .
A.2 - LA PHOSPHATASE
A.2.1 - Etude de l'activité de la phosphatase en fonc-
tion du pH.
N o u s a v o n s é t u d i é d a n s d e s s u r n a g e a n t s d ’ e x t r a i t s
f o l i a i r e s d e s d e u x v a r i é t é s d e m i l , l ’ a c t i v i t é d e l a phospha-
tase s u r u n e g a m m e d e p H a l l a n t d e 4 à 7,8’ ( v o i r f i g u r e 1.1
L e s r é s u l t a t s o b t e n u s m o n t r e n t q u e c h e z l e s m i l s é t u d i é s ,
u n e i m p o r t a n t e p a r t i e d e l a p h o s p h a t a s e e s t constituje p a r
l a p h o s p h a t a s e a c i d e e t q u e l a z o n e d e p H c o m p r i s e e n t r e 4,8
e t 5,6, e s t c e l l e o ù e l l e s ‘ e x p r i m e l e m i e u x , p a r t i c u l i è r e -
ment au pH : 5,2.
Il e x i s t e n é a n m o i n s u n e p h o s p h a t a s e alua-
line. Le mil SYNTHETIQUE l-5 GAN a une phosphatase acide
p l u s a c t i v e q u e l e m i l SOUNAS ; l e r a p p o r t s ’ i n v e r s e à p a r -
t i r d u p H 7,4 e t l e SOLJNA3 m o n t r e u n e a c t i v i t é d e l a phos-
p h a t a s e a l c a l i n e q u i c o m m e n c e a dominer celle du SYNTt-iET7QLIE.
N o u s a v o n s d o s é l a p h o s p h a t a s e a c i d e a u p H : 5,2 e t
l ’ a l c a l i n e à 7,2.
A.2.2. - Phosphatase acide (EC 3.1.3.2)
A.2.2.7. - DOSAGE QUAN71TATlF.
A.2.2.1.7. - LC Km d e s p h o s p h a t a s e s a c i d e s n o n
s p é c i f i q u e s d e s m i l s h y d r o l y s a n t l e P - N i t r o p h e n y l phosphatf,
a eté é t u d i é d a n s l e s u r n a g e a n t d ’ e x t r a i t s f o l i a i r e s d e ces,

---

*\\ i
\\
i ii
\\
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1
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cl
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0 T 6
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4.

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1

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Ï-
-->
\\
\\
.
m
N
I -Y
I
E

---

33
plantes [figure 2, 3 et 43. Nos résultats indiquent qu'&
30°C et au pH : 5,2, les km des mils SGLJNA3 et SYNTHETIQUE
1-5 GAM sont respectivement 0,25 et 0,32 pnole de P.N.P.,
ce qui semble montrer dans l'ensemble des proportions diffi-
rentes des différentes enzymes (voir étude électrophorét:quel
A.2.2.7.2.
- TtLaLtemenk au TRITON X 700.
Pour simuler l'action de la sécheresse et entraîner
une destruction de l'organisation cellulaire, nous avons
fait agir sur des extraits foliaires du mil SYNTHETIQUE "1-5
GAM un détergeant : le T'riton X 100 aux concentrations de
O,l, 0,15 et 0,2 %. Sur d'autres échantillons de la même
p l a n t e ,
nous avons protégé les structures cellulaires avec
du Mannitol à 0, 5 M, et dans d'autres encore nous avons
seulement utilisé le tampon d'extraction (sans manni'col ni
triton].
Les résultats (en pmoles de P.N.P. par mg de pro-
téine et par heure1 sont :
- Traitement avec mannitol : 2,67 pour le surnageant et
2,7 pour le culot [soit respectivement 49,72 et 50,28 %1
- Traitement sans mannitol ni triton : 5,0 pour le surna-
geant et 1,2 pour le culot (soit respectivement 60,651 et
19,35 %1.
- Traitement TRITON X 100 à 0,l % : 5,02 pour le surna-
geant et 1,'lO pour le culot [soit 82.03 et 17,97 % respecti-
v e m e n t l .
- Traitement TRITON X 100 à 0,15 % : 5,76 pour le surna-
geant et 1,02 pour le culot (soit respectivement 84,87 % et
15,13 %l.
- Traitement TRITON X 100 à 0,2 % : 4,23 pour le surna-
geant et 1,80 pour le culot (soit respectivement 70,15 et,
29,85 %l.
Ces résultats montrent que le Triton solubilise une
importante partie de l'activité de la phosphatase acide, et

---

34
q u ’ i l s e m b l e a c t i v e r l ’ e n z y m e s u r t o u t d a n s l e s u r n a g e a n t .
L a s o l u b i l i s a t i o n e s t p l u s i m p o r t a n t e à l a c o n c e n t r a t i o n
0,lS % qu’à celle
à 0.1 % ;
c e p e n d a n t l a c o n c e n t r a t i o n 0,2 %
deprime l ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e d a n s l e s u r n a g e a n t .
C e t t e a u g m e n t a t i o n d e l a s o l u b i l i s a t i o n d e l ’ e n z y m e
a v e c l a c o n c e n t r a t i o n d u d é t e r g e n t , s u i v i e d ’ u n e b a i s s e à
u n e c o n c e n t r a t i o n d o n n é e p e u t ê t r e c o m p a r é e à l ’ a c t i o n d e
l a s é c h e r e s s e . N o u s a v o n s v u , e n e f f e t , q u e l a s é c h e r e s s e
a u g m e n t a i t l ’ a c t i v i t é s o l u b l e d e s e n z y m e s h y d r o l y t i q u e s * j u s -
q u ’ à u n c e r t a i n s e u i l d u d é f i c i t h y d r i q u e , e t q u ’ e n s u i t e i l
y a v a i t u n e b a i s s e d ’ a c t i v i t é d e s e n z y m e s l o r s q u e l e m a n q u e
d ’ e a u é t a i t tres i m p o r t a n t ( r é v i s i o n d e TCDD, 1 9 7 2 1
L e s r6sultots m o n t r o n t egalurnont q u e le m a n q u e de
p r o t e c t i o n d e s s t r u c t u r e s c e l l u l a i r e s l o r s d e l ’ e x t r a c t i o n
( s a n s mannitoll a u g m e n t a i t l a s o l u b i l i s a t i o n d e l ’ a c t i v i t é
d e l a p h o s p h a t a s e a c i d e (80,65 % d e l ’ a c t i v i t é t o t a l e s e
r e t r o u v e e n e f f e t d a n s l e s u r n a g e a n t ) . Il y a p a r c o n t r e
u n e a s s e z b o n n e p r o t e c t i o n d e c e s s t r u c t u r e s a v e c l a manni-
to1 à 0,
5 M ( s e u l e m e n t 49,72 % d e l’activitg t o t a l e s e
t r o u v e d a n s l e s u r n a g e a n t ] , e t u n e a s s e z i m p o r t a n t e a c t i v i t é
e n z y m a t i q u e r e s t e d a n s l e c u l o t .
E n c o n c l u s i o n ,
o n v o i t q u e l e t r i t o n d é s o r g a n i s e ;a
c e l l u l e e n t r a î n a n t a i n s i u n e d é c o m p a r t i m e n t a t i o n ,
ce qui a
p o u r e f f e t d ‘ a u g m e n t e r l ’ a c t i v i t é d e l a p h o s p h a t a s e a c i d e
d a n s l a f r a c t i o n c e l l u l a i r e s o l u b l e .
A p a r t i r d ’ u n e c o n c e n -
t r a t i o n i m p o r t a n t e d u d é t e r g e n t , I’activité e n z y m a t i q u e
e s t d é p r i m é e . C e s e f f e t s s o n t t o u t à f a i t c o m p a r a b l e s à c e u x
d e l a s é c h e r e s s e .
A.2.2.7.3. - Ackivkté enzymaLique e
n

donc.Con
de La yuaniLté d'hamogéna.t (enzyme)
P o u r c e t t e é t u d e , n o u s a v o n s t r a v a i l l é d a n s d e s sur-
n a g e a n t s d ’ e x t r a i t s f o l i a i r e s d e s m i l s SCUNA3 e t S Y N T H E T I Q U E
l-5-GAM.

---

--_
--
l3.C
f
U E
FIG.5: ACTIVITE DE LA PHOSPHATASE ACIDE( en densite optique) EN FONCTION DE LA
QUANTITE D’HOMOGENAT

---

*
1
5
lb
15
20
30
4b
temps(m inutes)
FIG.6 : ACTIVITE DE LA PHOSPHATASE ACIDE( endensiteoptique) EN FONCTION Du TEMPS D’INCUBATION CHEZ LES MILS
SYNTHETIQUE 1SGAMjSY) ET SOUNA&SO)

---

3 7
L e s q u a n t i t é s d ' h o m o g é n a t u t i l i s é e s sont O,l, 0,2,
0,3, 0,4 et 0,5 ml, les volumes sont complétés a 0,5 ml par
de l'eau distillée. Le temps d'incubation a duré 20 minutes.
Les résultats (figure 51 montrent que pour le SOUNA3, l'ac-
tiVit6 enzymatique est proportionnelle à la quantité d'homo-
génat jusqu'à 0,5 ml, tandis, que pour le SYNTHETIQUE, cela
n'est valable que jusqu'à 0,4 ml.
Compte tenu du fait que les concentrations utilisées
autres que 0,5 ml d'homogénat demandaient des manipulations
supplémentaires (donc source d'erreurs) nous, avons choisi
de travailler avec 0,5 ml d'homogénat et de réduire le temps
d ' i n c u b a t i o n .
A.2.2.1.4.
- AcC.vh;tëI enzymaLiyue e n
ijormtian
d u kemph d’incubation
Nous avons choisi les mêmes échantillons
pour cette
étude que ceux pour l'expérience précédente. La quantité
d'homogénat est de 0,5 ml et les temps d'incubation sont de
5, 10, 15, 20, 30 et 40 mn. Les résultats [figure 61 indi-
q u e n t q u e l ' a c t i v i t é e n z y m a t i q u e e s t p r o p o r t i o n n e l l e a u
temps d'incubation jusqu'à L'O mn pour le SOUNA et seule-
ment jusqu'à 15 mn pour le SYNTHETIQUE.
Tenant compte des augmentations d'activité enzymati-
que probables,du désir de comparer ces deux variétés et de
celui de travailler dans la zone de la courbe où l'activité
enzymatique était proportionnelle au temps, d'incubation, nous
avons choisi de travailler avec 10 mn d'incubation [et 0,5ml
d ' h o m o g é n a t l .
A.2.2.7.5.
- AcLi.vLté de la phab phatab e a c i d e . dan6
tc?b dibbéhenh ohganeb d
e
La pLante.
A partir d'échantillons (1 gl de feuille, de tige et
de racine prélevés sur une même plante de mil SYNTHETIQUE
'l-5-GAM [de 80 jours), nous avons, après extraction et cen-
~..
__.
. . -
._....
-
.
.
-.-

- - . .
-.1.-.
___~-_.- --...
..--
. -
.__. --_._-_---.-.-~

---

38
t r i f u g a t i o n ,
é t u d i é d a n s l e s u r n a g e a n t l ’ a c t i v i t é d e l a
p h o s p h a t a s e a c i d e d a n s c e s d i f f é r e n t s o r g a n e s .
L e s r é s u l t a t s
o b t e n u s e n p m o l e s d e P . N . P . p a r m g d e p r o t é i n e e t p a r h e u r e
s o n t :
- f e u i l l e = 2 2
- t i g e
= 19
- racine =
5,16
Ainsi , c h e z l e m i l , l ’ a c t i v i t é d e l a p h o s p h a t a s e a c i d e e s t
p l u s é l e v é e d a n s l a f e u i l l e q u e d a n s l a t i g e , q u i elle-mgme
e n ç o n t i e n t p l u s q u e l a r a c i n e .
C e s r é s u l t a t s c o n f i r m e n t
c e u x o b t e n u s p a r YIN (19453 q u i t r o u v a i t c h e z d e s p l a n t e s
a d u l t e s ,
d e s r a p p o r t s a n a l o g u e s e n t r e l e s d i f f é r e n t s o r g a n e s
e n c e q u i c o n c e r n e l ’ a c t i v i t é d e l ’ e n z y m e ( p h o s p h a t a s e a c i d e ) .
A.2.2.7.6. - Va/t.b..t~ian d e l.lac.tivLt~ d e la phab-
phakabe acide a v e c Xa déchehtedde [patL duapendiun d’aa-tobagel
-
_
I- L A F E U I L L E
N o u s a v o n s ,
p o u r c e t t e é t u d e , t r a v a i l l é s u r d e s é c h a n -
t i l l o n s p r é l e v é s c h e z d e s m i l s SOUNAS e t S Y N T H E T I Q U E 1-5-GAN
e t l e s S o r g h o s N K 1 2 0 e t IVK 108. N o u s a v o n s m e s u r é l’acti-
v i t 6 e n z y m a t i q u e d a n s l ’ e x t r a i t b r u t , l e s u r n a g e a n t e t l e
c u l o t c h e z d e s p l a n t e s t r a i t é e s à l a s é c h e r e s s e e t c h e z d e s
t é m o i n s a r r o s é s n o r m a l e m e n t .
a1 - E x a m i n o n s d ’ a b o r d l e s r é s u l t a t s , l o r s q u e l ’ a c t i v i t é
e n z y m a t i q u e e s t e x p r i m é e e n f o n c t i o n d e l a q u a n t i t é
d e p r o t é i n e s : T a b l e a u I a .
L ’ o b t e n t i o n d ’ u n e a c t i v i t é e n z y m a t i q u e d a n s l e s u r -
n a g e a n t e t l e c u l o t m o n t r e q u e ,
n o n s e u l e m e n t i l y a u n e
a c t i v i t é d e l a p h o s p h a t a s e s o l u b l e , m a i s q u ’ i l e x i s t e é g a l e -
m e n t u n e a c t i v i t é d e l ’ e n z y m e l i é e a u x s t r u c t u r e s c e l l u l a i -
r e s
s é d i m e n t a b l e s . C e t t e a c t i v i t é e s t m ê m e a s s e z é l e v é e ,

---

- TABLEAU 1 a -
Evolution de l'activité de la phosphatase acide (èn U moles de P.N.P.
par mg de protéine par heure) dans la feuille des mils SOUNA
et SYNTHETIQUE et SORGHOS NK 120 et NK 108 soumis à
la sécheresse.
_______ --------_------------
._______--_---_--_---__-~~~~(/
II
Il
&x~ERESSE
ACTIVITE DE: L'ENZYME
II
X dreau
dans
en nombre
--F-z
. .
de jours
bruit
surnageant
CuZot 1IT
Téno in
Il
0
540,42
0,80
1,96
132
j/
/ j
6
311,79
0,88
0,88
1,92
Il
II
ii
ii
SOUNA,
9
261,58
0,99
0,77
il
II
1,3 IlII
iI
12
65,40
1,63
1,29
0,45 il
TGmoin
---j
0
582,69
1,25
'1,70
1,32 IIII
ii
6
306,50
1,51
1,31
1,2
i!II
i:
9
252,83
1,56
2,03
2,7 i’
j/
1.
I-5-GAM
/ j
I<
12
191,83
3,34
1,96
0,34 jj
Témoin
0
372,85
7,04
10,36
Il
6
209,38
8,24
10,12
II
II
NK 120
!/
9
142,72
11,82
15,64
6,79
;j
Témoin
0
302,38
6,72
7,95
ii
il
SORGHO
6
208,68
6,75
7,90
4,21 :i;fII
ii
157,25
10,96
14,47
5,82 iiII:!
:=5=st== P=========i :;i===E==jJ

---

40
s u r t o u t p a r r a p p o r t à l a q u a n t i t é d e p r o t é i n e s cantenues
d a n s c e t t e f r a c t i o n . C e s r é s u l t a t s v o n t d a n s l e s e n s d e
ceux déjà obtenus sur d'autres plantes par YIN (19451
PUJARNISCLE 11966, 66 et 691, RAGETLI et a1 [19661, VIEIRA
D A S I L V A (19701 e t VIEIRA D A S I L V A (19761. Nous r e v i e n d r o n s
s u r c e s p r o b l è m e s d e l o c a l i s a t i o n d e l ' e n z y m e d a n s l e p a r a -
g r a p h e : D i s t r i b u t i o n ( l o c a l i s a t i o n 1 d e l ’ a c t i v i t é e n z y m a -
t i q u e d a n s d i f f é r e n t e s f r a c t i o n s c e l l u l a i r e s .
L e s resultats m o n t r e n t a u s s i c h e z l e s temoins, q u e
1 e s s o r g h o s (NK 1 2 0 s u r t o u t ] o n t u n e activite phosphotasique
p l u s élevee q u e l e s m i l s e t q u e c h e z c e s d e r n i e r s l e S Y N T H E -
T I Q U E m o n t r e u n e a c t i v i t é d e l ' e n z y m e p l u s é l e v é e q u e l e
SDUNAS.
*
A u p o i n t d e v u e p r é s e n t a t i o n d e s p l a n t e s , l e SOUNAS
s u r t o u t ,
e t l e s o r g h o N K 1 2 0 sont,de g r a n d e t a i l l e e t o n t
u n e g r a n d e e n v e r g u r e ,
le mil S Y N T H E T I Q U E a u n e t a i l l e rédu:-
te ainsi que le sorgho NK 108 qui, en plus de sa petite
t a i l l e ,
a une tige et des feuilles minces.
D a n s l e s c o n d i t i o n s d ' u n m é t a b o l i s m e n o r m a l , u n e a c t i -
v i t é é l e v é e d e l a p h o s p h a t a s e a c i d e e s t d é c r i t e c o m m e é t a n t
bénéfique à la plante et est signe d'une vitalité métabo-
l i q u e . Ainsi YIN (19451 travaillant sur des Lamium et des
Iris,
t r o u v e u n e a c t i v i t é d e l a p h o s p h a t a s e é l e v é e caris l e s
t i s s u s m é r i s t é m a t i q u e s ,
dans les éléments du phloème et les
c e l l u l e s chlorophyliennes. A u n i v e a u d e s r a c i n e s ,
l ' a c t i v i t é
é l e v é e s e t r o u v a i t d a n s l e s z o n e s d e d i f f é r e n c i a t i o n s p r i -
maires et dans le procambium. Dans les cellules du cortex,
l ' a c t i v i t é p h o s p h a t a s i q u e é t a i t faibPe..Chez l e s r a c i n e s
â g é e s l ' a c t i v i t é e n z y m a t i q u e é t a i t genéralement f a i b l e , b i e n
qu"elle r e s t e é l e v é e d a n s l e p h l o è m e .
C e s r é s u l t a t s s o n t i n t e r p r é t é s p a r l ’ a u t e u r c o m m e u n e
c o r r é l a t i o n e n t r e l ’ a c t i v i t é p h o s p h a t a s i q u e e t l a c a p a c i t é

---

41
d'accumulation et de mobilisation des glucides, ainsi un
gradient de concentration de glucides,,est maintenu dans les
tubes' criblés.
Toujours en rapport avec la mobilisation des sucres,
SHEILA et al. (1953J, travaillant sur des racines excisées de
tomate, pensent que l'activité phosphatasique doit être éle-
vée non seulement dans le phloème, mais aussi dans le cortex
à travers lequel se fait le transport des glucides du milieu
de culture vers les tissus. Leurs résultats confirment effec-
tivement leur hypothèse car ils ont obtenu une importante
a c t i v i t é p h o s p h a t a s i q u e dans les cellules corticales des
racines excisées de tomate. Cette activité était intimement
liée à des'grains d'amidon.
D e s o n c ô t é ,
KLJRSANOV (19631; sur la feuille, propose
un modèle de transfert du saccharose, des chloroplastes vers
le phloème sous-tendu 'par l'intervention d'une phosphatase
au niveau des membranes chloroplastiques.
Une activité phosphatasique élevée, liée à des zones
où existe une forte activité métabolique, est également rap-
portée par des auteurs tels que WILSON et a1 119491, VAk DEN
HORN (19631 et FOSKET et al. 119661 qui ont montré que l'ac-
tivité de la phosphatase acide était étroitement associée aux
tissus dans lesquels se déroulait une division cellulaire
active ou une différenciation. Cependant cette activité était
faible dans les tissus mûrs, où l'activité métabolique etait
réduite.
De leur côté, ONOFOGHARA et KO,ROMA (19741 travaillant
sur des cucurbitacGes,
ont mis en évidence une activite de
l a p h o s p h a t a s e a c i d e klevée d a n s l e s t i s s u s o ù s ’ e f f e c t u e n t
les premières ktapes de la croissance des plantes.

---

42
L e s r é s u l t a t s o b t e n u s p a r PUJARNISCLE [19691 s u r l e s
l w t o ï d e s d u l a t e x d’/févéa bkCL~,&w6.&,
o ù i l d é c o u v r e ’ u n e
ac,tivité p h o s p h a t a s i q u e t r è s é l e v é e , l u i f o n t c o n c l u r e a u
r ô l e i m p o r t a n t d e c e t t e e n z y m e ( e n t a n t q u e l i b é r a t r i c e
d ’ é n e r g i e ) p o u r l a c e l l u l e l a t i c i f è r e d o n t l a b i o g é n è s e n é -
c e s s i t e b e a u c o u p d ’ é n e r g i e .
A i n s i d o n c ,
e n c o n d i t i o n s n o r m a l e s ,
u n e a c t i v i t é phos-
p h a t a s i q u e é l e v é e s e m b l e p l u t ô t ê t r e b é n é f i q u e p o u r l a p l a n t e .
N o s r é s u l t a t s m o n t r e n t é g a l e m e n t q u e , l e s a c t i v i t é s d e
l a p h o s p h a t a s e a c i d e d a n s l e s u r n a g e a n t e t l e c u l o t p e u v e n t
ê t r e é l e v é e s p a r r a p p o r t à c e l l e d e n s l ’ e x t r a i t b r u t , e t qJe
l a r e l a t i o n ’ : a c t i v i t é d a n s l ’ e x t r a i t b r u t - a c t i v i t é d a n s
l e s u r n a g e a n t
+ c e l l e d a n s l e c u l o t n ’ e s t p a s v é r i f i é e . C e c i
f a i t i n t e r v e n i r d e s p r o b l è m e s d ’ h i n i b i t i o n , d ’ a c t i v a t i o n e t
d ’ i n t e r a c t i o n q u i s o n t t o u j o u r s p r é s e n t s d a n s d e s s y s t è m e s s i
c o m p l e x e s .
P a r r a p p o r t à l a s é c h e r e s s e i l y a u n e a u g m e n t a t i o n
d’activite d e l a p h o s p h a t a s e d a n s t o u s l e s e x t r a i t s b r u t s .
C e t t e a u g m e n t a t i o n e s t p l u s i m p o r t a n t e c h e z l e s s o r g h o s q u e
c h e z l e s m i l s ,
o ù l e S Y N T H E T I Q U E p r é s e n t e u n e a u g m e n t a t i o n
plus Importent$ que le SOUNA3. '
- D a n s l e s u r n a g e a n t i l y a u n e b a i s s e d ’ a c t i v i t é d a n s l e s
p r e m i e r s j o u r s d e s é c h e r e s s e (6ème jour),, s u i v i e d ’ u n e a u g -
m e n t a t i o n d ’ a c t i v i t é d e l ’ e n z y m e a v e c l a s é c h e r e s s e .
Chez
l e SOUNA3, c e t t e b a i s s e s e m a i n t i e n t j u s q u ’ a u S è m e j o u r d e
s é c h e r e s s e .
C e t t e b a i s s e d ’ a c t i v i t é e s t , d a n s t o u s l e s c a s ,
p l u s i m p o r t a n t e c h e z l e s m i l s q u e c h e z l e s s o r g h o s .
- D a n s l e c u l o t ,
l ’ a u g m e n t a t i o n d ’ a c t i v i t é a v e c l a s é c h e r e s s e
e s t r é g u l i è r e c h e z l e s o r g h o N K ,420 ; c h e z l e N K 1 0 8 , i l s e m -
b l e y a v o i r u n e s t a b i l i s a t i o n s u i v i e d ’ u n e a u g m e n t a t i o n d’sc-
.__
.
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- .
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.

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---l,Y_O

__
.----
II,y.liB
- “ ( I U C * I - I I . m I -
m--I__

---

43
tivité.
Chez le mil SOIJNAS,
il y a une augmentation d'acti-
vité de la phosphatase dans le culot en début de traitemen:,
en fin de traitement il y a une baisse d'activité (12ème
jour). Chez le mil SYNTHETIQUE, il y a une légère baisse en
début de traitement,
suivie d'une augmentation, et en fin de
traitement il y a egalement une baisse dOactivité [12ème
?????
? ?
Par rapport à la sécheresse, les mils résistent mieux
q u e l e s s o r g h o s e t l e SOUNA semble mieux adapté que le SYN-
THETIQUE.
Le mil SOUNAS et le sorgho NK 120, par leur impor-
t a n t e p a r t i e a é r i e n n e , p e r d e n t c e r t a i n e m e n t b e a u c o u p d ' e a u
par evapo-transpiration, ce qui peut ne pas être le cas chez
10 SYNTHETIQUE et le sorgho NK 108. Mois 10 mil SOUNA :;,up-
purto us002 bien 10 manyuo cJ'~ou comme nous l'avons indiqua
au début de ce travail.
La variation de l’activité de la phosphatase dans l'ex-
t r a i t b r u t p e u t ê t r e r e t e n u e c o m m e etant c o n f o r m e a u c o m p o r -
tement des plantes vis-à-vis de la sécheresse : augmentation
plus importante chez les sorghosque chez les mils, où l’aug-
mentation est plus grande chez le SYNTHETIQUE que chez le
SOUNAS.
Dans nos conditions de culture le SOUNA résiste
mieux au manque d'eau que le SYNTHETIQUE.
Pour mieux comprendre ce qui se passe dans le surna-
geant et le culot, nous allons faire : activité dans le sur-
nageant
+ activité dans le culot =: 100 % d'activité [acti-
v i t é t o t a l e ) e t l e s q u a n t i t é s d e p r o t é i n e s d a n s l e surnagean.;
plus celles dans le culot = quantité totale des protéines
II700 %l.
L e s f i g u r e s 7 a e t 7 b r e n d e n t . c o m p t e d e s é v o l u t i o n s
d e s a c t i v i t é s e n z y m a t i q u e s a v e c l a s é c h e r e s s e d a n s l e s d i f -
f é r e n t e s f r a c t i o n s .
En abscisse-s,il est porté le pourcentage de la quan-
t i t é d e p r o t é i n e s d a n s c h a q u e f r a c t i o n ( c h i f f r e à l a b a s e

---

2c
03,62
15,
SS,40
87,lO
AR.
10
SORGHO NK 120
13,60
1290
5
0.
~
Ei!zc
2 7
73
22
78
T
s1
62
9l,90
84,80
85,7 2
d
8,10
SORGHO NK 108
2 4
7 6
20
80
SI
s2
FIG 7a
Distribution de l’activité de la phosphatase acide dans le culot (hachures ) et le surnageant ( blanc ) chez les
témoinst T) et chez des pfantes soumises à fa sécheresse (SI= 6 ~ S2=9 , %=12jours
1
AR zactivité relative
(Voir le texte pour la légende)
P
h

---

---

4 6
des rectangles1 ; en ordonnéesl'activité relative dans la
fraction I= pourcentage d'activité enzymatique sur pohrcec-
tage de la quantité de protéines dans la fraction). La sur-
face du rectangle (chiffres au-dessus des rectangles1 donne
le pourcentage d'activité dans la fraction.'
- Chez les sorghos on note une solubilisation des
protéines au fur et à mesure que la sécheresse se développe,
surtout chez le NK 120. L'activité de la phosphatase devient
également de plus en plus importante dans la phase soluble
au détriment du culot. En fin de traitement,, la solubilisa-
tion est plus importante chez le NK 120 que chez le NK 108
où la perte de protéines solubles par le culot est moins
importante que chez le NK 120. La solubilisation de l'acti-
vité de l'enzyme est donc assez liée à celle de la quantita
de protéines.
- Chez les mils, le problème est moins s,imple. La
solubilisation de l'activité de la phosphatase avec la sé-
cheresse est plus importante chez le SYNTHETIQUE que chez
le SOUNAS. Chez le SOUNAS, en effet., il y a baisse de la
solubilisation de l'activité de la phosphatase au 6ème jour
(SI1 et au Sème jour tS21; une très légère augmentation de
l'activité soluble n'intervient qu'en fin de traitement 12è
jour IS31. Chez le SYNTHETIQUE, la baisse de solubilisation
intervient plus tardivement au 9ème jour,et au 12ème jour
(SS1 il y a une importante solubilisation de l'activite de
lDenzyme.
- En ce qui concerne la quantité de protéines dans
les fractions, il y a au 6ème jour, chez le SYNTHETIQUE, une
importante solubilisation, mais aux Sème et 12ème jours,la
quantité de protéines augmente dans le culot. Cette augmen-
tation de la quantité de protéines dans le culot peut être
interprétée comme une possible réaction de la cellule à la
desorganisation,
notamment sous la forme d'une nouvelle syn-

---

47
t h è s e d e p r o t é i n e s . A u 9ème j o u r ,
l ’ a u g m e n t a t i o n d e l a q u a n -
t i t é d e p r o t é i n e s d a n s l e c u l o t e s t a c c o m p a g n é e d ’ u n e ‘ i m p o r -
t a n t e a c t i v i t é e n z y m a t i q u e .
C e c i p e u t c o r r e s p o n d r e à u n e
a c t i v a t i o n p a r t i c u l i è r e d e l ’ e n z y m e [ l a q u a n t i t é d ’ e n z y m e
r e s t a n t l a même),
o u à u n e a u g m e n t a t i o n d e la p r o t é i n e e n z y -
m a t i q u e ,
o u a u x d e u x p h é n o m è n e s à l a f o i s . A u 12ème j o u r ,
b i e n q u ’ i l y a i t e u u n e a u g m e n t a t i o n d e l a q u a n t i t é d e p r o -
t é i n e s d a n s l e c u l o t ,
l ’ a c t i v i t é d e l ’ e n z y m e b a i s s e , c e q u i
p e u t s ’ e x p l i q u e r p a r u n e p e r t e d ’ a c t i v i t é d e l ’ e n z y m e Edéna-
turation ? 1. A u 12ème j o u r , m a l g r é l a b a i s s e r e l a t i v e e n
p o u r c e n t a g e d e l a q u a n t i t é d e p r o t é i n e s d a n s l e s u r n a g e a n t ,
l ’ a c t i v i t é d e l ’ e n z y m e y e s t t r è s i m p o r t a n t e , c e q u i corres-
p o n d r a i t à u n e a c t i v a t i o n i m p o r t a n t e d e l ’ e n z y m e .
- C h e z l e S O U N A S , a p r è s u n e b a i s s e d,e l a q u a n t i t é d e
p r o t é i n e s a u Gème j o u r (Si11 d a n s l e ‘ c u l o t , i l ‘ y a u n e a u g m e n -
t a t i o n a u 9$me e t a u 12ème j o u r ts.urtout
a u 9èmel. A u Gème
j o u r d e s é c h e r e s s e , m a l g r é u n e b a i s s e d e l a q u a n t i t é d e p r o -
t é i n e s d a n s l e c u l o t ,
l ’ a c t i v i t é d e l ’ e n z y m e y r e s t e t r è s
i m p o r t a n t e ,
c e q u i s u p p o s e u n e a p p r é c i a b l e a c t i v a t i o n d e
,l’enzyme.
A u 9éme j o u r ,
o n o b s e r v e c h e z l e SOUNAS l e m ê m e
phenomene (dans l e c u l o t . 1 decrit c h e z l e S Y N T H E T I Q U E , c’ost-
a - d i r e u n e a u g m e n t a t i o n r e l a t i v e d e s proteines,
s u i v i e d ’ u n e
a u g m e n t a t i o n d e L’activitO e n z y m a t i q u e a s s e z i m p o r t a n t o . A u
12eme j o u r ,
o n o b s e r v e a u s s i l e m ê m e phénomene q u e c e l u i
dans
l e c u l o t d u S Y N T H E T I Q U E ,
c ’ e s t - à - d i r e u n e b a i s s e ,d’ac-
t i v i t é d e l ’ e n z y m e m a l g r é l ’ a u g m e n t a t i o n ’ r e l a t i v e d e l a quan-
tit6 d e p r o t é i n e s p a r r a p p o r t a u 6ème j o u r . D a n s l e s u r n a -
g e a n t ,
a u 1 2 è m e j o u r i l y a u n e l é g è r e a u g m e n t a t i o n d e l a
q u a n t i t é d e p r o t é i n e s p a r r a p p o r t a u S è m e j o u r , s u i v i e d ’ u n e
a u g m e n t a t i o n d e l ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e .
C e t t e b a i s s e d e l a q u a n t i t é d e p r o t é i n e s d a n s l e c u l o t
e n d é b u t d e t r a i t e m e n t s é c h e r e s s e ,
s u i v i e d ’ u n e a u g m e n t a t i o n
u l t é r i e u r e d e c e s p r o t é i n e s d a n s l e m ê m e c u l o t p e u t ê t r e v u e
c o m m e u n e a d a p t a t i o n d e l a p l a n t e (mil1 a u x c o n d i t i o n s nou-

---

48
velles. Ainsi, on peut comprendre ces phénom&nes comme étant
les doux phases de STOKER (19611. Une premlaro phoso :‘ la
ruaction o ù l ’ o n v o i t 90 manifester l’influence nefaste d u
deficit h y d r i q u e s u r l a s t r u c t u r e p l a s m a t i q u e , l ’ a u t r e : l a
r e s t i t u t i o n p e n d a n t l a q u e l l e l a d i t e s t r u c t u r e e s t r é t a b l i e
et stabilisee.
Le processus enzymatique, allant en général
dans le sens oxydation - hydrolyse dans la première phase,et
dans celui reduction-synthèse dans la seconde.
Chez les sorghos, nous n'avons pas obtenu, dans cette
oxpbrionco, c e p h b n o m b n e o t l a p o r t e d e s protbinoo p a r lc
c u l o t s ' e s t f a i t e regulierement a v e c l a secheresse a u p r o f i t
du surnageant.
Une augmentation de l'activité tota1.e de la phospha-
tase acide avec la sécheresse et une augmentation importante
da sa solubilisation chez les espèces végétales sensibles à
la sécheresse ont été rapportées par plusieurs travaux. GATE
Il9571 disait que le métabolisme du phosphate faisait partie
des premiers processus physiologiques atteints lors de la
deshydratation de la plante.
Ainsi NIR et al.
(19661 s u r Be;ta vu&ga/t.ia, o b t i e n n e n t
une étigmentetion d'activit6 ds la+phoaphatase avec la aéche-
resse.
De son côté, TAKAOKI (19681 sur Signa ~kevr~i~ obtient
lui aussi,
une augmentation
d'activité de la phosphatase
acide avec la sécheresse.
S u r d i v e r s e s v a r i é t é s d e cotonnie,rs, VIEIRA D A S I L V A
Cl968,
1 9 7 0 e t 1 9 7 6 1 n o t e u n e a u g m e n t a t i o n d ’ a c t i v i t é phos-
phatasique avec la sécheresse, la solubilisation de l'acti-
vité de l'enzyme étant plus importante chez les espèces
s e n -
sibles à la sécheresse que chez celles qui sont résistantes.
- .
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-...-I--.m---
-
.-
._-_.

_l_l..---“.

- -
-
_--

---

49
P a r a i l l e u r s , A D J A H O S S O U (19771 t r o u v e s u r l e p a l m i e r
à h u i l e u n e a u g m e n t a t i o n d e l ’ a c t i v i t é d e l a p h o s p h a t a s e
acide avec la sécheresse.
Il f a u t c e p e n d a n t n o t e r q u e T O D D e t Y00 1 1 9 6 4 1 , s u r l e
b l é ,
a v a i e n t o b t e n u u n e b a i s s e d ’ a c t i v i t é d e l ’ e n z y m e a v e c
l a s é c h e r e s s e , M a i s ,
d e l ’ a v i s d e T O D D meme, ( r é v i s i o n d e
TODD,
1 9 7 2 3 l e s e n z y m e s h y d r o l y t i q u e s e n géneral s e s t a b i l i -
s e n t o u a u g m e n t e n t d ’ a c t i v i t é a v e c l a sécheresse,et l a d i m i -
n u t i o n d ’ a c t i v i t é n ’ i n t e r v i e n t q u e d a n s d e s c o n d i t i o n s d e
d é f i c i t h y d r i q u e e x t r ê m e .
L ’ a u g m e n t a t i o n d’activité.de l a p h o s p h a t a s e d a n s l ’ e x -
t r a i t b r u t l o r s d u d é f i c i t h y d r i q u e c o n f i r m e l e s r é s u l t a t s
d e s a u t e u r s q u e n o u s a v o n s c i t é s UNIR e t a l , 1 9 6 6 : T A K A O K I ,
1968 i VIEIRA DA SILVA, 1968, 70, 76 ; ADJAHOSSOU, 19771.
C e t t e a u g m e n t a t i o n d ’ a c t i v i t é d e l a p h o s p h a t a s e p l u s i m p o r -
t a n t e c h e z l e s s o r g h o s q u e c h e z l e s m i l s , e t c e l l e c h e z l e
S Y N T H E T I Q U E p l u s i m p o r t a n t e q u e c e l l e c h e z l e S O U N A S , v o n t
d a n s l e s e n s d e s r é s u l t a t s o b t e n u s p a r VIEIRA OA S I L V A 1 1 9 6 8 ,
7 0 e t 7 6 1 c h e z l e c o t o n n i e r . C h e z d i f f é r e n t e s e s p è c e s d e c o -
t o n n i e r s ,
l ’ a u t e u r o b t i e n t u n e a u g m e n t a t i o n d ’ a c t i v i t é d e
l ’ e n z y m e p l u s i m p o r t a n t e c h e z l e s v a r i é t é s s e n s i b l e s à l a s é -
c h e r e s s e q u e c h e z c e l l e s q u i s o n t - r é s i s t a n t e s . L a solubilisa-
t i o n d e l ’ a c t i v i t é d e l ’ e n z y m e p l u s i m p o r t a n t e d ’ u n e p a r t
c h e z l e s s o r g h o s q u e c h e z l e s m i l s ,
chez le SYNTHETIQUE que
c h e z l e S O U N A S d ’ a u t r e p a r t , e s t é g a l e m e n t c o n f o r m e a u x r é -
s u l t a t s o b t e n u s p a r l e m ê m e a u t e u r s u r l e c o t o n n i e r . E n e f f e t ,
l ’ a u t e u r o b t i e n t u n e s o l u b i l i s a t i o n p l u s i m p o r t a n t e d e l ’ a c t i -
v i t é d e l ’ e n z y m e a v e c l e d é f i c i t h y d r i q u e c h e z l e s e s p è c e s
d e c o t o n n i e r s s e n s i b l e s à l a sécheresse,.que
c h e z c e l l e s re-
sistantes.
U n e a u g m e n t a t i o n d’activite d e s h y d r o l a s e s e n g é n é r a l ,
e t d e l a p h o s p h a t a s e a c i d e e n p a r t i c u l i e r , p e u t a v o i r d e s
e f f e t s n u i s i b l e s p o u r l a p l a n t e .

---

SO
L'augmentation d'activité de ribonuclGase avec le dé-
ficit hydrique entraîne une baisse de la quantité de matière
seche chez la feuille de cotonnier (VIEIRA DA SILVA, 1968al
La quantité d'ARN totale également diminue, et cette perte
se fait surtout au niveau desA.R.N. c h l o r o p i a s t i q u e s
[ M A R I N
et VIEIRA DA SILVA, 19721.
Les proteases, d o n t l'activi,té a é t é d é c r i t e c o m m e
augmentant avec le déficit hydrique ISISAKYAN et al, 1938
et KAWASHIMA et al, 1967, 1968) peuvent avoir des actions
néfastes dans la cellule : d e s t r u c t i o n d e s p r o t é i n e s ( d o n c
des enzymes) et destabilisation des membranes, etc...
Les lipases,
d e l e u r c ô t é , dont également l'activité
augmente avec le déficit hydrique IVIEIRA DA SILVA et al,
1974,
et VIEIRA DE SILVA,
19761 peuvent attaquer les systèmes
m e m b r a n a i r e s d e s o r g a n i t e s c e l l u l a i r e s . Le fait qu'elles
augmentent également la quantité d'acides organiques est
aussi préjudiciable au métabolisme de la cellule. En effet,
CONSTANTOPOULOS et KENYON 119681 ont montre une corrélation
n é g a t i v e e n t r e l a v i t e s s e d e l a r é a c t i o n d e H I L L e t l a q u a n -
t i t é d ' a c i d e s o r g a n i q u e s i n s a t u r é s . D ’ a u t r e s a u t e u r s o n t r a p -
porte que les réactions photochimiques étaient déprimées en
présence d'acides organiques libres (KROGMANN et JAGENOORF,
1959
; NIR et al. ,1967
; BOYER et BOWEN, 1970 ; FRY, 1970 ;
BUTLER et OKAYAMA, 19711.
Ces deux actions,
l'une directe [sur les membranes
notamment),
l ’ a u t r e i n d i r e c t e ( p a r l’inter,vention
d e s a c i d e s
o r g a n i q u e s 1, donnent à l'action des lipases un rôle important
dans les effets néfastes du manque d'eau. sur la plante.
L'augmentation d'activité de la phosphatase acide,
m i s à p a r t q u ’ e l l e e n t r a î n e u n e l i b é r a t i o n i m p o r t a n t e d’ener-
gie par la rupture des liaisons de haute énergie - P, peut
a v o i r d e s i n c i d e n c e s d i r e c t e s s u r l e m é t a b o l i s m e d e l a p l a n t e

---

par le phosphate inorganique qu'elle libere. Ainsi, VIEIRA
DA SILVA (19701 pense que la solubilisation de phosphatase
acide serait responsable de la diminution de la photosynthèse
en conditions de sécheresse.
L'inhibition de 1”absorption du CO2 par le phosphate
inorganique dans des chloroplastes isolés a été obtenue par
CHAMPIGNY et MIGINIAC-MASLOW [19711.
Chez Gahayp&.m anamahm,
u n e e s p è c e d e c o t o n n i e r r é s i s -
tant à la sécheresse, l'augmentation réversible du point de
compensation du CO2 par le phosphate inorganique,
habituelle-
ment decrite chez les plantes sensibles à la sécheresse, n’a
pas ét6 obtenue chez cette espèce (:VIEIRA DA SILVA, 19761. En
effet, chez cette dernière, la solubilisation de l'activité
de l'enzyme est tres faible avec la's6cheresse.
L'augmentation de l'activité de la phosphatase pendant
le déficit hydrique semble donc être nuisible aux plantes
dans ces conditions, ce qui est également le cas de certaines
h y d r o l a s e s c.omme l a r i b o n u c l é a s e , l.es p r o t é a s e s e t l e s lipa-
s e s .
b) E x a m i n o n s m a i n t e n a n t c e q u i s e p r o d u i t l o r s q u e l ’ a c t i v i t é
enzymatique est exprimée en fonction de la matière sèche
[Tableau Ibl.
- Chez le SOUNA il y a une diminution de l'activité
enzymatique chez la plan.te soumise à l a s é c h e r e s s e p a r r a p -
port au témoin dans tous les échantillons; sauf dans le culot
du 9ème jour OU il y a une augmentation d'activité.
- Chez le SYNTHETIQUE, i1' y a égalem'ent une diminution
de l'activit6 enzymatique avec la sécheresse dans le surna-
geant et le culot, d a n s l ’ e x t r a i t b r u t i l y a u n e a u g m e n t a -
t i o n d e c e l l e - c i (par r a p p o r t a u t6moinl a u 12ème j o u r d e
s8cheresae.

---

52
- TABLEAU 1 b -
Evolution de l’activité de la phosphatase acide ( 1-1 moles de P.N.P.
par mg de matière sèche par heure) dans la feuille de mils
SOUNA et SYNTHETIQUE l-5-GAM et des SORGHOS NK 120
et NK 108 soumis à la sécheresse.
‘SCCM?ESSE
% d'eau
j j
P L A N T E
en nombre
.dans
ii
-G-
. .
ii
II
de jours
bru-t
surnageant
eu2o-t i/IIIl
Témoin
II
0
540,42
0,27
0,22
0 , 0 3 5 1;
1;
6
311,79
0,15
0 , 0 2 5 /jII
;;
9
261,58
0,19
0,16
0,13
ii
ÎÎ
12
165,40
0,18
0,16
0 , 0 2 4 1
if
Témoin
ii
0
582,69
0,37
0,14
IIII
il
6
306,50
0,34
0,28
0 , 0 6 7 jj
ii1; SYNTHETIQUE
ii
!
9
252,83
0,31
0,25
0,lO
j/
ii
j
l-5-GAM *
iÎ
H
12
191,83
0,45
0,25
0 , 0 1 7 j/
II
!I
Témoin
Il
II
0
372,85 d
1,82
1,45
0,22
jj
II
SORGHO
--1
6
209,38
1,46
1,25
0,18
jj
9
142,72
1,47
1,28
Témoin
0
302,38
1,60
1,21
ii
6
208,68
1,25
0,21
jj
il
1,48
0,13
11
II
=t====== II

---

- Chez le sorgho NK 120, l'activite enzymatique chez
l e s p l a n t e s t r a i t é e s r e s t e inferieure 21 c e l l e c h e z 10 t é m o i n
dans tous les Qchantillons.
- Chez le sorgho NK 108,
il y a une augmentation de
l ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e a v e c l a s é c h e r e s s e d a n s l ’ e x t r a i t b r u t
et 1s surnageant,
dans le culot après une stabilisation au
6ème j o u r , l ’ a c t i v i t é d i m i n u e a u S è m e j o u r d e s é c h e r e s s e .
- Chez les mils,
après une importante diminution de
l ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e a u 6 è m e j o u r d a n s l e s s u r n a g e a n t s , i l
y a une tendance à une stabilisation.
L'observation du rapport teneur en protéines/matière
s è c h e ( t a b l e a u I I I m o n t r e q u e l a v a l e u r d e c e l u i - c i d i m i n u e
avec le déficit hydrique chez les mils et .le sorgho NK 120.
I l y a u r a i t d o n c u n e d e s t r u c t i o n d e s p r o t é i n e s a v e c l a s é c h e -
r e s s e . Chez le sorgho NK 108, l a v a l e u r d e c e r a p p o r t c r o i t
a u 6ème j o u r e t d é c r o î t a u S è m e j o u r d e s é c h e r e s s e . L ' a u g m e n -
tation de l'activité enzymatique chez cette plante (sorgho ’
NK 1081 peut s’expliquer par l'augmentation de la protéine
enzymatique dans un premier temps 16ème jour de sécheresse)
qui peut être accompagnée d'une activation de l'enzyme, éven-
tuellement.
Au 9ème jour, cette augmentation (dans 1 ‘extrait
brut et le surnageant) malgré la diminution relative des pro-
t é i n e s ,
p e u t s ’ e x p l i q u e r p a r u n e a c t i v a t i o n i m p o r t a n t e d e
l'enzyme ; on peut aussi penser que la diminution relative
d e s p r o t é i n e s n e t o u c h e p a s l a p r o t é i n e e n z y m a t i q u e , l e s d e u x
phénomènes peuvent également intervenir en, même temps. Chez
l e s m i l s e t l e s o r g h o N K 1 2 0 ,
l'augmentation d'activité enzy-
matique avec la sécheresse, o b s e r v é e l o r s q u e l e s r é s u l t a t s
sont exprimés en fonction des protéines, peut donc s'expli-
q u e r p a r l a p e r t e d e p r o t é i n e s a v e c l a s é c h e r e s s e ; o n p e u t
a u s s i a v o i r u n e a c t i v a t i o n d e l ’ e n z y m e , b i e n q u e l a p r e m i è r e
raison puisse suffire pour expliquer l'augmentation de l'ac-
t i v i t é e n z y m a t i q u e . La tendance à une stabilisation de l'ac-

---

54
- TABLEAU II -
Evolution de la valeur du rapport :
teneur en protéines/matière sèche dans la feuille des
mils et sorghos (âgés de 50 jours), saumis à la sécheresse.
DOSAGE : PHOSPHATASE ACIDE
I'=POE=0==03=-.1=31==*==
, 4=P==I====='n==========:========
1===-Lti:~==========~,
II
I
SECHERESSE
I
(en nombre de jours)
0
I
6
I 9
0,28
0,23
0,18
II,, SYNTHETIQUE
0,29
0,21
0,20
II
ii
;; SORGHO NK 120
0,24
0,17
0,12
I
II SORGHO NK 108
0,22
0,24
0,19
11
!L fszE=I~P~==PPI=t=~Of~
*====================== _----------,
-----------<
- TABLEAU IV -
Evo.ution de la valeur du rapport :
Teneur en protéines/matière sèche dans la tige des
mils (âgés de 85 jours) S~~KI~S à la sécheresse.
DOSAGE : PHOSPHATASE ACIDE, AMYLACE ACIDE p AMYLASE ALCALINE et
INVERTASE ACIDE.
,F===5===“==‘==“=‘===-= ic==============================-=-.-cI==========
If
II
SECHERESSE
II
II
I!
(en nombre de jours)
II
/ j
11 SYNTHETIQUE
IxLIA3
IczsaIlr='===aGe=PI=33=

---

tivité enzymatique (après une diminution1 chez les mils
(surnageant) malgré la diminution relative des protéines
(expression de l'activité enzymatique par rapport à la ma-
tière sèche1 montre quand même qu‘il y a une certaine acti-
vation de l'enzyme ; dans leextrait brut du' SYNT-HETIQUE au
12ème jour, il y a même une augmentation d'activité, ce qui
prouve que l'enzyme est quand même activéapar la sécheresse.
2- LA TIGE
a) Si nous examinons les résultats lorsque l’activité enryma-
tique est exprimée en fonction des protéines, le tabieau
IIIa et la figure 8 rendent compte de l'évolution de l'acti-
vité de la phosphatase acide,
dans les tiges du SOUNAS et
SYNTHETIQUE,
avec la sécheresse.
- C h e z l e SOLlNA3, l’activit6 de l'enzyme augments avec
l a s é c h e r e s s e a u s s i b i e n d a n s l ’ e x t r a i t b r u t q u e d a n s l e stir-
nageant,
e t c e l a p a r r a p p o r t à l ’ a c t i v i t é c h e z l e t é m o i n . P e n -
dant tout le traitement,
l'activité enzymatique chez la plan-
t e s o u m i s e B l a s é c h e r e s s e r e s t e s u p é r i e u r e & c e l l e c h e z l e
.
temoin. Quant a l'evolution de cette activite avec la sache-
roncio, aprhs uno important0 augmontütion au ;C;Gmo jour C~C, C;i:-
cht3rOs9(ri [dons l’oxtroit b r u t at ‘10 surni~gonnt) il y d une
diminution de celle-ci jusqu'en fir;l de traitament. Il faut
signaler parallèlement que, à cette importante augmentation
de l'activité de l'enzyme au 6ème jour, il y a aussi celle,
notable,
des glucides solubles dans, la tige. Cette augmenta-
tion d'activité de la phosphatase
n'est-elle pas à lier à
la mobilisation de ces glucides ? Ceci n'est certainement pas
à e x c l u r e .
.
- Chez le SYNTHETIQUE,
l'augmentation d'activité de
la phosphatase n'existe qu'au 6ème j o u r d e s é c h e r e s s e , e t .
s u r t o u t d a n s l e s u r n a g e a n t ; a p r è s c e l a , l ’ a c t i v i t é e n z y m a t i -
que diminue chez la plante traitée et la valeur reste infé-

---

- TABLEAU 5x1 a -
Evolution de l'activité de la phosphatase acide (en Vmoles de P.N,P, par mg de protéine par
heure) dans la tige des mils
SOUNA et SYNTHETIQUE I-5-GAM soum .s à la sécheresse.
If===================
ii
II
if
S,rcHEFxsSE
1;
s
l-5-CAM
3
en nor&re
11
11
ACTIVITE DE
de jours
ACTZVZE i5E
1;
% d’eau
LA PHOSPHATASE ACIDE
LA PHOSPHATASE ACIDE
If
&Vl.S
<
. a
dans
i l
tl
brut
surnagent
brut
surnageant
tII
-
u
n
Temoin 0
il
843,39
2,27
1,84
8,O
10,72
1 062,79 tt
fl
I
458,65
10,31
10,20
8,03
12,73
.
-
-
ii
ii
n
10
301,60
7,09
7
8
440,54 ;
0
Il
.
11
A
,

.
iiu
N
ii
263,63
5,38
6,35
6
a
14
695
316,66 i
n
#
Il
If;‘===================
------____
=
------__-- i

---

lot
S Y N T H E T I Q U E -e
-2:
l-5.GAM
>
I
.i;
= 5c
ae
f
e
6
10
14
icwrs(sécheresse)
1
*
6
10
14
jours (sécheresse)
FIG.8:EVOLUTlON DE L’ACTIVITE DE LA PHOSPHATASE ACIDE DANS LA TIGE DES MILS SOUMIS A LA SECHERESSE
: EXTRAIT srwr
-m--e_
-SURN&(JEAi’ïi

---

rieure à celle chez le témoin. A noter que l'activité DDE l'en-
zyme est très élevée chez le témoin, c e c i e s t c e r t a i n e m e n t
en rapport avec l'importante teneur en glucides observée chez
ce témoin.
b] Si l'activité enzymatique est exprimée en fonction tic la
matière sèche (Tableau IIIb) :
- Chez le SYNTHETIQUE, après une diminution d'activité
au Gème jour par rapport à l'activité chez le témoin, il y a
une forte tendance à une stabilisation, dans l'extrait brut
et dans le surnageant.
- Chez le SOUNAS,
dans tous les cas la valeur de l'ac-
tivité enzymatique chez la plante traitée reste supérieure à
celle chez le témoin.
Après une augmentation d'activité au
6ème jour, celle-ci diminue au IOème jour'lpar rapport au
6 è m e jour),
et augmente au 14ème jour (par rapport au 1Cèrr.e).
L'observation du rapport teneur en protéines/matiérs
sèche (tableau IV1 montre que la valeur de celui-ci décroît
d'abord avec la sécheresse, puis croît en fin de traitement.Ceci
indique qu'après une diminution relative des protéines, ceiles-
ci tendent à augmenter.
La diminution relative de la teneur
en protéines est plus importante chez le SYNTHETIQUE que chez
le SOLJNAS.
L'augmentation d'activité de l'enzyme chez le
SOWNA3,
malgré la diminution relative des protéines (dans 1~
cas de l'expression des résultats par rapport à la matière
sèche1 peut s'expliquer par une activation de l'enzyme ; en
fin de traitement 114ème jour1 l'augmentation de l'activite
e n z y m a t i q u e ,
en plus de l'activation de l'enzyme, peut éga-
lement être dûe à l'augmentation de l'a protéine enzymatique.
Chez le SYNTHETIQUE,
la légère diminution d'activité enzyme-
tique (toujours lorsque celle-ci est exprimée en fonction
de la matière sèche1 entre le 6ème et le IOème jour, malgr6
In conntonco do la valoirr du rapport
: tr!nt?ur on pro t;I;.i i:i::;/
matibro secho,
doit faira intorvonir uno inactivation ila

---

- TdBLEN III b -
Evo lution de l'dctivit6 de la phosphatase acide (en 1-1 moles de P.N.P. par mg de mati ère sèche par
heure) dans la tige des mils
SOG1\\IA3 et SYNTHETIQUE I-5-GAM soumis à la sécheresse.
7-S-GA14
AG'TZ'VITE DE
ACTIVITE DE
de jours
% d’euu
LA PHOSPHATASE ACIDE
LA PHOSPHATASE ACIDE
JZkDLS
---ri
. .
dans
brxt
surnageant
brut
su-nageant
843,39
os2
0,ll
1,18
1,06
II.I1
II
11
6
458,65
095
0,40
0,52
0,47
g
i
i
3
I
10
301,60
0,32
0,31
0,45
440,54 t-1II
I
11
n
263,63
0,39
O-5
0,45
316,66
!t
If
0,r===================
--.-------_-
----------
-------___---__
~~~~_-----_----
_------____.
_-_------__, _--_----~-~~---
_-__----~-~~---
- -
_ - -
~ - - - - - - - - Y
.-.-
_-.._.- _ . . -- ~. -
,.
. .

---

l'enzyme [destruction ?l ou une insuffisante augmentation
de la protéine enzymatique. Au 14ème jour de secheress‘e, mi:!-
gre une légère augmentation de la valeur du rapport teneur
en proteines/matière sèche, l'activité de l'enzyme se stabi-
lise,
ce qui confirme ce que nous disions tout a l'heure,
c'est-à-dire inactivation ou dénaturation (destruction ?1
d e l ' e n z y m e .
A . 2 . 2 . 1 . 7 . 1 .
- Introduction
N o u s avons étudié l'activité de la phosphatase acide
d a n s l'extrait brut, le surnageant et le culot d'échantillons
foliaires prélevés sur des plantes de mil traitées au P.E.G.
600 et sur des plantes témoins [arrosées normalement). Le
traitement au P.E.G.
se fait par l'arrosage des plantes par
une solution de P.E.G. 600 à -30 joJules par mole, ayant &tQ
purifiée par le passage à travers disux résines : le DOWEX 50
et le DOWEX 1.
A . 2 . 2 . 1 . 7 . 2 . - Les résultats exprimes en fonction de la quan-
titii: de protéines sont consignés da,ns le tablecu : va.
On constate qu'il y a une au,gmentation d'activité de
la phosphatase dans tous les échantillons, au fur et à mesu-
re que le traitement dure. Dans l'extrait brut, i'augmenta-
tion d'activité de l'enzyme au Sème jour de traitement au
P.E.G. est plus importante chez le SYNTHETIQUE que chez le
S1ltJNA~~ 1
ou Ilhmo jour, 1'au~;mnnt;nti:~n d'ilctiv-itd IyiIlr r';ll:.li>i‘:
au 9eme jour] est plus considerablc chez 110 SGUI\\J/\\6 quu uni:.'
l e S Y N T H E T I Q U E .
Dans le surnageant, au 9ème jour de traitement au
P . E . G . ,
l'augmentation d'activité de la phosphatas@ est olus

---

TABLEAU V a -
Activité de la phosphatase acide (en u moles de P.N.P. par mg de protéine
par heure} dans 1' extrait brut, le surnageant et le culot de tissus
foliaires des mils SYNTHETIQUES 1-S-GLM et SOUXA3 traités au PEG 60Q
comparée à celle chez les témoins.
---_-._---
-----w-v-
T&noin
0
281,68
1,85
2,13
ii
11
9
252,Il
2,19
2,35
11
240.13
3,08
3,26
Témoin
0
346,43
1,56
1,80
5
263.37
1,78
2,16
11
232
p=s=======z=:
====zz=/i

---

:),
t:, L
élevée chez le SOUNAS que chez le SYNTHETIQUE, ce rappcr: UE:
conserve aussi au IIème jour [fin dr: traitcrr#cntl.
Dans le culot,
celui du SOUNAS montre uno augrnont,itIun
d ' a c t i v i t é d e l ' e n z y m e m o i n s importante que celle qui sxi3te
d a n s le culot du SYNTHETIQUE au 9ème
jour de traitement a~
P.E.G. ; le phénomène s ’ i n v e r s e a u I’lème j o u r .
C e t t e a u g m e n t a t i o n d ' a c t i v i t é d e l ' e n z y m e iphosphstasej
avec: le traitement P.E.G. 600, qui (a été obtenue dans narre
étude,
confirme les résultats de VIEIRA OA SILVA (1966, 19EC1,
1970 et 19761 sur les feuilles de cotonniers, ainsi que ceux
de ADJAHOSSOU (19773 chez le palmier à huile.
Comme dans le paragraphe précédent (traitement par la
sécheresse) nous allons examiner l'évolution de la solubili-
sation de l'activité de l'enzyme, et celle de la teneur en
protéines au fur et à mesure que le traitement se poursui:.
La figure 9 est constituée en faisant : activité dans le sur-
nageant + activité dans le culot = activité totale Il00 %
d ' a c t i v i t é ) e t la quantité de protéines dans le surnageant +
celle dans le culot = quantité totale.
La légende est la [même
que celle de la figure 7.
Nous signalons que nous avons, dans ce cas, travalll6
avec des plantes plus âgées (60 jours) que celles dans le cüs
du traitement par suspension d'arrosage Iles plantes avaient
50 jours).
Ici,
la solubilisation des P:rotéines se fait au fur et
à mesure que le traitement se pours-iit, .elle semble plus
importante chez le SOUNAS que chez le SYNTHETIQUE.
La solubilisation de l'activité de l'enzyme également
se fait au fur et à mesure que le traitement est applique
chez le mil SOUNAS ; il y a plutôt ILne diminution de solubi-
lisation chez le SYNTHETIQUE.

---

---

Il y a une activation de l'enzyme dans les culots ciu
SYNTHETIQUE au 9ème et au IIème jour car, maigre la ::imiru-
t i o n d u p o u r c e n t a g e d e s protoines d a n s c e t t e F r a c t i o n , il y
a une augmentation de l'activité enzymatique.
- Dans le culot du SOUNA3,
i l y a d ’ a b o r d une dir.inu-
t i o n d e l ' a c t i v i t é e n z y m a t i q u e a u 9i;me j o u r ; l'augmentatiGE
de celle-ci au IIème,
m a l g r é l a d i m i n u t i o n du p o u r c e n t a g e c;es
p r o t é i n e s d a n s c e t t e f r a c t i o n (le culot), suppose une activa-
tion de l'enzyme.
La diminution de la solubilisation de l'activité de
l ' e n z y m e ,
m a l g r é l a s o l u b i l i s a t i o n d e s p r o t é i n e s , supposs
u n e b o n n e p r o t e c t i o n d e l ' e n z y m e d a n s l e c a s d u t r a i t e m e n t
au P.E.G.
chez le SYNTHETIQUE,
d o n c u n e a s s e z b o n n e résis-
t a n c e d e s s t r u c t u r e s d e c e t t e p l a n t e a u t r a i t e m e n t 0smotic;ue.
L ' o b s e r v a t i o n d e s p l a n t e s a u cours’du t r a i t e m e n t n e m o n t r e
p a s d e d i f f é r e n c e s a p p a r e n t e s d a n s 1.e c o m p o r t e m e n t d e s mils.
N é a n m o i n s ,
l a p e r t e d ' e a u p a r l e s pl.antes s e m b l e p l u s i.mFcr-
tante chez le SOUNAS que chez le SYNTHETIQUE. L'augmentation
d'activité de l'enzyme dans 1’extrai.t b r u t e t l e surnagear,:
p l u s i m p o r t a n t e c h e z l e SOUNA a u f u r e t à m e s u r e q u e l e xi-ai-
tement s e p o u r s u i t ,
e t l ' é v o l u t i o n d e l a s o l u b i l i s a t i o n chez
le SOUNA3,
semblent montrer que le SOUNAS est 21~s sensible
au traitement P.E.G. que le SYNTHETIQUE, du moins dans ncs
c o n d i t i o n s d ' é t u d e e t à l ’ â g e c o n s i d é r é .
Comme nous l'avons déjà signalé, le SOLJNAS peut perdre
b e a u c o u p d ' e a u p a r évapotranspiration. D e s m e s u r e s d e p e r t e
d ' e a u p a r l a p l a n t e p e n d a n t l e manqL;e d ' e a u ( d a n s vertaires
d e n o s e x p é r i e n c e s )
m o n t r e n t é g a l e m e n t q u e l a p l a n t e p e u :
perdre de l'eau d'une façon plus importante que le SYNTHETI<ZE,
m a i s l e SOUNA d a n s s o n c o m p o r t e m e n t r é e l s u p p o r t e hier; cette
p e r t e d ' e a u j u s q u ' à u n e c e r t a i n e .limite.

---

A . 2 . 2 . 1 . 7 . 3 . - E x a m i n o n s m a i n t e n a n t 1'6voiution de l'r.lct:Lditu
de 1 a phosphatase acide avec l'e traitement au P.E.G. lor:;q::c.
--- .
l'activité enzymatique est exprimée en fonction oc la rria?L&rc
s a c h e - T a b l e a u Vb.-
11 y a dans tous ICO hchsntillons ( r; 0 c; .i' a k c: u 1 CI t tJ tu
SOUNA au 93mo jour3 unrj augrri.untation cJ'activ.i.tË cJc 112 plir~~:,-
photnsc avec le traitement P.E.G.
- Dans l'extrait brut,
l ' a u g m e n t a t i o n d ' a c t i v i t é e s t
d'abord plus importante chez le SYNTHETIQUE (95mc jour1 que
chez le SOUNA ; ensuite elle devient plus impcrtante chez
le SOUNA au IIème jour. Dans le surnageant, l'augmentation
d'activité enzymatique est d'abord 13gale chez les deux plan-
tes au 9ème jour ; au IIème jour, celle-ci est plus impor-
tante chez le SOUNA q ue chez le SYNTHETIQUE.
- Dans le culot,
l'activité enzymatique augmente ragé-
lièrement chez le SYNTHETIQUE avec :Le traitement P.E.G., c2t.z
le SOLlNA3 après une diminution de celle-ci au Sème jour, :il
y a une importante augmentation au IIème jour.
Si l'on observe la valeur du rapport teneur en
PI-U-
téine/matière sèche (tableau VI), en consrate que celle-ci,
après une légère diminution chez le SOUNA3, se stabilise.
Ch‘ez l e S Y N T H E T I Q U E ,
la valeur de CE? rapport diminue jusqi;'tn
fin de traitement, ce qui indique une diminution relative 0~
la teneur en protÉi.nes de la plante., Dans l'augmentation de
l'activité enzymatique
observée chez le SYNTHETIQUE lorsque
l'on exprime les résultats en fonction des prctéines, i? y z
sans1 doute la diminution relative de 1.a teneur en protéines,
m a i s également une activation de l'enzyme,
ce qui est con-?ir-
mé par l'expression des résultats en fonction de la matière
s è c h e . Chez le SOUNA3,
l'activati,on de l'enzyme sembla moins
impcrtante vu la valeur du rapport teneur en protéines/matilrn
sèche,
l'augmentation de la protéine enzymatique peut intsr-
venir de manière plus importante ici que dans le COS du S!'B-
T H E T I Q U E .
” _-,_
l_“-_ ---.
. . . _ _ .
-
.-...
-
_I..I.
---“--_
*“-.,“,l..”
-“.*,-s
--..,-p-_

---

TABLEAU v b -
,
Activité de la phosphatase acide (en p moles de P.N.P. par mg de matière
sèche par heure) dans l'extrait brut, le surnageant et le
culot de
tissus foliaires des mils SYNTHETIQUE
l-5-CAX et SOUNA traitÉs
au P.E.G.600, comparée à celle chez les tsmoins.
;-- :
-._-__.- .-__....- -_- ___..-..- -.-----------.-
_____---_-_-.-_------------~
- - - - - - - - . - - .
w - - - - - - - N - . .
!l
1I
ii
f
il
!:
-
Témoin
ii
IlII
G
281,68
0,37
0,36
0,027 Iii
-
!I
/:c
II
9
252,11
0,40
0,38
0,047 j/
f l
II
SYJT~iETIQUE
Ii
ii
1;
m I
II
l-5 -GAM
Il
ii
II
Il
11
240.13
ci,48
0,40
II
m .
Témoin
0
346,43
0,26
0,24
. .
l!
II
1:
Il
I!
Il
0,008

j/
5
263.37
0,27
0,26
II
- .
/l
ii
ii
II
II
11
232
0,47
0,021 i/
;I
II
llz=========r=====; :=====I====== i
:-=
-____--.
--_---.
i

---

- TABLEAU VI -
Evolution de la valeur du rapport :
teneur en protéineslmatière
sèche dans la feuille des
mils (âgés de 80 jours) traités au PEG 600.
DOSAGE : PHOSPHATASE ACIDE
,, :=====:===============
================================-================~~
II
1
II
II
TRAITEMZ.YT au PEG E017
.'i
II
<ml
(en nombre de jou.rs)
11
j
II
0
9
11
1<
II
il
T
I
l
:1
ii
/I
jj SOUNA
0,16
0,15
0,15
il
ii
ii
il
1; SYNTHETIQUE
0,20
0,17
il -------------__-----.
,e-e--e---------------.
---------------
_---------_--__
z==============
- TABLEAU VIII -
Evolution de la valeur du rapport :
teneur en protéines/matière sèche dans la feuille des mils
?
et sorghos (âgés de 75 jours) soumis à la sécheresse.
DOSAGE
: PHOSPHATASE ALCN,INE
____--___-___-_-_----------------------------------------------------,~
IF--------------------
__---_-----_------------------------------------
1:
II
11
S.EC.HERESSE
/i
il
(en nombre de jouyr;)
ii
11
II
0
6
9
II
II
l
;i
Y
I
I
il
0,58
0.34
If
0923
II
f j
0,51
0,32
0,28
il
//
Ii
1If
jj SORGHO NK 120
0,30
0,23
ii
II
If
i i
1; SORGHO NK 108
0,23
0,23
II
II
If
=====================:
_____-----------
__-_------------
-___-----------
-II
___----------es-.

---

A . 2 . 2 . 2 .
- D O S A G E 2UALlTATZF D E LA YffOSPffATASE ACIDE
= ElECTROPffORESE.
A.2..2.2.7. - Tnknuduciion
Un gramme de tissu foliaire du mil SYNTHETIQUE ?-5-
GAM âgé de deux mois est homogénéisé avec 3 ml de tampon
TRIS-Hcl = 0,l M, pH : 7,2 sans mannitol. Apres filtration
à travers 4 couches de gaze, l'échantillon est centrifugé à
31 890 g pendant 20 mn. On prélève 1 ml du surnageant, auquel
on ajoute 1 goutte de bleu de bromophénol à Ci,05 % (dans du
tampon véronal) et 200 g de saccharose. Après homogénéisation,
0,l ml de cet ensemble est déposé SIJr chaque gel de polyaery-
lamide [à 10 % d'acrylamide),
et on débute la migration p,ar
une tension de 80 V pour les 8 tubes, ce qui donne 0,75 mA
par tube. Après une période de stabilisation de 5 à 10 mn, an
porte la tension à 180 V, ce qui donne 1,74 mA par tube de
gel, Dans ces conditions, le front, de migration (bleu de br;mo
phénol1 atteint la fin du parcours après 4h30mn en moyenne.
Les gels sont alors sortis des tubes par une aiguille et une
seringue contenant de l'eau distillée. L'incubation se fait
à 37OC dans un tampon acétate O,lN, pH : 5,2, contenant de
l'a et B naphtylphosphate de sodium. La révélation, à l'obstu-
rite dans du O.Dianisidine (Zn Cl,) en solution dans du ta?-
pon véronal, dure entre 2h et 12h.' La coloration oes bandes
est violette.
Dans les conditions hydriques normales, nos méthodes
d'études nous donnent le même nombre d.e bandes chez le SClJNi:3
et le SYNTHETIQUE ; il existe quelques différences sur les-
quelles nous reviendrons dans le prochain paragraphe.
Nous avons testé l'effet du TRITON X 130 sur la SO~U-
bilisation de l'activité de la phosphatase sur les mils.

---

Tenant compte des résultats obtenus lors du dosage quantl.ca-
tif de la phosphatase chez le SYNTHETIQUE, où nous avions
obtenu une stimulation de l'enzyme et une augmentation de 1~.
solubilisation,
nous avons utilisé le détergent à une conce-,-
tration de 0.15 %.
Sur chaque mil il y a eu une extraction en présence
de TRITON, l'autre sans le Triton.
Les résultats (figure IOal montrent que chez le SQUKF13
il n'y a pas de modification au poil?t de vue nombre de ba:~Ct:s.
Néanmoins, il semble y avoir un léger glissement de la bande
1 vers le front de migration avec le traitement Triton.
Chez le SYNTHETIQUE, il y a (dans certains cas (4161,
apparition d'une cinquième bande X. Cette irrégularite d'ap-
parition de la bande X peut faire penser au fait qu'elle
[l'enzyme correspondante1 est juste absorbée sur les parois
sédimentables des structures cellulaires. On peut aussi penser
que l'enzyme soit inhibée dans certains cas et activée dans
d'autres, ou que la structure cellulaire dans laquelle elie
se trouve résiste à l'action du triton dans certains cas at
pas dans d'autres.
L'apparition de cette nouvelle bande avec le traitement
. TRITON dans le surnageant chez le SYNTHETIQUE, peut expiiquar
en partie l'augmentation d'activité constatée (dans le sur-
nageant) avec le dosage quantitatif.
A.2.2.2.3. - S;tabiLiiké d e .t’acLivk;té d e . L a phodphatcae
avec La aéchekehde (figure FObl.
kous avons également mené des expériences pour voir
s'il y avait un changement dans le nombre, l'importance de 3a
coloration des bandes et la disposition de celles-ci lors ;d'i;n
déficit hydrique induit chez les plantes pzr suspensicn d'arrosage.

---

/‘.;
sans TF i ton
SYNTHETIQUE
+ Trltcn
sans Tr I ton
SOUNA 3
+Triton
:
FIG 10a
Traitements avec et sans TritonxlOO chez les deux variétés de mil
4
3
2
1
T
SYNTHETIQUE
S
4
3 2
1
T
SOUNA
S
FIG. lob :
D i s p o s i t i o n d e s b a n d e s d e
P h o s p h a t a s e
acide
c h e z
des
plant es
/
s o u m i s e s
a
la
secheresse (S 1 e
t
che L
10s
te moins
(T).
F+, F , M , Mf , f , ff : i ntehsite de la
colorat i o n .
(F+>FsM
>Mf
> f
> ff
1

---

71
C h e z l e s p l a n t e s tEmoins, i l y a d e s d i f f é r e n c e s quc;t
à l a c o l o r a t i o n d e s b a n d e s c h e z l e SOUNA e t c h e z l e SYXYtiC-
T I Q U E .
Les bandes 2 et 4 sont plus colorées'chez le SYNTNE-
TIQUE que chez le SOUNA3, ce qui confirme la difference ent:re
les phosphatases observées avec l'étude QIJ km ; pour les
b a n d e s 1 e t 3 ,
la coloration est la même.
En ce qui concerne le traitement secheresse : au bar;
d’une‘semaine de suspension d'arrosage (pourcentage d'eau par
r a p p o r t a u p o i d s s e c = 185,07 p o u r le SOUtYA3 EL 177,27 p o u r
le SYNTHETIQUE), il ne semble pas y avoir de différence au
point de vue nombre de bandes par rapport au nombre chez le;
t é m o i n s .
Il y a un léger glissement.des bandes 1 et 2 vers lc
front de migration avec la sécheresse chez les deux plantes,
L a b a n d e 1 q u i a v a i t e s q u i s s é l e m o u v e m e n t a v e c l e t r a i t e m e n t
TRITON chez le SOUNA3, e s t c e l l e q u i s e d é p l a c e l e p l u s .
I l y a é g a l e m e n t , d a n s l ’ e n s e m b l e , u n e a t i g m e n t a t i o n
de coloration des bandes avec la sécheresse sauf chez la ban-
d e 1 d u S O U N A 3 ,
qui semble plutôt perdre de la coloration.
Chez le même SOUNA3, les autres bandes augmentent de colsra-
tion surtout les bandes 2 et 4, en particulier lorsqu'on se
réfere à la coloration de ces bandes chez le témoin.
Chez le SYNTHETIQUE, la bande 3, en, plus du fait
qu'elle augmente de coloration, est plus étendue ici qu'elltr
n e l ’ e s t c h e z l e t é m o i n . D e t o u t e s l e s b.andes,
l a b a n d e 4 o u
SYNTHETIQUE est la plus colorée.
L a b a n d e X ,
qui était apparue lors du traitement au
TRITOI\\I X 1 0 0 ,
n'apparaît pas ici. Plusieurs raisons peuvent
expliquer cela : si elle se trouvait dans urée structure cel:lu-
*“--,-,---.,,“-“-~---“---u--ll,
---“-a.,
l<y~.l~l
-I

---

72
laire, c e l l e - c i n ’ a p a s é t é d é t r u i t e p a r c e t t e d u r é e d e
s é c h e r e s s e .
L ’ e n z y m e X p e u t é g a l e m e n t ê t r e i r a c t i v é e . S i e l l e
é t a i t a d s a r b é e ,
l e t r a i t e m e n t n ’ a p a s é t é s u f f i s a n t p o u r l a
d é t a c h e r d e l a s t r u c t u r e c e l l u l a i r e s é d i m e n t a b l e s u r l a q u e l l e
e l l e é t a i t f i x é e .
L e c o m p o r t e m e n t d e s p r o t é i n e s e n g é n é r a l , d e s e n z y m e s
e n p a r t i c u l i e r , v a r i e d i f f é r e m m e n t a v e c l e deficit h y d r i q u e .
A i n s i STIJTTE e t T O D D Cl9691 é t u d i e n t s u r c e s g e l s d e poly-
a c r y l a m i d e l e s v a r i a t i o n s q u a l i t a t i v e s e t q u a n t i t a t i v e s d e
c e r t a i n e s e n z y m e s c h e z l e b l é . I l s t r o u v e n t q u e 1”activité
d u G l u c o s e - B - P h o s p h a t e d é s h y d r o g é n a s e e t c e l l e d e l ’ e n z y m e
s u c c i n i q u e d é s h y d r o g é n a s e v a r i e n t q u a n t i t a t i v e m e n t [ c o l o r a -
t i o n d e s bandesl,alors
q u e c e l l e d e l ’ e n z y m e malique-déshy-
d r o g é n a s e v a r i e a u s s i b i e n q u a n t i t a t i v e m e n t q u e q u a l i t a t i v e -
m e n t [ n o m b r e d e b a n d e s 1 a v e c l e d é f i c i t h y d r i q u e [ u n e s e m a i n e
d e d e s s i c a t i o n l .
A u t e r m e d e c e t t e é t u d e , n o u s p o u v o n s c o n c l u r e e t
d i r e q u e l e c h a n g e m e n t n o t a b l e q u i i n t e r v i e n t a u b o u t d ’ u n e
s e m a i n e d e s é c h e r e s s e e s t s u r t o u t q u a n t i t a t i f c h e z l e s d e u x
v a r i é t é s d e m i l é t u d i é e s . N o u s n o u s proposorls, d a n s n o s tra-
vaux f u t u r s ,
d ’ a u g m e n t e r l a durt2e d o la 5 12 c i-1 CI r c: s :; e o t. d c s u :; -
vs‘o las chongamcnta q u i
intcrvlondront, e n
C:L.: [lui. conco~r~i!
l e n o m b r e ,
l a c o u l e u r e t l a d i s p o s i t i o n d e s b a n d e s .
A.2.3. - Phosphatase alcaline : variation de l'activité
de l'enzyme avec la sécheresse.
A.2.3.7. - iNTROVUCTION
N o u s a v o n s ,
c o m m e d a n s l e c a s d e l ’ é t u d e s u r 10 FXOS-
p h a t a s e a c i d e ,
é v a l u e l a v a r i a t i o n d e l ‘ a c t i v i t é d e l a phos-
p h a t a s e a l c a l i n e c h e z l e SOUNAS,
l e S Y N T H E T I Q U E 1-5-GAM, e t
l e s s o r g h o s N K 108 e t N K 1 2 0 s o u m i s à l a s é c h e r e s s e par s u s -
p e n s i o n
d ’ a r r o s a g e . L ’ a c t i v i t é enzyinatique d e l a neme faGcn,
a eté é t u d i é e d a n s l ’ e x t r a i t b r u t ,
l e s u r n a g e a n t e t l e culo:;.
Ici,
n o u s a v o n s t r a v a i l l é s u r d e s p l a n t e s â g é e s d e 7 5 j o u r s .

---

A . Z . 3 . 2 .
- LE TABLEAU V717a REND COMPTE DES Ri2SULTAT.S
LORSQlE L’ACT7VlfE ENZYMATZQUE E S T E V A L U E E E N FONCTlON VE.2
PROTEINES.
Il y a, en général, une augmentation de l'activita de
l'enzyme avec la sécheresse dans les échantillons étudies par
rapport à l'activité enzymatique chez les témoins.
- Dans l'extrait brut,
l ' a u g m e n t a t i o n d ' a c t i v i t é e s t
plus importante chez les sorghos que chez les mils. Chez l.es
m i l s ,
le SOUNA m o n t r e u n e a u g m e n t a t i o n d ' a c t i v i t é d a n s l'ex-
trait brut plus importante que celle cher le SYKTHETIQUE au
6ème j o u r ,
le phénomène se renverse au 9eme jour. Os tous les
é c h a n t i l l o n s ,
l ' a u g m e n t a t i o n d ' a c t i v i t é d a n s l ' e x t r a i t b,rut
est plus importante chez le NK 108.
- Dans le surnageant, au 6ème jour, l'augmentation
d'activité est toujours plus importante chez les sorghcs
[NK 120 en particulier] que chez les mils, où le SYkTHETIQUE
montre une augmentation d'activité plus importante que le
SOUNA ;
ceci se maintient également au Sème jour.
- Dans le culot, au 6ème jour, c'est le SOUNA qui
détient le record d'augmentation suivi des deux sorghos, 1s
SYNTHETIQUE vient en dernier lieu.
Au 9ème jour de sécheresse
il y a une baisse d'activité dans 1. e culot du SOUNA par rap-
port au 6ème jour, et une augmentation dans celui du SYNTHE-
T I Q U E .
Ici comme dans le cas de la phosphatase acide, les
sorghos montrent une activité enzymatique plus élevae que
l e s m i l s .
L ' a u g m e n t a t i o n d'activite d e l a p h o s p h a t a s e alca-
line avec la sécheresse e s t é g a l e m e n t p l u s i m p o r t a n t e zhiaz
les
sorghos que chez les mils. Chez les mils, le SOUNA :se~~;;-
b l e m o n t r e r u n e a u g m e n t a t i o n L ' a c t i v i t é
p l u s i m p o r t a n t e Cuns
l'extrait brut au 6ème jour de sacheresse que le SYNTHETIQUE,
ce qui n'était pas le cas avec la phosphatase acide. L'aug-
.
. “. “_...<” ..-< __-l-..,--l.“---
m--
m
,.__ -.- . ..-.
.“.--.-
.-... 4.-.--*-.-U--*I_I-1_

---

- TABLEAU VII a -
Evolution de l'activitc de la phosphatase alcaline [y moles de P.S.I?.
par mg de protéine par heure) dans l'extrait brut,le surnageant
et le culot de feuilles, des mils. SYNTHE:TIQUE et SOUXA3,
.et des SORGHOS NK 120 et 108 soumis à la sécheresse.
------<---.-
----s-m---<
= = - = - = = =

= = = ; ;
~

= = = =
_ . _

- - - - - - .
- - ; = : f l
II
Ii
Il
SECHl>'RE%r:
cireau
%
en nombre
- E s - -
. . - -
de jours
brut
Témoin
ji
0
559,63
0,48
0,42
0,33 II
il
1IIL
II
II
11
I!
/I
SYNTHETIQUE
6
306,50
0,83
0,78
0,48
i/
If
I!
II
If
1;
Il
1-5-GAM
9
252,83
0,91
Témoin
0
511,lO
0,24
0,23
6
309,83
0,66
0,56
9
254 60
I
0,68
0,67
I!
ii
F!
Témoin
11
i/
11
SORGHO
0
329,77
1,27
1,26
1,07 jj
Ii
ii
II
ii
Il
6
209,38
1,91
2
196
I/
iI
II
T&noin
II
SORGHO
0
264,21
1,45
1,56
0,92 jj
11
II
11
ii
NK 108
j/
6.
208,68
2 ,4
2,08
If
lJ-z==P=s=========
.----------
,---------- .-__-----
.-v-----m
.”
._“...”
-_..,
- . < - m . , 1 9 1 m - - 1
11.1-1-e.-
--1-1.1<111_.,.-
--.---*-,-

---

mentation d'activité de la phosphatase alcaline avec la s4che-
r e s s e semble plus régulière que celle de la phosphataso acide
où il y avait une diminution d'activite en debut de -trai,te-
ment (surtout chez le mil SOUNA dans la phase soluble.
Cette enzyme semble donc moins protégée que la phospha-
tase a c i d e ,
et serait plus'çensible au déficit hydrique, du
moins chez les plantes que nous avons étudiées et dans nos
c o n d i t i o n s d ' é t u d e s .
N o u a
s u i v r o n s
1 ’ 6VOl utiOn do 1 ' octi VA ii6 dc 1 ’ r:nzylr:i:
d a n s le culot et le surnageant en posant : açtivite de la
p h o s p h a t a s e a l c a l i n e d a n s l e c u l o t + celle dans le surnageant
= activité totale cIO0 % d'activité) et quantité de protéines
dans le culot + celle dans le surnageant = quantité'totale
(100 %l.
Dans ces conditions,
les figures Ila et llb rendent
compte de la solubilisation de l'activité de l'enzyme at de
la teneur en protéines avec la sécheresse (Pour la lsgende,
voir figure 71.
- Chez les sorghos, il y a une faible solubilisation
des protéines avec la sécheresse, surtout chez le Ni( 12ci, Il
y a également une faible diminution de la solubilisaticn ue
l'activité de la phosphatase alcaline avec la sécheresse. La
sécheresse semble plutôt stimuler l'enzyme dans le culot.
- Chez les mils, le SOUNA montre une solubilisatic;
d e s prot6ines au 6ème jour de la secheresse, il y a ensuits
une légère augmentation du pourcentage des protéines dans le
c u l o t a u S è m e j o u r , mais le taux reste toujours inférieur 2
celui chez le témoin.
Le mil SYNTHEiTIÇlUE montre d'abord {une
augmentation du taux de protéines (lans
le culot au Eème jour,
suivie d‘une solubilisation de ces protéines au 9ème jour.
La solubilisation de l'activité de l'enzyme augmente au 'Sème
jour chez le SYNTHETIQUE et diminue au Sème jour. Chez le
SOUNA3,
il y a d'abord une diminution de la solubilisation

---

l2
$a,7 0
89,47
AR
1
-
-
f
il,30 .
1
10,53
SYNTHETIQUE
l-5 GAM
22,84
L
c
77,36
27,78
72d22
T
%
ao,
9 2,07
AR
1%
7893
SOUNAQ
i!ziEl
12,50
8x50
q29
86,7l
T
3
s2
FIG.lla : Distributton de l’activité de la phosphatase alcaline
entre le culot(hachures) et le surnageant(blanc ) chez les
témoins(T) et des plantes soumises à la sécheresse (SI= 6, S2= gjmrs )-
AR=activité relative{ %dactivitéfi;de proteinesdans
la fraction )- tes chiffres sur les rectangle= s d’activité dat3s ta fraction et ceux à la base= %de Prote- -
.
-

---

21
87,35
86,95
AR l-
1
13 05
Y
SORGHO NK120
03
m
.-..-..-
15,27
84,73
15,26
84,74
T
Sl
87,80
86,3 6
7
1364
/
EL-1 SORGHO NK108
18,67
8 1,33
FIG.llb : ACTIVITE DE LA PHOSPHATASE
ALCALINE DANS LE CULOT ET LE SURNAGEANT
(Même légendeque la Fig?la)

---

d e l ’ a c t i v i t é d e l ’ e n z y m e a u 6ème j o u r , s u i v i e d ’ u n e augmer,-
t a t i o n a u S è m e j o u r .
C o m m e d a n s l e c a s d e l a p h o s p h a t a s e a c i d e
i l y a u n e i m p o r t a n t e a c t i v i t é d e l a p h o s p h a t a s e a l c a l i n e Caris
l e c u l o t d u SOUNA a u Gème j o u r ,
m a l g r é u n e d i m i n u t i o n db
p o u r c e n t a g e d e p r o t é i n e s d a n s c e t t e f r a c t i o n . Ye q u i suppose
u n e a c t i v a t i o n d e l ’ e n z y m e d a n s l e c u l o t a u 6ème j o u r d e s e -
c h e r e s s e .
A u Sème j o u r ,
l ’ a c t i v i t é d e l a p h o s p h a t a s e a l c a l i n e
d i m i n u e d a n s l e c u l o t d u SOUNA3,
m a l g r é l a l é g è r e a u g m e n t a t i o n
d u p o u r c e n t a g e d e p r o t é i n e s d a n s l a f r a c t i o n , c e q u i su?prjss
u n e i n a c t i v a t i o n d e l ’ e n z y m e , ou que l a p r o t é i n e e n z y m a t i q u e
n e s o i t p a s s u f f i s a m m e n t r e p r é s e n t é e d a n s l*augmentation C e s
p r o t é i n e s ,
l e s d e u x phénomènes p o u v a n t i n t e r v e n i r e n m ê m e t e m p s .
- C h e z l e S Y N T H E T I Q U E ,
l ’ a u g m e n t a t i o n d u p o u r c e n t a g e
d e p r o t é i n e s d a n s l e c u l o t a u Gème j o u r d e s é c h e r e s s e n ’ e s t
p a s s u i v i e d ’ u n e a u g m e n t a t i o n d e l ’ a c t i v i t é d e l ’ e n z y m e d a n s
l
a
,fraction ;i c i é g a l e m e n t d e s p r o b l è m e s d ’ i n h i b i t i o n ou d e
m a n q u e d ’ a u g m e n t a t i o n s u f f i s a n t e d e l a proteine e n z y m a t i q u e
p e u v e n t e x p l i q u e r c e p h é n o m è n e . A u S è m e j o u r . t o u j o u r s d a n s
l e c u l o t d u S Y N T H E T I Q U E ,
m a l g r é l a d i m i n u t i o n r e l a t i v e d e s
p r o t é i n e s ,
i l y a u n e a u g m e n t a t i o n d e l ’ a c t i v i t é d e l a phos-
p h a t a s e a l c a l i n e d a n s l a f r a c t i o n , c e q u i p e u t s ’ e x p l i q u e r
p a r u n e a c t i v a t i o n d e l ’ e n z y m e p a r l a s é c h e r e s s e .
B i e n q u e c e t t e e x p é r i e n c e a i t u n e duree, a u p o i n t ide
v u e s é c h e r e s s e , m o i n s i m p o r t a n t e q u e c e l l e a v e c l a ph~spna-
tase a c i d e , . o n p e u t c o n s t a t e r q u ’ a u p o i n t d e v u e solubilisa-
tien, l e s s o r g h o s s e m b l e n t s o l u b i l i s e r l a p h o s p h a t a s e acide
p l u s q u e l a p h o s p h a t a s e a l c a l i n e avec l a s é c h e r e s s e . L a soiu-
b i l ï s a t i o n d e l a p h o s p h a t a s e a l c a l i n e c h e z l e s m i l s s e m b l e
p l u s i m p o r t a n t e a v e c l a s é c h e r e s s e q u e c e l l e d e l a phospha-
tase a c i d e , p a r t i c u l i è r e m e n t c h e z l e SOLJNA3.
A.2.3.3. - EXAMlNONS MAINTENANT L'EVOLUJZUN VE CEJJE
ACJTVZTE ENZYMATIQUE Lt?RSQUE LES RESULTATS SONT EXPRIMES EN .
FONCTION VE LA MATTERE SECHE. Tableau VIIb.
Il y a u n e a u g m e n t a t i o n d ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e d a n s
t o u s l e s é c h a n t i l l o n s a v e c ’ l a s é c h e r e s s e p a r r a p p o r t à cellt.

---

- TABLEAU VII b -
Evolution de l'activité de la phosphatase alcaline (en p moles de P.N.P.
;?ar mg de matière sèche par heure) dans l'extrait brut, le surnageant et le culot
de feuilles du SYNTHETIQUE, du SOUh'A3 et des SORGHOS NK 120 et 108 soumis à la sécheresse
===: ====== = =============== --*
=====P===
Ii
II
SECk!:RhSS%
% d'eau
j
P î, A iV T E
en nombre
4
. .
de ,iours
bmt
surnageant
T&moin
IIil
0
559,63
0:,25
0,18
0,023 ii
If SYNTHETIQUE
6
306,50
0,27
0,20
0,024 /j
If
I!
II
II
1-5-GAM
I!
!l
9
252,83
0,28
0,21
0,04 [/II:i
Témoin
i/
Ii
0
511,lO
0,14
0,ll
0,027 jjII
6
309,83
0,22
O,P6
9
254,60
0,20
0,16
0,014 :;:l
Témoin
1;II
0
329,77
0,38
0,34
0,047 ji
i!
il
il
II
NK 120
6
209,38
0,45
0,37
0,055 iij;
II
il
Témoin
j/
Il
I!
SORGHO
0
264,21
0,34
0,33
0,045 i1;IIIi
ii
II!I
II
NK :08
208,68
0,56
0,43
0 , 0 6 9 iiil
==x===:
:====z=====:
ii
,-----SI_11
,-------

---

chez le témoin, sauf dans le culot du SOLJNAS au 9ème jour.
- Chez le SYNTHETIQUE,
l ' a c t i v i t é e n z y m a t i q u e augmente
dans l'extrait brut,
le surnageant et le culct au fur et a
m e s u r e q u e l a s é c h e r e s s e d u r e , e t l ‘ a u g m e n t a t i o n a l e s m ê m e : ;
v a l e u r s d a n s l ’ e x t r a i t b r u t e t l e s u r n a g e a n t ad Gème j o u r ;
c e mSme r a p p o r t s e m a i n t i e n t a u Sème j o u r d e s é c h e r e s s e .
- C h e z l e SOUNAS, a p r è s u n e a u g m e n t a t i o n d ' a c t i v i t é
d a n s l ’ e x t r a i t b r u t a u 6ème j o u r d e s é c h e r e s s e , c e l l e - c i C;i.-
minue au 9eme jour, m a i s r e s t e s u p é r i e u r e à c e l l e d u t é m o i n .
D a n s l e s u r n a g e a n t , a p r è s l ' a u g m e n t a t i o n d ' a c t i v i t é a u 6ème
j o u r ,
il y a une stabilisation jusqu'au Sème jour. Dans le
c u l o t ,
l ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e a p r è s u n e a u g m e n t a t i o n a u E&rre
j o u r ,
diminue au Sème jour, e t l a v a l e u r e s t m ê m e i n f é r i e u r e
à celle chez le témoin.
- C h e z l e s s o r g h o s , l ' a u g m e n t a t i o n d ' a c t i v i t é enzyma-
tiqlue e s t p l u s i m p o r t a n t e d a n s t o u s l e s échactillons Icxtrsit
b r u t ,
s u r n a g e a n t e t c u l o t ) c h e z l e N K 1 0 8 q u e c h e z l e PJK 120.
L ’ o b s e r v a t i o n d e l ’ é v o l u t i o n d e l a v a l e u r d u r a p p o r t
t e n e u r e n protéines/matière
s è c h e ( t a b l e a u V I I I 1 m o n t r e q u ’ i l
y a une diminution de celle-ci avec la sécheresse chez les
m i l s e t l e s o r g h o N K 1 2 0 ; c h e z l e s o r g h o N K 1 0 8 , l a v a l e u r
d e c e r a p p o r t s e s t a b i l i s e .
- C h e z l e s a r g h o N K 1 0 8 ,
l ' a u g m e n t a t i o n d'activite p a u t
d o n c s ’ e x p l i q u e r p a r u n e a c t i v a t i o n d e l ’ e n z y m e a v e c l a séche-
r e s s e , e t p e u t - ê t r e u n e l é g è r e a u g m e n t a t i o n d e l a p r o t é i n e
e n z y m a t i q u e .
- C h e z l e s a u t r e s p l a n t e s (mils e t s o r g h o N K <Zûl
l ' a u g m e n t a t i o n d ' a c t i v i t é e n z y m a t i q u e d a n s l ’ e x p r e s s i o n d e s
r é s u l t a t s p a r r a p p o r t a u x p r o t é i n e s p e u t d o n c s ' e x p l i q u e r p,~r
l ' a c t i v a t i o n d o l ' o n z y m o a v e c In s U ch c ,r o s s o P
,I t
, p a r 1 ;f tl j, mi I: ii -

---

tion relative de la teneur en protéines, mais l'augmentation
d'activité enzymatique avec l'expression des résultats en font-
tion de la matière sèche montre qu'il y a quand même une ac~f-
v a t i o n d e l ’ e n z y m e a v e c l a s é c h e r e s s e . Cette activation serait
i m p o r t a n t e c h e z l e s m i l s ,
en particulier chez le SOUP!A3 si on
observe l'évolution de la valeur du rapport teneur enpro-
téinesimatière s è c h e .
A.3, - INVERTASE ACIDE ( ou B fructofuranosiaase = EC 3.2.126)
A.3.1. - Etude de l'activité de l'invertase en fonction
du pH.
Nous avons étudié, dans des surnageants d'extraits
foliaires prélevés sur le mil SYNTHETIQUE, l'activité de i'in-
vertase sur une gamme de pH allant de 3 à 8,6.
Les résultâts
[figure 121 montrent que l'activité de l'enzyme s'annule à
partir de pH : 6,6, c e q u i i n d i q u e : L ’ a b s e n c e d ’ u n e i n v e r t a s e
a l c a l i n e .
La figure montre également que l'activité de l'in-
v e r t a s e a c i d e à 30°C e s t m a x i m a l e a u p H : 4,8, c e q u i n o u s E:
a m e n é à d o s e r l ’ a c t i v i t é d e l ’ e n z y m e à c e p H d a n s t o u t e s n o s
expériences.
A.3.2. - Etude de l'activité de l'invertase acide
en fonction du temps d'incubation
Nous avons effectué les expériences à partir de surnu-
geants d'extraits foliaires prélevés des mils SOUNA et SYXTi-E-
TIQUE. L’observation des résultats [lfigure 131 indique qu"i.1
n ’ y a p a s d ’ i n a c t i v a t i o n d e l ’ e n z y m e et que pendant un temps
d ’ i n c u b a t i o n a s s e z l o n g 13h e t d e m i a u moins1 l ’ a c t i v i t é d e
celle-ci reste proportionnelle au temps d'incubation.

---

FIG.12 : ACTIVITE DE L’INVERTASE (en densite optique -DO) EN FONCTION DU pki
CHEZ LE SYNTHETIQUE l-!i.GAM

---

D.Q.
0,:
0 , :
O,l
FIG.13 : ACTIVITE DE L’INVERTASE ACIDE (en densite optique) EN FONCTION DU TEMPS D>NCUBATION CHEZ LES MILS

---

il4
A . 3 . 3 . - Evolution de l’activité de l’enzyme avec
1 a sécheresse
A.3.3.1. - CONCERNANT L'ETUDE îlE f..'AC?-TV77E DE
L'ENZYME SUR LA FEU7LLE, NOUS AVONS TRAVAILLE SUR LES :!ILS
SOUNA E-f SYNTHETTQUE I-5-GAM ET L'ARACUlDE 59-727.
ai L e t a b l e a u IXa e t l a f i g u r e 1 4 r e n d e n t c o m p t e d e s rasult3ts
l o r s q u e l ' a c t i v i t é e n z y m a t i q u e e s t exprimee e n f o n c t i o n ries
d e s p r o t é i n e s .
- Si l'on observe le tableau IXa, on constate qu'il J
a, en général,
une augmentation de l'activité de l'enzyme dans
l ’ e x t r a i t b r u t e t l e s u r n a g e a n t d e s p l a n t e s s o u m i s e s à l a s é -
c h e r e s s e p a r r a p p o r t à l ’ a c t i v i t é c h e z l e s temoins.
- D a n s l ’ e x t r a i t b r u t d u SOLJNA3,
il y a une trez; 1egGrc
d i m i n u t i o n d'activite a u 3 è m e j o u r d e s é c h e r e s s e , s u i v i e d ' u n e
a u g m e n t a t i o n a u 5 è m e j o u r ,
la tendance est ensuite à la stabi-
l i s a t i o n a p r è s u n e d i m i n u t i o n d ' a c t i v i t é a u 6ème j o u r p a r r a p -
p o r t a u 5 è m e j o u r d e s é c h e r e s s e ; m a i s l ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e
r e s t e t o u j o u r s s u p é r i e u r e à c e l l e c h e z l e temoin. D a n s l e s u r -
nageant du SOUNA3, a p r è s u n e d i m i n u t i o n d ' a c t i v i t é a u 3 è m e
j o u r d e s é c h e r e s s e ,
l ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e a u g m e n t e a v e c l a
s é c h e r e s s e j u s q u ' e n f i n d e t r a i t e m e n t .
- Chez le SYNTHETIQUE,
d a n s l ’ e x t r a i t , b r u t apres VAne
a u g m e n t a t i o n a u 3 è m e j o u r d e s é c h e r e s s e , i l y a u n e f o r t e
tendance à une stabilisation de l'activité enzymatique, ien
fin de traitement il y a une baisse d'activité de l'enzyme
e t l a v a l e u r d e l ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e e s t i n f é r i e u r s 2 celle
du témoin. D a n s l e s u r n a g e a n t , a p r è s u n e d i m i n u t i o n c'activ*té
au 3ème jour,
c e l l e - c i a u g m e n t e a v e c l a s é c h e r e s s e j u s q u ' a u
IOème j o u r , e t d i m i n u e e n f i n a u 1 4 è m e j o u r .
- C h e z l ’ a r a c h i d e , d a n s l ’ e x t r a i t b r u t , a p r è s u n e a u g -
m e n t a t i o n d ' a c t i v i t é a u 3 è m e j o u r d e s é c h e r e s s e ,
il y a une

---

- T A B L E A U 1X.a -
Evolution de l'activité de l'invertase acide (en mg de glucose par mg de
protéine par heure) dans la feuille des mils SOUNA et SYNTHETIQUE
1-5-G& et dans celle de 1'ARACHIDE 59-12'7 soumis à la sécheresse.
---------------------
---------------------zl
ii
II
SECdERESSE
ACTIVITE DE
2 d’eau
en nonîbre
clans
üe ~'onrs
P.S.
b r u t
0
349,20
0,33
3
309,33
0,32
0,43
I/
li
II
MIL
5
291,60
0,40
0,52
li
1’
a
269,97
0,35
0,59
ij
SOUNA
Ii11
10
ii
240,11
0,35
0,64
I/
+1
ii
If
14
120,53
0,36
Os7
il
!i
0
351,06
0,34
0,6
jj
/I
3
335,04
0,40
0,56
I/
i i
ii
if
SYNTHETIQUE
5
292,40
0,40
0,64
/ j
!!
I
8
280,02
0,39
0,66
II
j
J-5-GAM
----AI
II
10
269,65
0,38
0,72
1;
!i
n
14
151,60
0,30
0,43
/!
II
0
331,40
0,30
0,47
ii
------A
3
327
O,GO
o,u5
H
-;/
II
5
321,58
0,40
0,58
;j
if
59-127
IIil
s
165,05
0,37
0,52
Ii
-----I1:
tl
j
10
34 , 74
0,35
0,48
i/
I=======~==========:
=p==r==========
__-_-----.
==========:=: _--------. :===========

---

c
’ !
P
0
\\

/ /
FJ!A!+SD
\\
/ /
\\
!
\\
\\
l
l
\\
i
/
\\
/
I
\\
./
ii
P%

8
/ /
5:
.
.
i.:

i

,

---

tendance à une stabilisation d'abord,
suivie d'une diminuticon
vers la fin du traitement ; l'activité enzymatique reste quant.:
même supérieure à celle du témoin. Dans le surnageant, apras
une forte augmentation d'activité enzymatique au 3ème jour de
secheresse, celle-ci diminue jusqu'à la fin du traitement,
mais reste supérieure à celle chez le témoin.
En résumé, dans l'extrait brut, après une augmentation
d'alctivité intervenant à des périodes différentes selon les
plantes (5ème jour pour le SOUNA et 3ème paur le SYNTHETIQUE
et l'arachide) il y a une tendance à une stabilisation ce
l'activité enzymatique, bien qu'une diminution d'activité
puisse intervenir lorsque le déficit hydrique se fait de plus
en plus sentir. Dans le surnageant, après une diminution
d'activité dans les premiers jours de sécheresse chez les
mils,
il y a une augmentation régulière de celle-ci jusqu'en
fin de traitement pour le SOUNA ; ?our le SYNTHETIQUE, il y
a une diminution d'activité de l'enzyme au 14ème jour. Cans
le surnageant de l'arachide, après lune brutale augmentation
d'activité en début de sécheresse (:3ème jour), la baisse d'ac-
tivité s'installe jusqu'en fin de traitement, bien que l"acti-
vite
enzymatique chez la plante traitée soit supérieure à
celle chez le témoin.
bl S i l'activité enzymatique de l'invertase acide est exprimée
-par rapport à la matière sèche (Tableau IXbl, il y a chez
le SOUNA3, après une légère diminution d'activité enzymatique
dans l'extrait brut en début de traitement (3ème jour1 une
stabilisation de celle-ci. Dans le surnageant, il y a égale-
ment une stabilisation de l'activité de l'enzyme. Dans ies
deux cas (extrait brut et surnageant1 il y a une diminution
d'activite en fin de traitement 114ème jour).
- Chez le SYNTHETIQUE, il y a une augmentation o'acti-
vité enzymatique dans l'extrait brut. Il existe également una
. ,/ Y1z.z.-I*.w”.V ---
-“m--1
-
---
_-.------
“ ”
-_,,
-,---,-----...-------.-~

---

- TAELEAU IX b -
Evolution de l'activité de l'invertase acide (en mg de glucose par mg de
matiere sèche par heure) dans la feuille des mils
SODNA3 et SYNTHETIQCE
et dans celle de 1'ARACHIDE 59-127 soumis à la
0 sécheresse.
SECHERLiSSE
on r10rn.bre
1:
cïe j o u r s
bmt
surnaqc~n c II
c
1:
/;
7
0
349,20
0,035
0,03
II
I'
3
309,33
0,03
0,03
'I
ji
II
MIL
5
291,60
0,03
0,03
II
II
If
- - - - - - y
If
8
269,97
0,03
0,03
1;
II
SOUNA
Il
Ii
10
240,ll
0,03
0,03
II
+1
14
120,53
0,25
0,02
il
il
ii
0
0
351,OG
0
,
0
3
5
11
il
0,04
11
jj
il
MIL
3
335,04
0,04
0,034 j;
Ii
II
II
SYNTHETIQUE
5
292,40
0,04
0,035 ::
II
il
II
11
8
280,OZ
0,05
0,035 /j
l-5-GAM
;;
10
269,65
0,05
0,035 j/vi
14
151,60
0,03
0,030 1'II
0
331,40
0,067
0,061 i;4
3
327
0,08
0,07
ji
If
-1
il
5
321,58
0,08
0,065 1;
II
Ii
j
59- 127
8
165,05
0,06
0,05
'/!i
II
+t
II
10
34,74
0,035
o,oJg
II
,, ==‘====:===P==l====
:=---e-q==-----.-
----me p========:==:
:========:
,====zz=-----

---

tundanca j una s t a b i l i s a t i o n oprhs <~ugrnuntntZi.on rl';~ct:iv.i.v~.
Uano 10 surnageant, l'activitb de l'unzymo tend plutot ii si:
s t a b i l i s e r .
Ici aussi il y a une diminution d'activité dans
les deux échantillons [extrait brut et surnageant) en fin dc:
t r a i t e m e n t .
- Chez l'arachide, il y a une augmentation d'activita
enzymatique avec la sécheresse dans l'extrait brut ; la dimi-
nution d'activité commence & intervenir au Oème jour de sécie-
rcsso : au 106ma jour, l'activité do l'invcrtase y est tr5s
~füiI,lU*

10
surnall:oont,
spr&r uno 3u~f:1r~r1Li1tion Ll';lct1vLLi:
au 3hme jour de sécheresse et une faible dimintition au Sème
j o u r ,
l'activité de l'enzyme devient inférieure à celle GU
témoin aux 8ème et IOème jours de sécheresse.
- Si l'on observe l'évolution de la !valeur du rapport
teneur en protéines/matière sèche (tableau XI, on constete
que celle-ci reste constante chez le SOLlNA3 .jusqu'au Sème
jour de sécheresse et ensuite diminue jusqu'en fin de trai-
t e m e n t .
Chez le SYNTHETIQUE, cette valeur augmente legèrement
et se maintient au même niveau jusqu'au 1Oème jour de skche-
resse, elle diminue au 14ème jour. Chez l'arachide, il y a
unE! diminution de la valeur de ce rapport jusqu'en fin de
traitement.
- C h e z l ' a r a c h i d e ,
il y a une activation de l'enzyme
avec la sécheresse jusqu'à une certaine limite,
ce qui jus-
t i f i e l ' a u g m e n t a t i o n d ' a c t i v i t é enzymatiquequaJ,.que s o i t l e
mode d'expression des résultats, bien que la quantité de pro-
téines semble relativement diminuer avec le manque d'eau.
- Chez le SYNTHETIQUE, il psut y avoir une augmenta--
tien relative de la protéine enzymatique et une activation
de l'enzyme.
Chez le SOUNA3,
la teneur en protEines semble se main-
tenir par rapport à la quantité de matière sèche, ceci ?eirt

---

- TABLEAU X -
Evolution de la valeur du rapport :
teneur en protéinesi'matière sèche dans la feuille des mils et
de l'arachide (âgés de 90 jours) soumis à la sécheresse.
DOSAGE : INVERTASE ACIDE, AMYLASES ACIDE ET ALCALINE
IF==================== _--- _---_--_____---__------------
----=--------------------------------- -----------==A,
II
II
If
II
SECfiERESSE
II
II
(en nombre de jours)
11
1
0
1
3
1
5)
8
j
10
IIIV
ii
i;
ii
Il
1; SOUNA
0,12
0,12
0,12
0,12
0,ll
0,07 1;II
II
II
ii
-
-
IIII
It
II
\\
11 SYNTHETIQUE
II
0,11
0,12
0,ll
0,12
0,12
0,02 ;;
jj
1-5-GAM
/
/
Il
H
Il
II
Il
It
Il
1; ARACHIDE 59-127
0,22
0,20
0,19
0,16
0,lO
-
j\\
11
,~=====:=====J====="==== ===3=== _------. ======i= ==z======------
- - - 1- - - -
_------ ;11

---

j u s t i f i e r l a s t a b i l i t é e n z y m a t i q u e o b s e r v é e s u r t o u t d a n s l e
s u r n a g e a n t [ e x p r e s s i o n d e s r é s u l t a t s p a r r a p p o r t a l a matiEre
s è c h e ) .
L ’ a u g m e n t a t i o n d e l ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e , s u r t o u t
d a n s l e s u r n a g e a n t ( e x p r e s s i o n d e s r é s u l t a t s e n f o n c t i o n d e s
p r o t é i n e s ) p e u t s ’ e x p l i q u e r p a r u n e a u g m e n t a t i o n d e s p r o t é i -
n e s s o l u b l e s ( d a n s l e
s u r n a g e a n t ) ,
l a q u a n t i t é d e p r o t é i n e s
t o t a l e s g a r d a n t 1s même r a p p o r t a v e c l a matibre s è c h e ; ce
q u i s u p p o s e u n e d i m i n u t i o n d e s proteines d a n s l e s s t r u c t u r e s
s é d i m e n t a b l e s d e l a c e l l u l e e t u n e é v e n t u e l l e a c t i v a t i o n d e
l ’ e n z y m e d a n s c e s s t r u c t u r e s .
A.3.3.2 - A U NTVEAU V E L A T I G E , NOUS A V O N S T R A V A I L L E
SUR VEUX VARIETES PE Mil.
a1 L o r s q u e l’activite e n z y m a t i q u e e s t exprimSo e n f o n c t i o n do5
p r o t é i n e s ( t a b l e a u XIal, i l y a u n e a u g m e n t a t i o n d’activita
d e l ’ i n v e r t a s e p a r r a p p o r t a u x t é m o i n s d a n s l e s surnageant5
d e s d e u x m i l s ( j u s q u ’ a u IOème j o u r p o u r l e SOUNA31.Dans l ’ e x -
t r a i t b r u t d u SOUNA é g a l e m e n t , i l y a u n e a u g m e n t a t i o n d ’ a c -
t i v i t é d e l ’ e n z y m e a v e c l a s é c h e r e s s e p a r r a p p o r t à l’activit5
d a n s l e t é m o i n j u s q u ’ a u IOème j o u r . D a n s l ’ e x t r a i t b r u t d u
SYNTHETIQUE,
l ’ a u g m e n t a t i o n d ’ a c t i v i t é e x i s t e s e u l e m e n t (au
6ème j o u r d e s é c h e r e s s e . D a n s t o u s l e s c a s i l y a u n e d i m i n u -
t i o n d ’ a c t i v i t é d e l ’ e n z y m e [sauf d a n s l e s u r n a g e a n t d u SY?rTHf-
TIQUE1 a u 14ème j o u r d e s é c h e r e s s e , e t l ’ a c t i v i t é y e s t p l u s
f a i b l e q u e c e l l e c h e z l e t é m o i n .
bl P a r r a p p o r t à l a m a t i è r e s è c h e [ t a b l e a u XIbl, l ’ a c t i v i t é
d e l ’ i n v e r t a s e a p r è s u n e d i m i n u t i o n a u Gèmo j o u r d e t r a i t e m e n t
d a n s l ’ e x t r a i t b r u t e t l e s u r n a g e a n t d u S Y N T H E T I Q U E , s e s t a -
b i l i s e j u s q u ’ a u IOème j o u r ; a u 1 4 è m e j o u r l ’ a c t i v i t é e n z y -
m a t i q u e c h e z l a p l a n t e s o u m i s e à l a s é c h e r e s s e e s t déprimee.
Chez le SOUNA3, après u n e l é g è r e a u g m e n t a t i o n d ’ a c t i -
v i t é d a n s l e s u r n a g e a n t e t l ’ e x t r a i t b r u t ,
l a t e n d a n c e e s t 0
l a d i m i n u t i o n d ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e . L a v a l e u r d u r a p p o r t

---

II II Ii
II II II ii
0
uw
0
===:S=E=
.b tn ” 0”
”
.L-
.rY
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---em-- -----em
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13
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___-e.----e -----.m----&
If
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---

L==5==
II II II II
ti
0
N
0
”
c:
0 f=
===i====
Y
N
Ll .b

---

teneur en protéines/matière sèche (tableau IV1 diminue d'a-
bord avec le déficit hydrique, il y a une augmentation de
cette valeur au 14ème jour.
-
Cuttu dimif7uLiun ~~l~~~~r~~~lrltl~ dc! Ii1 \\/il.LlJur (lu I'~liIi;cJI'!a
au Gùmo jour pout expliquer la diminution d’i~c:tj.v:i~th o!J:.F;~v.*:L:
CU j o u r chaz l a SY~THETIQU~ [oxprassian du& rt6zti1t~ts I.JBr
rapport à la matière sèche],
il pourrait en effet y avoir Li~e
diminution de teneur en protéines enzymatiques. La valeur de
ce .rapport peut également expliquer la stabilisation de 1'6::-
tivité enzymatique au IOème jour (expression des résultats an
fonction de la matière sèche), mais la diminution o'activittz
au 14ème jour est certainement due 2 la destruction de l'en-
zyme car il y a une augmentation relative des protéines.
- Chez le SOUNA3,
il y a une activation de l'enzyme ;au
6èmle jour, car malgré la diminution de la valeur du rapport
protéine/matière
sèche par rapport au témoin, il y a une aug-
m e n t a t i o n d e l ' a c t i v i t é e n z y m a t i q u e . L ' é v o l u t i o n d e 1'activitÉ
enzymatique au IOème jour peut s'expliquer par l'évolution du
rapport teneur en protéines/matière sèche, mcis au 14èma jour
il y a certainement une destruction de la protéine enzymatique.
L‘augmentation de l'activité enzymatique lors de l'expression
des résultats en fonction de la teneur en protéines peut
s'expliquer par une perte des protéines, en particulier par
les structures sédimentables. En fin de traitement, il doit
y avoir une destruction de l'enzyme (sauf dans le surnageanc
du SYNTHETIQUE] assez importante,surtout chez le SOUNA3.
*
*
*
Une augmentation d'activité de l'invertase acide avec
la sécheresse a été obtenue par beaucoup d'auteurs. A i n s i ,
VASSILIEV et VASSILIEV (19361 trouvent chez cinq variétgs
de blé une augmentation d'activité de l'invertase avec la
sécheresse. De son côté, VIEIRA OA SILVA (19701 sur le cotcn-
” .* w-LI*-ulm”
mm--
--q-m--
--
“~,-,,----r-.r~.--~---~-i-~

---

riier o b t i e n t u n e a u g m e n t a t i o n d ' a c t i v i t é d e i ' i n v e r t a s e acide
avec la sécheresse. Des résultats allant dans le mnême sens
ont été obtenus par ADJAHOSSOU Il9771 sur le palmier à huile.
Par contre, SISAKYAN (19371 et TO00 et Y00 (19643,
chez le blé,
obtiennent plutôt une baisse d'activité de l'i?-
v e r t a s e .
Une augmentation d'activité de certaines enzymes hycro-
lytiques, comme la phosphatase, la ribonucléase, les prctéases
et les lipases peut être préjudiciable au métabolisme de la
p l a n t e ,
comme nous l'avons vu. Cela ne semble pas être le cas
d ' e n z y m e s c o m m e l ' i n v e r t a s e e t l ' a m y l a s e .
Concernant l'invertase, beaucoup d'auteurs font ressor-
tir le rôle bénéfique qu'aurait une activité élevée de celle-
ci pour le métabolisme de la plante et pour sa vie. Ainsi,
l'invertase acide participe à la circulation du saccharcse
ent:re les tissus conducteurs et les lieux d'accumulation des
g l u c i d e s ,
elle jouerait ainsi par ce biais, un rôle impcrtant
d a n s la formation et l'utilisation des glucides de reserves
ISACHER et al, 19631. En outre, VIEIRA DA SILVA (19663, sur
le cotonnier montre que le potentiel osmotique de la sève de-
pendait de la quantité de glucides solubles dans les tissus
foliaires. L'invertase augmentant la quantité des glucides
s o l u b l e s ,
jouerait donc un rôle important dans l'élévation ou
potentiel osmotique de la plante. Par ailleurs, HATCH et
GLASZIOU (19631 et GAYLER et GLASZIDU (19721 ont observé une
corrélation positive entre l'activité de l'invertase et le
taux de croissance des entre-nceuds de 12 canne à sucre. L'in-
vertase joue également un rôle important dans des conditicns
d 0 rn il n q u 0 d ' o o u ,
p a r 1 c! fil i t q u ' f: 1 1 c <I u g m c n 1; n 1. c: :; !: 1 II c i c,j (: 2 tI 0 -
lubies.
Ainsi SANTAf<IUS (1973) demontrc sur dus ch:loropl,~;t~:c
de Spinacia o&etLacea le rôle protecteur des glucides solubles
à 1"égard des thylakoïdes pendant la perte d'eau par les
chloroplastes.
La protection est fonction de la concentrazicn
des glucides et de leur poids moleculaire, et croit avec ces

---

!j is
deux données. Par ailleurs, HEBER e t S A N T A R I U S l’l5763 irrdi-
quent q u e d a n s d e s c o n d i t i o n s d e Pe:rte d ’ e a u p a r 10 p l a n - t e ,
l e s glucides protégeaient les structures membranaires do
deux façons. D'abord par leur concentration ils diminuent
colla dus nubstancos toxiques pour la mcmbrar~c
Ipr-otcct. ion
n u ri 0 [J ci C .i fi Cj IJ IJ 1 , Lj'i)Ui:I'L! p a r t i l . 0 s t ab i 1 .i Ii u 1-i t 1,s mornbr~~~r~t:
~protouLiurl upcKiflLpioi I
Ces résultats font ressortir que l’invertase, par son
action hydrolysante, peut jouer un rôle important dans la vie
d e l a p l a n t e e n c o n d i t i o n s h y d r i q u e s n o r m a l e s e t d é f i c i t a i r e s .
A.4. - LES AMYLASES (a et B)
A.4.1. - Etude de l'activité enzymatique en fonction
du pH.
L’étude a été réalisée dans les surnageants d'extraits
foliaires du mil SYNTHETIQUE sur une gamme de pH s’étendant
de 3 à 8,S
[figure 151.Nous a v o n s m i s e n é v i d e n c e d e u x amy-
lases :
l ’ a m y l a s e a c i d e o u fi a m y l a s e e t l ’ a m y l a s e a l c a l i n e IJU
Cc a m y l a s e .
L’activité de l'amylase acide est maximale au pH
438, et celle de l’amylase alcaline entre les pH:7 et 7,4.
Nous avons choisi en ce qui nous concerne, de doser l’acti.vité
de l'amylase acide au pH:4,8 et celle de l’amylase alcaline
a u pH:7.
A.4.2. - Evolution de l'activité enzymatique avec la
sécheresse.
A.4.2.1. - FEUTiLE
a1 Examinons d'abord ce qui se passe au niveau de la feuille
.-~
*lorsque l'activité enzymatique est exprimée en fonction de
la quantité de protéines.
- A M Y L A S E A C I D E : Tableau XIIaet figure IS.
- Dans l'extrait brut, il y a une augmentation d'activite

---

- -,
*
3
4
4p 5
6
7
v
a
8,b
9
PH
FIG.~~ :A C T I V I T E D E L’AMYLASE (en densite optique=D-0.) E N F O N C T I O N D U PH
CHEZ LE SYNTHETIQUE 15.GAM

---

- TAGLEAU XII a -
Evolution de l'activité de l'amylase acide (en mg de glucose par mg de
protéine par heure) dans la feuille des mils
SOlTA et SYIUWETIQLX
1-5-GUI et dans celle d'e l'arachide 59-127 soumis a la sécheresse.
_ I _ _ - - - - - - - - ~ - - _
_ _ _ _ - - - - - - - - - - - -
dans
ii
Il
ii
,:
Ii
---.//
0
349,20
0,48
0,8
Ii
I,
3
309,33
0,60
II
MIL
il
5
291 ,GO
0,64
II
j/
SOUNA
8
269,97
0,44
0,86 /j
II
10
240,11
0,44
.
14
j j
120,53
0
0
0
ii
351,06
0,66
1,2
Ii
3
335,04
0,67
1,18
j
j/
5
292,40
097
0,95
i i
Il
ii
8
280,02
0,53
0,86 ;/
-1
10
269,65
0,45
0
11
II
ii
14
151,60
0,44
0
-
II
i;
0
331,40
0,38
0,25 /j
ii
3
327
0,36
0,42 11
ii
ii
5
321,58
0,48
0,86 /j
11
II
5!3-127
j j
II
8
165,05
0,30
0
li
ii
ii
10
34,74
II
,, =======:z==========:
J
-= 0,08
0
ii
:===========
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
=========:==:
:=======z

---

;:.l
m c F l- m
%d’activité
ivite’
\\
\\
\\
\\ i
% dbct
i
i

---

de l’enzyme chez l.es mils jusqu’au 5ème jour de sécheresse,
ensuite l'activité diminue jusqu'à la fin du traitement et
s'annule même chez le SOUNA3. Chez l'arachide, après une dimi-
nution d'activité au 3ème jour de sécheresse, il y a une aug-
mentation au Sème jour, ensuite la baisse d'activité s'ins-
talle jusqu'en fin de traitement.
- Dans le surnageant, l'activite de l'enzyme diminue
chez le SYNTHETIQUE avec le déficit hydrique. Chez le SCUNh3,
après une diminution d'activité de l'enzyme au 3ème jour, il
y a une augmentation au Sème jour de sécheresse ; au Sème
jour, il y a une diminution d'activité de l'enzyme par rap-
port au Sème jour , bien que la valeur de celle-ci reste supi-
rieure à celle du témoin. Aux IOème et 14ème jour:,l'activite
enzymatique est nulle. Chez l'arachide, et toujours dans le
surnageant, l'activité enzymatique augmente jusqu'au 5ème
joL1r de sécheresse, puis s'annule aux 8ème et ?Oème jours.
- Chez les mils, 1'aJgmentation d'activité avec la
sécheresse dans l'extrait est plus importante chez le SOUNA
que chez le SYNTHETIQUE. Chez l'arachide, il y a d'abord une
diminution d'activité au 3ème jour de sécheresse, et l'uug-
rnentation d'activité se maintient très peu d,ans le temps pãr
rapport à celle chez les mils. Dans le surnageant, une forte
augmentation d'activité intervient chez 1"arachide (surtout
au Sème jour de sécheresse1 ; chez les mils, seul le SO!J&A3
montre une' augmentation d'activité par rapport au témoin
IaLI 5ème jour surtout).
La diminution d'activité observée en fin de traitement,
et rnême une annulation [surtout dans le surnageant) peuvent
être dues à une destruction de l'enzyme au fur et à mesure
que la sécheresse s'installe.
- AMYLASE ALCALIKE - Tablead XIIIa et figure 17 -
- Dans l'extrait brut des mils il y a, en général, Lne
diminution d'activité de l'enzyme avec la sécheresse. A:) Serre ;.
__II_..

_-_
,._._,_
_,_^__
. ..- -.-. -...
._._
-
-.-II__U>-
v-l_ “,..&.I*,UU**
I*m-“.n--------.-

---

- TAGLEAU XIII a -
Evolution de l'activité de l'amylase
alcaline (en mg de glucose par mg
de protêine par heure) dans Ila feuille des mils SOLJNA3 et SYNTHETIQIIEI
l-Ci-GAM, et dans celle de 1'ARACHIDE 59-127 soumis 2 la sécheresse.
- - - _ - , -
- _ - e - - P
:===
_____-
- - - - - - -
SBCHEI?G5SE
A CT1 VITE DE
en nolpbre
dans
C~C jours
brut
s urnagearz t: ilIIII
ii
Il
I
a
- 1
343,20
0,68
1,o
jl
!I
!l
c---
309,33
0,50
096
il
a
7;il
4
291 ,oo
097
.
1 A/i
8
269,97
096
0,76
jj
.
-1
10
240,ll
094
0,55
/j
,l.
14
120,53
0
0
ii
II
.
. Il!
0
351,06
0,69
1,2
II
*/
I
.
3
335,04
0,61
1,18
j!
ii
I

s
1:
j/
SYNTHETIQUE
5
292,40
0,50
099
II
I
. Ii
8
280,02
0,50
1,12
11
1-5-GAM
-;/II
10
269,65
0,40
1,lO
il
.
------i
14
15i,60
0,35
1,02
Ii
.
----A
0
331,40
0,23
0,34
j[
-i
ARACHIDE
3
327
0,24
0,29
1:
f
II
331,58
0,30
0,57
1;
i!
165,05
0,46
0
i/
II
--Il
i
0,26
0
/I
_-------
,_-------
II
:==========z
=
i

---

- TfiE)LEAlJ XIII b -
Evolutio:n de l'activité de l'amylase alcaline (en mg de glucose par mg
de matière sèche par heure) dans la feuille des mils SOUNA et SYNTHETIQUE
l-PGAM, et dans celle de P'ARACHIDE 59-127 soumis à la sécheresse.
___-<--.
:=========z====z
====-
:================-===-R
em-----.
II
SE’CHE~ls’SSE
,KTJ'Wi'E DE L'LiVZH% ii
2 d’8Uli
en non;t,re
-52
. .
ae jours
bmt
0
349,20
0,08
3
11
309,33
0,05
0,04 !!
_
s
251,60
0,06
0,@5 Ij
8
269,97
0,05
0,04
ji
II
II
SOUNA
ilII
10
240,11
0,03
j
0,04
II
.
.
II
il
14
120,53
0
0
;i
II
If
II
I
.
17
j/
0
351,06
0,08
,

I
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MIL
3
335,04
a,07
/I
II
SYNTHETIQUE
5
292,40
0,06
0,06
j
j
II
/I
Ii
8
280,02
0,05
ii
0,06 /j
If
I-5-GAM
/l
-1
II
II
10
2G9,6S
0,05
ii
0,07 Ij
I!
I,
.
II/f
14
151,60
0,04
0,06
1;
,

.
1
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Il
II
0
331,40
0,05
0,04
ii
ii
I
I
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l'activité s'annule ensuite. Chez le SYNTHETIQUE, l'activite
se stabilise jusqu'au 5ème jour, puis diminue au Bème jour
avant de s'annuler ensuite. Chez l'arachide, l.a stabilisation
de l'activité de l'enzyme se maintient seulement jusqu'au
3ème jour de sécheresse, l'activité diminue ensuite avant de
s'annuler.
- A M Y L A S E A L C A L I N E - T a b l e a u XIIIb -
- Chez les mils il y a, en genéral, diminution d'acti-
vité enzymatique avec la sécheresse dans l'extrait brut et
le surnageant, cette diminution est plus importante chez le
SOUNA que chez le SYNTHETIQUE. Chez l'arachide, après une
diminution d'activité au 3ème jour de sécheresse, il y a une
augmentation de celle-ci par rapport au témoin dans l'extrait
brut et le surnageant jusqu'au 8ème jour ; il y a ensuite une
diminution de l'activité enzymatique . Donc, par rapport à la
mati.ère sèche, l'augmentation d'activité de 1"amylase alcaline
se retrouve plutôt chez l'arachide, chez les mils la tendance
est à une diminution d'activité enzymatique avec la sécheresse.
A.4.2.2. - 7"7GE
a) E!xaminons maintenant l'évolution des activités des amylaces
dans la tige, d'abord par rapport à la quantité de protéines
-. AMYLASE ACIDE - Tableau XIVa, -Figure 16 -
- Chez le SOUNA3, il y a une diminution d'activité
enzymatique avec la sécheresse dans l'extrait brut et le sur-
nageant.
- Chez le SYNTHETIQUE, il y a d'abord une légère dimi-
nution d'activité dans l'extrait brut au Gème jour, suivie
a'une augmentation au :Oème jour ; (au 14ème jour l'activite
enzymatique reste toujours supérieure à celle du témoin, bien
qu'il y ait une diminution par rapport au ?O&rne jour. Dans le
surnageant, après une diminution d'activité enzymatique au
Sème jour par rapport au témoin, la tendance est à une aug-

---

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10
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jows(sécheresse)
FIG.f7: EVOLUTION DE L’ACTIVITE DE Llo( AMYLASE(surWeant) CHEZ DES PLANTES SOUMISES A LA SECHERESSE

---

- TABLEAU XIV o -
Evolut ion de l'activite de l'amyl ase acide (en mg de glucose par mg de protéine par heure)
dans la tige des mils
SOUNA et SYNTHETIQUE 1 -5-GAM .;oumis à la sécheresse.
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-
-
-

---

m e n t a t i o n d ' a c t i v i t é a v e c l a s é c h e r e s s e ,
et au IÇème jour
1 ‘activité enzymatique chez la plante soumise 5 la sécheresse
6ga1.e celle chez le témoin.
- i\\MYLASE A L C A L I N E - T a b l e a u XVa e t f i g u r e 17 -
- Chez le SOUNAS,
l ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e d i m i n u e a v e c
la secheresse, s u r t o u t d a n s l e s u r n a g e a n t .
- Chez le SYNTHETIQUE, d a n s l ' e x t r a i t b r u t i l y a u n e
d i m i n u t i o n d ' a c t i v i t é p a r r a p p o r t a u t é m o i n , s u i v i e d ' u n e
s t a b i l i s a t i o n .
D a n s l e s u r n a g e a n t p a r c o n t r e , i l y a u n e a u g -
m e n t a t i o n d ' a c t i v i t é e n z y m a t i q u e p a r r a p p o r t a u t é m o i n , e t
j u s q u ' à l a f i n d u t r a i t e m e n t l ’ a c t i v i t é d e l ' e n z y m e c h e z l a
p l a n t e s o u m i s e à l a s é c h e r e s s e r e s t e s u p é r i e u r e à c e l l e c h e z
le 'témoin.
Donc dans la tige,
les amylases ne semblent pas augmen-
t e r d ' a c t i v i t é c h e z l e SOUNA ; chez le SYNTHETIQUE, l'amylase
a c i d e a u g m e n t e d ' a c t i v i t é d a n s l ’ e x t r a i t b r u t ; a v e c l ’ a m y l a s e
a l c a l i n e c e t t e a u g m e n t a t i o n s e t r o u v e p l u t ô t d a n s l e s u r n a -
g e a n t .
L e s a m y l a s e s ,
l o r s d u d é f i c i t h y d r i q u e , s e r a i e n t t r è s
i n a c t i v é e s o u d é t r u i t e s a s s e z t ô t c h e z l e SOUNAS ; c h e z i e
SYNTHETIQUE une des amylases au moins augmenterait d'activité
e t s e r a i t a c t i v é e p a r l e d é f i c i t h y d r i q u e d a n s l a p h a s e SO~J-
b l e , o u a u n i v e a u d e s s t r u c t u r e s s é d i m e n t a b l e s d e l a c e l l u l e
ou dans les deux.
bl -Maintenant e x a m i n o n s c e q u i s e p a s s e l o r s q u e l ’ a c t i v i t é
e n z y m a t i q u e e s t e x p r i m é e e n f o n c t i o n d e l a m a t i è r e s è c h e .
- AMYLASE ACIDE - Tableau XIVb -
- Chez le SDUNAS,
a p r è s u n e d i m i n u t i o n d ' a c t i v i t é e n z y -
m a t i q u e a u Gème j o u r , i l y a u n e s t a b i l i s a t i o n d e l’activita
j u s q u ' a u IOème j o u r ;
a u 1 4 è m e j o u r d e s é c h e r e s s e , l ' a c t i v i t é
e s t t r è s f a i b l e dans Ilextrait brut et le surnageant.

---

110
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- Chez le SYNTHETIQUE, le même phénomène est observé,
c'est-à-dire une diminution d'activité suivie d'une stabili-
sation de celle-ci. Cette stabilisation est plus importante
dans le cas du SYNTHETIQUE que dans celui du SOUNA3.
- AMYLASE ALCALINE - Tableau XVb -
- Chez le SOUNA il y a une diminution d'activité au
Gème jour de la sécheresse, suivie d'une tendance à une sta-
bilisation, qui est plus nette dans le surnageant.
- Chez le SYNTHETIQUE, il y a une diminution d'activité
dans l'extrait brut, suivie d'une stabilisation jusqu'à la
fin du traitement. Dans le surnageant, il y a plutôt une .aug-
mentation d'activité par rapport au témoin.
Donc,
la tendance des amylases dans la tige des mils
[expression par rapport à la matière sèche1 est à une dimi-
nution d'activité enzymatique dans les premiers jours de sé-
cheresse, suivie d'une stabilisation jusqu’à une certaine
limi te.(l’activité de l’amylase alcaline augmente dans le surnageant du
SYNTHEYIQUEI.
- Au niveau de la tige, il ne semble pas y avoir une
augmentation d'activité des amylases chez le SOUNA avec la
sécheresse (quel que soit le mode d'expression des résultats
choisis). Chez le SYNTHETIQUE, une augmentation d'activité
existe, quel que soit le mode d'expression des résultats
dans le surnageant pour l'amylase alcaline ; pour l'amylase
acide, l'augmentation d'activité existe dans l'extrait brut
lorsque les résultats sont exprimés en fonction des protdines.
- Au niveau de la feuille, u n e a u g m e n t a t i o n d’acruivité
existe avec la sécheresse jusqu’à une certaine limite avec
l’amylase acide chez les mils et l'arachide si l'activité
enzymatique est exprimée e n f o n c t i o n d e s proteines. L'amy-
lase a l c a l i n e e l l e ,
baisse d’activité par rapport au témoin
chez les mils et augmente chez l'arachide avec la sécheresse.
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Il m’y a ,
e n g é n é r a l ,
pas d'augmentation d'activité des amy-
lases dans la feuille des mils par rapport à l'expression des
résultats en fonction de la matière sèche ; par contre, il y
en a une chez l'arachide, surtout avec l'amylase alcaline.
L'évolution de la valeur du rapport : teneur en protei-
nes/matière sèche en fonction du déficit hydrique dans la
feuille (tableau Xl chez le SOUNAS montre qu'il y a une sta-
bilisation de cette valeur jusqu'au Sème jour, il y a ensuite
une diminution de celle-ci. Concernant l'amylase alcaline,
elle serait tout simplement inactivée, dénatcree et détruite
au ,fur et à mesure que le déficit hydrique s'installe. L'aug-
m e n t a t i o n d ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e d e l ’ a m y l a s e a c i d e p e u t s ’ e x -
pliquer par une activation de l'enzyme par la sécheresse, sur-
tout dans le surnageant.
Chez le SYNTHETIQUE, la valeur de ce rapport augmente
légerement (dans la feuille1 avant de se stabiliser et de
diminuer en fin de traitement ; concernant l'amylase alcaline,
le manque d'augmentation de son activité enzymatique serait
d û à u n e i n a c t i v a t i o n d e l ’ e n z y m e .
Quant à l'amylase acide,
e l l e s e r a i t é g a l e m e n t i n a c t i v é e .
Chez l'arachide, la valeur du rapport teneur en pro-
téines/matière seche diminue avec le déficit hydrique, l'aug-
mentation d’activité des amylases serait donc due à une acti-
vation particulière de l'enzyme.
A u n i v e a u d e l a t i g e ,
la valeur de ce rapport (tableau
IV) diminue chez les deux mils et augmente en fin de traite-
ment pour le SOUNAS ; e l l e s e s t a b i l i s e a v a n t d ' a u g m e n t e r
chez le SYNTHETIQUE. Chez le SOUNAS, l e m a n q u e d ’ a u g m e n t a t i o n
de l'activité enzymatique (des amylasesl peut s'expliquer par
la diminution de la teneur en matières enzymatiques, et peu:-
être par une inactivation ; en fin de traitement il y aurait
une dénaturation de la protéine enzymatique. Chez le SYNTHE-
T I Q U E ,
l’amylase alcaline doit être très activée, surtout
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---

dans le surnageant. En ce qui concerne l'amylase acide chez
le SYNTHETIQUE, elle est inactivée dans les premiers jours
de sécheresse ; en fin de traitement, malgré une très legere
augmentation de la valeur du rapport teneur en protéines/
matière sèche, elle se maintient dans le surnageant et dimi-
nue dans l'extrait brut [expression de résultats par rapport
à la matière sèchel,ce qui çuppose une inactivation [destruc-
tion ?l de l'enzyme, ou que dans l'augmentation relative des
protéines il n'y a pas celle de la protéine enzymatique ; les
deux phénomènes peuvent intervenir en même temps.
*
*
*
Si l'on se réfère à la bibliographie, ceux parmi les
premiers auteurs à observer une augmentation de l'activité
de l'amylase avec le déficit hydrique ont été SPOEHR et KILNER
Cl9391 sur deux genres
différents
de plantes : /-/~.!?~Un~hu~
annuuh et NicoLiana kabacum (à noter que dans ce cas, c"est
la teneur en amidon qui a été suivie avec le déficit hydriqcie;.
En outre, TAKAOKI Cl9683 sur Signa hinenaia, obsertie une aug-
mentation des activités des a et B amylases jusqu'à un cer-
tain seuil du déficit hydrique, il y avait ensuite une dimi-
nution des activités des enzymes. Par ailleurs, VIEIRA DA SILVA
CI968 et 19703 obtient sur le cotonnier une augmentation d'ac-
tivité de l'amylase avec le déficit hydrique. D'un autre côté,
ADJAHOSSOU C19771,
sur le palmier à huile, trouve une augmen-
tation d'activité de l'amylase acide avec la sécheresse.
Par contre, PDPOVA 119411 sur le blé, avait obtenu une
diminution d'activité de l'amylase avec le déficit hydrique.
Les amylases, comme dans le cas de l'invertase, augmen-
tent la quantité des glucides solubles ; à ce titre, une aug-
mentation de leur activité ne peut qu’être bénéfique pour la
plante eu égard aux rôles de ces glucides solubles dans la

---

protection des systèmes membranaires de la csllule, et dans .
le maintien du potentiel osmotique de la plante.
Ainsi,
comme nous l'avions indiqué précédemment (étude
sur l'invertasel,des auteurs comme VIEIRA DA SILVA (19681,
SANTARIUS (1973), HEBER
et SANTARIUS CI9761 ont rapport6 le
raie bénéfique des glucides solubles pour la plante dans ies
conditions de déficit hydrique. Les amylases, comme l'inver-
tase,
augmentant la concentration des glucides solubles, une
importante activité de celles-ci ne peut être que profitable
à la plante dans ces conditions.
. .---- ---.-
-
--_-

---

A - 5
LOCALISATION DES ENZYMES DANS DIFFÉRENTES
FRACTION~ CELLULAIRES, ÉTUDE DE LEUR
SOLUBILISATION AVEC LA SÉCHERESSE
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117
A.5.1. - Introduction
La localisation des enzymes hydrolytiques a fait l'ob-
j e t d e b e a u c o u p d ’ i n v e s t i g a t i o n s e t ,
a v e c l e d é v e l o p p e m e n t
des méthodes d’études, des progrès notables ant été faits,
surtout avec l'ultracentrifugation et le microscope électro-
n i q u e .
Des résultats importants ont été obtenus par l'école
de DE DUVE [DE DUVE et WATTIAUX,
1 9 6 6 1 q u i d é c o u v r e d a n s l e s
tissus d’animaux des organites spécialisés, contenant de la
p h o s p h a t a s e a c i d e .
Ces particules, nommées LYSDSOMES, contenaient d'autres
hydrolases : cathepsine, B-glucuronidase, ribonucléase acide
et désoxyribonucl6ase acide. La lyse de ces organites entreïne
une libération de oes enzymes, libération qui -Faisait beaucoup
d e d é g â t s d a n s l a c e l l u l e .
D’autres organites : les péroxisomes (DE DUVE et
EAUDHUIN, 1 9 6 6 3 isoles p a r B E A U F A Y et al’. (79641, contenaient
aussi des enzymes comme l'urate oxydase, la catalase et la
D-amino a c i d e o x y d a s e .
Chez les végétaux, des particules cellulaires analogues
aux lysosomes des animaux, t o u t a u m o i n s d a n s l a fonction,‘ont
été trouvées.
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_ _ . _ _ “ _ _ .

- _ .

“ . . .
_ - - -
-

---

D a n s l e s c e l l u l e s m é r i s t é m a t i q u e s d e vegétaux, d e u x
o r g a n i t e s a n a l o g u e s a u x l y s o s o m e s d e s a n i m a u x o n t é t é t r o u -
v é s
: l e s s p h é r o s o m e s (SEMADENI, 1 9 6 7 1 e t l e s p r o v a c u o l e s
(MATILE e t M D D R , 1 9 6 8 1 .
D ‘ a u t r e p a r t ,
d a n s d e s c e l l u l e s v é g é t a l e s j e u n e s , u n e
i m p o r t a n t e a c t i v i t é p h o s p h a t a s i q u e a é t é d é c o u v e r t e , l i é e
a u x i n v a g i n a t i o n s d e s m e m b r a n e s d e s d i c t y o s o m e s o u d u réticu-
l u m e n d o p l a s m i q u e ( P O U X , 1 9 6 3 ; MATILE e t M O O R , 1 9 6 8 ; e t
B E R J A K , 1 9 7 2 1 .
S e l o n P O U X cl9631 e t MATILE e t M O O R (19681, c e
s o n t c e s i n v a g i n a t i o n s q u i f u s i o n n e n t e t d o n n e n t l a v a c u o l e
d e l a c e l l u l e m a t u r e . C e q u i f a i t ,
i n d i q u e P O U X (19631, q u e
l a m a j e u r e p a r t i e d e l a p h o s p h a t a s e d a n s l a c e l l u l e m a t u r e
e s t l o c a l i s é e d a n s l a v a c u o l e e t p r o b a b l e m e n t d a n s l a f a c e
i n t e r n e d e s a m e m b r a n e .
D e s o n c ô t é ,
MATILE (19661, p a r t i s a n d u c o m p o r t e m e n t
l y s o s o m a l d e l a v a c u o l e , d é c o u v r e , a p r è s a v o i r i s o l é d e s
v a c u o l e s e t protoplastes
d e s r a c i n e s d u m a ï s , q u e l a m a j e u r e
p a r t i e d e l a p h o s p h a t a s e s e t r o u v e d a n s l a v a c u o l e .
U t i l i s a n t d e s m é t h o d e s b i o c h i m i q u e s e t ultrastruc-
t u r a l e s ,
MATILE e t W I N K E N B A C H ( 1 9 7 1 1 s u i v e n t l ’ é v o l u t i o n
d e s a c t i v i t é s d e s h y d r a l a s e s a v e c l a s é n e s c e n c e d e l a f l e u r
d e ‘lpumea puttpUtt&a. L ’ é t u d e u l t r a s t r u s t u r a l e m o n t r e q u e l a
v a c u o l e d e s c e l l u l e s d u m é s o p h y l l e r e p r é s e n t e u n c o m p a r t i -
m e n t l y s o s o m a l .
A v e c l a s é n e s c e n c e ,
c e t t e v a c u o l e s e d é v e -
l o p p a i t e t p r é s e n t a i t d e s i n v a g i n a t i o n s d a n s l e s q u e l l e s l e s
é l é m e n t s d u c y t o p l a s m e é t a i e n t h y d r o l y s é s .
P a r a i l l e u r s , B E R J A K (19721 Gtudiant c h e z l a r a c i n e
d e LepLdiium baXkum, l a quantite d e p h o s p h a t a s e a c i d e d a n s
l a v a c u o l e ,
lige à l ’ o r i g i n e e t a u d é v e l o p p e m e n t d e c e t t e
d e r n i è r e , c o n c l u t q u e l e s y s t è m e vacuolaire. d o i t r e p r é s e n t e r
u n e p a r t i m p o r t a n t e d a n s l e s y s t è m e l y s o s o m a l d e l a c e l l u l e
v é g é t a l e .

---

Toujours à propos de structures végétales analogues
a u x lysosomes PITT (19731 sur des feuilles de pommes de terre,
isole une fraction lysosomale riche en phosphatase ; l'auteur
*étudie e n s u i t e l a s o l u b i l i s a t i o n d e l ’ a c t i v i t é d e l ’ e n z y m e
l o r s d ’ u n e i n f e c t i o n d e l a p l a n t e p a r Phy~aph~hOka hnfea.tana:
I l y a v a i t u n e a u g m e n t a t i o n d e l a s o l u b i l i s a t i o n d e l ’ a c t i v i t é
d e :L’enzyme a v e c l ’ i n f e c t i o n . ’
D ’ u n a u t r e c ô t é , B I E L E S K I [19731, é t u d i a n t l e s p r o -
b l è m e s l i é s a u m é t a b o l i s m e d u p h o s p h a t e c h e z l a p l a n t e , i n d i -
q u e q u e l a l o c a l i s a t i o n d e p h o s p h a t a s e d a n s l a v a c u o l e e s t
con.forme au fait que l’on trouve beaucoup de phosphate inor-
g a n i q u e d a n s l a v a c u o l e ,
et que les phospho-esters se trou-
v e n t p l u t ô t d a n s l e c y t o p l a s m e .
D'autre part, sur des pétales de ff.ippeaa-tum, BUTCHER
e t $al. (19771 trouvent des hydrolases comme la phosphatase
acide,
la ribonucléase et la désoxyribonucléase dans la va-
c u o l e e t l e c y t o p l a s m e d e s c e l l u l e s .
A i n s i d o n c ,
beaucoup de travaux donnent à la vacuole
une place importante en ce qui concerne la localisation des
enzyme.$ hydrolytiques dans la cellule végétale.
C h e z l e s v é g é t a u x c e p e n d a n t ,
l a l o c a l i s a t i o n d e s e n z y -
m e s h y d r o l y t i q u e s s e m b l e a s s e z d i v e r s i f i é e . E n p l u s d e s l i e u x
que nous avons déjà cités : sphérosomes, vacuole, cytoplasme,
e t c . . ,
d’autres
structures cellulaires contiennent des hydro-
lases.
Ainsi POUX (19631 découvre une activité phosphatasique
d a n s l e n o y a u d e s c e l l u l e s m é r i s t é m a t i q u e s d e b l é . . D ' a u t r e
p a r t ,
RAGETLI et al.
(19661 et RAGETLI (19673 découvrent une
phosphatase liée aux chloroplastes. Par ailleurs, HADZIUEV
et al. CI9691 découvrent également une ribonucléase sur chlo-
roplastes de feuille de blé. E n c e q u i l e c o n c e r n e , VIEIRA
D A S I L V A 1 1 9 7 0 ,
761 sur le cotonnier, obtient une activité
. ..I I-f ,-,,
“__,~_.,.,,”
-..-
- - -
. . . . e-s-...
-
- ”
_.-..._.
-
...”
.--.--

---II<._

---

elevée d e l a p h o s p h a t a s e a c i d e , d e l ’ i n v e r t a s a a c i d e , d e l a
r i b o n u c l é a s e a c i d e , e t d e l’a e t /?J a m y l a s e s d a n s l a f r a c t i o n
c e l l u l a i r e r i c h e e n c h l o r o p l a s t e s .
M ê m e s i l ’ e x i s t e n c e d e l y s o s o m e s e n t a n t q u e t e l s c h e z
l e s v é g é t a u x e s t s o u v e n t c o n t e s t é e [:CORBETT e t P R I C E , 1 9 6 7 1 ,
l a n o t i o n d e l y s o s o m e s r e s t e ‘ c e p e n d a n t v a l a b l e c h e z l e s p l a n -
t e s c o m m e d é f i n i s s a n t u n e s t r u c t u r e c e l l u l a i r e c o n t e n a n t d e s
e n z y m e s h y d r o l y t i q u e s , q u i p e u v e n t Ê,tre l i b é r é e s dan,s c e r t a i -
n e s c o n d i t i o n s
: p e r t e d ’ e a u , s é n e s c e n c e , m a l a d i e , e t c . .
P I T T cl9751 f a i t u n e é t u d e r e m a r q u a b l e s u r l e s lysosc-
mes.
C o n s i d é r a n t l e s r é s u l t a t s d e t r a v a u x a u s s i b i e n d a n s 1~s
d o m a i n e s b i o c h i m i q u e e t c y t o l o g i q u e q u e d a n s c e l u i ultrastruc-
t u r a l ,
c o n c l u t q u ’ i l y a u n e f o r t e a n a l o g i e e n t r e l e s organi-
t e s c e l l u l a i r e s v é g é t a l e s c o n t e n a n t d e s h y d r o l a s e s a c i d e s e t
l e s l y s o s o m e s d e s c e l l u l e s a n i m a l e s .
A.5.2. - Détermination des fractions cellulaires
P o u r é t u d i e r l a d i s t r i b u t i o n d e s a c t i v i t é s enzymatiques
d a n s
d i f f é r e n t e s f r a c t i o n s c e l l u l a i r e s d e p l a n t e s n o r m a l e m e n t
a r r o s é e s e t d e c e l l e s s o u m i s e s a l a s é c h e r e s s e , n o u s a v o n s u t i -
l i s é d e s f e u i l l e s d u m i l S Y N T H E T I Q U E l-5-GAM d e 4 0 j o u r s d ’ â g e .
A p r è s h o m o g é n é i s a t i o n d ’ u n t i s s u f o l i a i r e , l ’ h o m o g é n a t
e s t c e n t r i f u g é p e n d a n t 3 0 m n à 2 5913g. c e q u i n o u s d o n n e u n
c u l o t C I e t u n s u r n a g e a n t S I .
L e s u r n a g e a n t S I e s t à s o n t o u r
c e n t r i f u g é à 3 1 89Og p e n d a n t 1 h e u r e , o n o b t i e n t a i n s i u n
d e u x i è m e c u l o t C I I e t u n d e u x i è m e s u r n a g e a n t S I I . Les tro.is
f r a c t i o n s
: C I ( l o u r d e , chloroplastiquel, C I I ( l é g è r e m o y e n n e 1
e t
SII ( s o l u b l e 1 s o n t r e p r i s e s a v e c l e m ê m e v o l u m e d e T R I S
HC1 0,02M, pH = 7,2 contenan’t d u T R I T O N X 1 0 0 à 0,15 % [voir
r é s u l t a t s s u r l ’ a c t i o n d u T R I T O N X 1003. L e s a c t i v i t é s d e l a
p h o s p h a t a s e a c i d e ,
d e l ’ i n v e r t a s e a c i d e , d e l’c% e t B a m y l a s e s
e t l e s t e n e u r s e n p,rotéines e t e n c h l o r o p h y l l e s o n t m e s u r é e s
d a n s
c e s t r o i s f r a c t i o n s .

---

Les plantes ont subi les traitements suivants : TO =
témoin, T,
= 7 jours de sécheresse, T, = 10 j o u r s d e s é c h e r e s s e
e t T, = 1 3 j o u r s d e s é c h e r e s s e .
A.5.3. - Résultats et discussions.
Pour les résultats, voir tableaux XVI et XVII et figures
?8a, 18b et 18~.
- La distribution de la teneur en protéines varie dans
l e s d i f f é r e n t e s f r a c t i o n s e n f o n c t i o n d e l a s é c h e r e s s e . C h e z
l e t é m o i n (TOI l e s p o u r c e n t a g e s d e s p r o t é i n e s s o n t 74,6'l p o u r
C l - ( f r a c t i o n r i c h e e n c h l o r o p l a s t e s l 8,09 p o u r CII [ f r a c t i o n
moyenne,
légère) e t 17,30 p o u r S~I ( f r a c t i o n s o l u b l e ] . D a n s
l e t r a i t e m e n t T, o n t r o u v e r e s p e c t i v e m e n t : 68,15, 6,36 e t
25,49 % ; dans T, : 58,03, 13,75 et 28.22 % ; et enfin dans
T, : 56,08, 15,54 e t 28,38 % .
On constate qu'il y a une solubilisation des protéines
avec la sécheresse, surtout à partir de la fraction chloroplas-
t i q u a ; c e c i c o n f i r m e l e s r é s u l t a t s o b t e n u s p a r M A R I N e t VIEIRA
D A S I L V A (19721 s u r l e c o t o n n i e r . C e s a u t e u r s o b t i e n n e n t e n
effet une solubilisation de la teneur en protéines des chloro-
plastes avec la sbcheresse au profit du cytoplasme, et cela
en rapport avec l'augmentation d'activité de la ribonucléase
q u i d i m i n u a i t l a t e n e u r d e s c h l o r o p l a s t e s e n A R N . D ’ a u t r e s ra-
sultats obtenus sur la même plante par VIEIRA DA SILVA (2970,
19761
montrent également une solubilisation des protéines avec
l a s é c h e r e s s e , s u r t o u t à p a r t i r d e l a f r a c t i o n c e l l u l a i r e r i c h e
e n c h l o r o p l a s t e s .
- E n c e q u i c o n c e r n e l a c h l o r o p h y l l e , b i e n q u ’ i l y a i t
u n e b a i s s e d e l a q u a n t i t é t o t a l e a v e c l a s é c h e r e s s e , l a f r a c -
t i o n r i c h e e n c h l o r o p l a s t e s c o n s e r v e q u a n d m ê m e a s s e z b i e n l e
p i g m e n t .
Ceci également confirme l e s r é s u l t a t s d e VIEIRA D A
_-._,,__._.
--...
- . - .
..-.-..-
- - “ r - l - ~ - . -
W”,.FYII
_ u _ I _ _
--
. ..-
- - - - . -

---

- TABLEAU XVI -
Distribution de l'activité de 1 a phosphatase acide (en p moles de P.N.P. par mg de protéine par heure),
de l'invertase acide, des amylases acide
et alcaline (en mg de glucose par mg de protéine par heure)
dans
trois fractions cellulaires : CI (chlorophastique, lourde), CII (moyenne, légère) et SII (soluble)
chez un mil SYNTHETIQUE l-5-GM témoin et chez la même plante traitée à la sécheresse,
.-------__~~----_-----~
.-------___-----_------
.-----_----__-------~-
.-----_---___-------__
----___-----------__--~
-----------__------_--
_ _ - - - I ~ - - - - ~ ~ _ - _ - - ~ - - -
~ - - - - - ~ - - - _ ~ ~ ~ - - - - ~ - - -
-il11
PHOSPHATASE ACIDE
INlBXI'ASE ACIDE
AMYLASE ACIDE
AMY-SE ALCALINE ,,
z=======,
I
II
i~OI@RE DE
ii
: D'EAU
If
JOURS LE
-6
. .
i SECHERESSE
11
CII
SIX
1'
ii
Témoin
il
0
1176,26
2,18
4
0,05
0,94
0,16
1
505,52
2,87
6
0,055
0,61
0,62
0,46
2,16
1,88
2,66
II
Il
10
386,94
2,98
2,46
0,IO
0,27
0,38
0,32
0,76
1,64
0,63
1
Il
II
B
i 3
.7-B
,Y.-.
I//,Ltl
2,43
û,13
0
0,32
Os23
0,63
1,25
0,42
aIl============= _------_.
.-----
.----__
_----_-_,
.-----
:====== ._---__

---

tl
_----
----.-.,-
--

--I_---

-.-1.11-
*-.<W~U_rrr_~U,-UI-I^..I.-----UIY-
>j

---

2
C H L O R O P H Y L L E
1
9581
93,2
92.36
,
74,61
8,D9 173
68,15
$36 25,49
58,03
13,75 28,22
56,08
1554 28,38
TO
Ti
T2
T3
FIG. 18a :Distribution de Iktivite enzymatique et de la quantite de chlorophylle dans trois fractions cellulaires. En hachures la
fraction chloroplastique, en pointilles la fraction moyenne, en blanc le surnageant. En ordonnées I*activite relative(A R ) , OU la teneur
relative (TR) est le rapport entre le pourcentage d’activite ou de teneur et le pourcentage de proteines correspondant à la fraction.En
abscisses(chiffres à la base des rectangles),il est indiqué le pourcentage de proteines correspondant à la fraction. Les chiffres sur les
rectangles indiquent le pourcentage d’activite ou de teneur qui correspond à la fraction.
TO= temoin
T, z 7 iours de secheresse
T2: lOiours de secheresse
T3 : 13iours de secheresse

---

_
-

go.:..::..:.
_
-.-

_.
_-_

<:.‘:.:...‘.. WL&

:‘;

..:

.

*.

.

:

:*
c L
W
2 N
w z! 3 -1
125

---

---

S I L V A cl970 e t 1 9 7 6 1 q u i t r o u v e s u r l e c o t o n n i e r q u e l a f r a c -
t i o n r i c h e e n c h l o r o p l a s t e s g a r d a i t t o u t e s a c h l o r o p h y l l e a v e c
l e d é f i c i t h y d r i q u e .
Pour ce qui est de la distribution des activités des
e n z y m e s d a n s l e s d i f f é r e n t e s f r a c t i o n s ,
n o u s a v o n s trouv5 c h e z
l e :;émoin (Toi une activitg e'nzymatique dans la fraction riche
e n
c h l o r o p l a s t e s ,
c e q u i c o n f i r m e l e s r é s u l t a t s d e YIN ( 1 9 4 5 3 ,
RAGETLI et al.
(19661 NIR et al. (13661, RAGETLI (19671 et
VIEIRA OA SILVA [1970,
1 9 7 6 1 s u r l a p h o s p h a t a s e a c i d e , e t VIEIRA
OA S I L V A [1970,
1 9 7 6 1 s u r l a p h o s p h a t a s e a c i d e , l ’ i n v e r t a s e
acide et l'a et la B amylases.
La fraction moyc!nnu 'ICI 1 dont nous no (:~~nr~o:i.t;:;or~:;
II~~!.
1i1 c o m p o s i t i o n o x o c t o ,
m a i s q u i c o n t i e n d r a i t cortoinumc:nt dr:s
m i c r o s o m e s e t d e s d é b r i s m e m b r a n a i r e s , m o n t r e a u s s i u n e act4.-
vité des enzymes étudiées,
a c t i v i t é é l e v é e d a n s l e c a s d e
l ’ a r n y l a s e a c i d e e t d e l ’ i n v e r t a s e a c i d e . VIEIRA D A S I L V A ilÇ70,
1 9 7 6 1 , c h e z l e c o t o n n i e r ,
o b t i e n t dans cette .frac tion moyenne les
activités enzymatiques de la phosphatase acide, de i’invertase,et
d e 1.a B a m y l a s e , mais pas celle de :L'O~ amylase. Au niveau ae
la Traction soluble il y a aussi une activité des enzymes étu-
diées :
p h o s p h a t a s e ,
i n v e r t a s e e t a r n y l a s e a c i d e s , a i n s i q u e
l'amylase a l c a l i n e . C e s r é s u l t a t s s o n t é g a l e m e n t c o n f o r m e s 2
c e u x o b t e n u s p a r VIEIRA D A S I L V A (1970, 1 9 7 6 1 s u r l e c o t o n n i e r
c o n c e r n a n t l e s m ê m e s e n z y m e s . C e t t e a c t i v i t é d e s h y d r o l a s e s
d a n s l a p h a s e s o l u b l e p e u t s ’ e x p l i q u e r p a r l ' e x i s t e n c e d'hy-
d r o l a s e s ,
soit d a n s l e c y t o p l a s m e [BUTCHER e t a l , 19771, soit
d a n s
l a v a c u o l e ( P O U X , 1 9 6 3 ;-MATILE. 1 9 6 6 , 6 9 , 7 5 ; MATILE
et a 1 ,
1 9 6 8 ; MATILE e t a l , 19711 (et l à , i l inter.viendrait
des p r o b l è m e s d ’ e x t r a c t i o n ) ,
s o i t d a n s c e s d e u x localisaticns
en même temps. D ’ a u t r e s vési-cules c e l l u l a i r e s f r a g i l e s pour-
r a i e n t é g a l e m e n t ê t r e d é t r u i t e s e t l i b é r e r a i e n t a i n s i ~EU]:
.
c o n t e n u d a n s l a p h a s e s o l u b l e . C o n c e r n a n t l a v a c u o l e , VIEIRA
D A S I L V A (1970,
7 6 1 s u r l e c o t o n n i e r , y trouve un faible pour-
c e n t a g e (1 %3 de la phosphatase acide ; il conclut que le con-

---

t e n u v a c u o l a i r e n e d o i t d o n c p a s c o n t r i b u e r d e f a ç o n signifi-
c a t i . v e à l ’ a c t i v i t é p h o s p h a t a s i q u e d e l a c e l l u l e .
A v e c l a s é c h e r e s s e ,
l a d i s t r i b u t i o n d e l ’ a c t i v i t é d e s
e n z y m e s e s t l a s u i v a n t e :
- PHOSPHATASE ACIDE.
L’activitÉ d e l ’ e n z y m e s e soïubi-
liss a u f u r e t à m e s u r e q u e l a s é c h e r e s s e s e d é v e l o p p e , suriout
à p a r t i r d e l a f r a c t i o n r i c h e e n ch;oroplastes. E n e f f e t , 1s
c u l o t p e r d s o n a c t i v i t é a v e c l a s é c h e r e s s e , c e p e n d a n t q u e lc
p h a s e s o l u b l e s ’ e n r i c h i t e n activitk p h o s p h a t a s i q u e . D a n s l a
f r a c t i o n CII, a p r è s u n e b a i s s e d ’ a c t i v i t é a u T1 c o n s é c u t i v e à
u n e p e r t e l é g è r e d e p r o t é i n e s ,
i l y a u n e aug,mentation d e l ’ a c -
t i v i t é d e l ’ e n z y m e a u T, q u i e s t a u s s i c o n s é c u t i v e à u n e a u g m e n -
t a t i o n d e p r o t é i n e s d a n s c e t t e f r a c t i o n . E n f i n d e t r a i t e m e n t ,
malg,ré l ’ a u g m e n t a t i o n d u p o u r c e n t a g e d e p r o t é i n e s d a n s c e t t e
f r a c t i o n ,
i l y a u n e b a i s s e d ’ a c t i v i t é d e l ’ e n z y m e , c e q u i
p e u t s ’ e x p l i q u e r p a r u n e p e r t e d ’ a c t i v i t é d e l ’ e n z y m e [ d e s t r u c -
t i o n ?l.
- L ’ I N V E R T A S E A C I D E .
L a p h a s e s o l u b l e CSII1 v o i t l ’ a c t i -
v i t é d e l ’ e n z y m e y a u g m e n t e r a v e c l a s é c h e r e s s e ;
c e t t e a u g -
m e n t a t i o n e s t s u r t o u t i m p o r t a n t e a u T,, e t c e c i e n r a p p o r t
a v e c u n e p e r t e d ’ a c t i v i t é i m p o r t a n t e p a r l a f r a c t i o n CI . L e
c u l o t CI, a p r è s a v o i r p e r d u d e l ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e a u Ti,
v o i t c e l l e - c i a u g m e n t e r a u T, e t T,, m a l g r é l a b a i s s e d e l a
t e n e u r e n p r o t é i n e s d a n s l a Sractioc,
c e q u i s u p p o s e u n e a c t i -
v a t i o n d e l ’ e n z y m e d a n s c e t t e f r a c t i o n a v e c l a s é c h e r e s s e . L a
f r a c t i o n C I I ,
q u a n t à c e q u i l a c o n c e r n e , p e r d d e 1)activité
e n z y m a t i q u e ( j u s q u ’ à s ’ a n n u l e r 1 avec’ l a s é c h e r e s s e .
- L ’ A M Y L A S E A C I D E . L a f r a c t i o n CI p e r d d e l ’ a c t i v i t é
e n z y m a t i q u e a u f u r e t à m e s u r e q u e l a s é c h e r e s s e d u r e , e t c e c i
e n r a p p o r t a v e c l a p e r t e d e p r o t é i n e s . L a f r a c t i o n CII Egale-
ment,
p e r d d e l ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e a v e c l e dkficit hydriqLa,
e n r a p p o r t a v e c u n e p e r t e d e p r o t é i n e s a u T,, m a l g r é l’augmen-

---

‘1 L ;l
tation d e l a q u a n t i t é d e p r o t é i n e s a u T2 ; a u T, il s e m b l e y
a v o i r u n e l é g è r e a u g m e n t a t i o n d ' a c t i v i t é p a r r a p p o r t a u 'T1 e t
T 2 ' augmentation qui peut être liée à celle des protéines dans
l a f r a c t i o n , ou à l'activation de l'enzyme ou aux deux phéno-
mènes à la fois. La fraction SII,
quant à ce qui la concerne,
voit l'activité de l'enzyme y augmenter avec le déficit hydri-
que.
- L ' A M Y L A S E A L C A L I N E . L a f r a c t i o n CI p e r d s o n a c t i v i t é
enzymatique avec le déficit hydrique.
Il y a une légère augmen-
t a t i o n d ' a c t i v i t é a u T2 p a r r a p p o r t a u T , , m a l g r é l a solubi-
l i s a t i o n d e s p r o t é i n e s ,
c e q u i p e u t s ’ e x p l i q u e r p a r u n e a c t i v a -
t i o n d e l ' e n z y m e a v e c l a s é c h e r e s s e . D a n s l a f r a c t i o n CII" l ’ a c -
tivité de l'enzyme augmente au T1 m a l g r é l a p e r t e d e s protÉines
d a n s c e t t e f r a c t i o n ; e n s u i t e i l y a une baisse d'activite
e n z y m a t i q u e CT,, T,] m a l g r é u n e a u g m e n t a t i o n d e l a q u a n t i t é
d e p r o t é i n e s ;
u n e a c t i v a t i o n p a r l a s é c h e r e s s e d e l ' e n z y m e
i n t e r v i e n d r a i t d a n s l e p r e m i e r c a s U-,1, et une inactivation ou
u n e d é n a t u r a t i o n d a n s l.es d e u x d e r n i e r s c a s (T, e t T,1. L ’ a c t i -
v i t é d a n s l e s u r n a g e a n t [SIIl a u g m e n t e au fur et à mesure que
l a s é c h e r e s s e s ' i n s t a l l e e t q u e l e s p r o t é i n e s s o n t s o l u b i l i s é e s .
E n c o n c l u s i o n , nous avons obtenu une activité des enzy-
m e s é t u d i é e s [ p h o s p h a t a s e a c i d e ,
i n v e r t a s e a c i d e , a m y l a s e a c i d e
e t a m y l a s e a l c a l i n e 1 d a n s l e s t r o i s f r a c t i o n s c e l l u l a i r e s
CI t r i c h e e n c h l o r o p l a s t e s l , C I I ( m o y e n n e , légerel
il
et SII [soluble1]
d e t i s s u f o l i a i r e d u m i l S Y N T H E T I Q U E l-5-GAM.
Une solubilisation de la teneur en proteines et de l'activite
.
e n z y m a t i q u e a v e c l a s é c h e r e s s e a é t é é g a l e m e n t o b t e n u e ,
ce qui
c o n f i r m e l e s r é s u l t a t s d e VIEIRA D A S I L V A (1970, 761 c h e z l e
c o t o n n i e r .
C e t t e s o l u b i l i s a t i o n s e f a i t s u r t o u t à p a r t i r d e la
fraction r i c h e e n c h l o r o p l a s t e s , p o u r l e s prothinor, l a phosrlh;.-
tase a c i d e , l'amylaoe acide et l'amylase alcaline, ce qui est
c o n f o r m e a u x r é s u l t a t s o b t e n u s s u r l a m ê m e p l a n t e (cotonnier1
p a r l e m ê m e a u t e u r . E n c e q u i c o n c e r n e l’invertase a c i d e , a?rès
(
I*_,“~~I,_,x”..“~~
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---

une importante solubilisation de 1 'activité de l'enzyme a par-
tir de la fraction riche en chloroplastes (CI) dans les pre-
miers jours de sécheresse CT,], cette fraction ,semble repren-
dre de l'activité enzymatique avec la sécheresse. La fraction
CII qui contenait beaucoup d'activité chez le témoin [TOI par-
t i c i p e é g a l e m e n t à l a s o l u b i l i s a t i o n de l'activité de l'enzyme
avec: le déficit hydrique ; cette participation est moins impor-
tante avec l'amylase acide,
laquelle également se trouvait en
forte proportion dans cette fraction [CII) chez la plante té-
m o i n .
Il faut signaler aussi que la solubilisation de l'acti-
vite
e n z y m a t i q u e o b t e n u e i c i a v e c le déficit est moins impor-
tante que celle obtenue par VIEIRA IIA SILVA 11970, 761 sur le
cotonnier, il intervient certainement des problèmes de diffe-
rente de résistance à la sécheresse entre ces deux plantes.
Les mils sont en général reconnus comme étant particulièrement
résistants à la sécheresse.
Le déficit hydrique agit donc sur les chloroplastes, ce
qui entraîne une perte de protéines et une solubilisation de
l'activité des enzymes hydrolytiques contenues dans ces orga-
nites ; ces faits pourraient expliquer l'action de la séche-
resse sur l'appareil chloroplastique.

---

131
A - 6
CONCLUSIONS SUR L’ACTIVITÉ ENZYMATiQUE
____

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---

N o u s a v o n s ,
dans le présent travail, étudié les activi-
tés d'hydralases comme la phosphatase, l'invertase acide et
les amylases a et !3 chez des plantes en conditions hydriques
normales et déficitaires.
- Lorsque l'activité enzymatique est exprimée en fonc-
tion des protéines, il y a, dans la plupart des cas, une aug'nen-
tation d'activité de ces enzymes avec le déficit hydrique, sur-
tout chez les sorghos et chez l'arachide. Il existe des cas de
diminution d'activité surtout chez les mils SOUNA,et SYKTHETIQLIE
l-5-GAI.
La différence de résistance à la sécheresse entre ces
plantes expliquerait certainement ces différences notées au ni-
veau de l'évolution des activités enzymatiques. Les mils sont
en effet reconnus comme étant très résistants à la sécheresse.
- Lorsque l'activité enzymatique est exprimée en fonction
de la matière sèche, il y a dans certains cas une augmentati,on
d'activité enzymatique avec la sécheresse. Chez les mils, il
existe beaucoup de cas où l'activité de ces enzymes diminue, il
peut s'ensuivre une stabilisation de celle-ci.
Si on observe l'évolution de la valeur du rapport teneur
en protéines/matière sèche, on constate qu'elle diminue dans la
plupart des cas avec le déficit hydrique, ce qui indiqua qu'il
y aurait une perte de protéines par la plante dans ces condi-
tions, d’où certainement l'action des protéases.

---

- L’etude électrophorétique montre qu'il n'y a pas de
c h a n g e m e n t s d a n s l e n o m b r e d e s b a n d e s a v e c l a s é c h e r e s s e e n c e
q u i c o n c e r n e l a p h o s p h a t a s e a c i d e c h e z l e s m i l s .
Il y a un
changement dans l’intensité de la coloration des bandes, et
celles-ci voient en général leur coloration s’intensifier
avec la sécheresse, de façon non uniforme ; ceci montre ur,e
solubilisation plus importante des protéines [donc de l’enzyrnej
chez la plante traitée en valeurs différentes pour les diffé-
rentes enzymes isolées.
- E n c e q u i c o n c e r n e l ’ é t u d e d e l a l o c a l i s a t i o n d e s
enzymes et de leur solubilisation avec la sécheresse, nous
a v o n s o b t e n u u n e a c t i v i t é d e s e n z y m e s é t u d i é e s d a n s l a f r a c -
tion lourde riche en chloroplastes, dans la fraction légère
contenant certainement entre autres des microsomes et des de-
bris membranaires, et dans la fraction soluble. La solubilisa-
tion des protéines et des activités de ces enzymes s'est faite,
pour l'essentiel, à partir de la fraction riche en chloroplas-
tes, au fur et à mesure que le déficit hydrique s'installait.
L’augmentation d’activité des enzymes hydrolytiques, et
celle de leur solubilisation avec la sécheresse peuvent être
duss à p l u s i e u r s f a c t e u r s :
- Liberation d ’ e n z y m e s j u s q u e - l à c o n t e n u e s d a n s d e s
organites cellulaires,
- A c t i v a t i o n d ’ e n z y m e s “ p o t e n t i e l l e s ” I l e s z y m o g è n e s ,
- U n e s y n t h è s e de nuvu,
ces facteurs pouvant agir individuellement ou en même temps.
L'une des principales c a u s e s d e c e t t e a u g m e n t a t i o n d ’ a c -
tivité et de solubilisation semble être la libération d’enzymes
jusque là contenues dans des organites cellulaires. Les résul-
tats que nous avons obtenus avec l'action du Triton X 100 [do-

---

134
s a g e q u a n t i t a t i f e t é l e c t r o p h o r è s e l s u r l e s s t r u c t u r e s c e l l u -
l a i r e s v o n t d a n s c e s e n s . C e d é t e r g e n t d é s o r g a n i s e l e s s t r u c -
t u r e s c e l l u l a i r e s , c e q u i e n t r a î n e u n e a u g m e n t a t i o n d ’ a c t i v i t é
e n z y m a t i q u e d a n s l a f r a c t i o n s o l u b l e .
A l ’ a p p u i é g a l e m e n t d e l ’ h y p o t h è s e d e décompartimenta-
t i o n ,
i l y a l ’ é t u d e s u r l a s o l u b i l i s a t i o n d e s p r o t é i n e s e t
l ’ a c t i v i t é d e s e n z y m e s a v e c l a s é c h e r e s s e ,
On a vu en effet
q u ’ a u f u r e t à m e s u r e q u e
la s é c h e r e s s e s ’ i n s t a l l a i t , les cro-
t é i n e s e t l e s e n z y m e s c o n t e n u e s d a n s l a f r a c t i o n r i c h e e n chio-
r o p l a s t e s “ q u i t t a i e n t ”
c e l l e - c i p o u r l a f r a c t i o n s o l u b l e , c e
q u i i n d i q u e u n d é s o r g a n i s a t i o n d e c e s s t r u c t u r e s . D e s r é s u l -
t a t s , . a n a l o g u e s a v a i e n t é t é o b t e n u s p a r VIEIRA D A S I L V A (1976,
7 6 1 s u r l e c o t o n n i e r .
S u r l e c o t o n n i e r , M A R I N e t VTEIRA DA S I L V A (19721
a v a i e n t o b s e r v é q u e l o r s q u e l a p l a n t e s u b i s s a i t u n e ddshydra-
t a t i . o n ,
i l y a v a i t u n e p e r t e d e p r o t é i n e s e t d e r i b o s o m e s
chloroplastiques
a u p r o f i t d u c y t o p l a s m e .
P a r a i l l e u r s , VIEIRA CIA S I L V A Cl9761 c o n s t a t e s u r l e
c o t o n n i e r q u e l e s c h l o r o p l a s t e s s e m b l a i e n t ê t r e l e s o r g a n i t o s
c e l l u l a i r e s l e s p l u s s e n s i b l e s a u x c o n t r a i n t e s q u e s u b i s s a i t
l a $lante.
C ’ e s t a i n s i q u e l a d é f o r m a t i o n d e s t h y l a k o ï d e s e t
l a d i s p a r i t i o n d e s r i b o s o m e s é t a i e n t p a r m i l e s p r e m i e r s e f f e t s
o b s e r v é s c h e z G.hit~~u;tur~ l o r s d u dkficit h y d r i q u e . A u n i v e a u
d e s m i t o c h o n d r i e s é g a l e m e n t ,
s e l o n l e m ê m e a u t e u r , i l y a v a i t
d e s m o d i f i c a t i o n s a v e c l e dgficit h y d r i q u e : e n f l e m e n t , d e s -
t r u c t i o n i n t e r n e ; l a m e m b r a n e e x t e r n e s e m b l e m i e u x r é s i s t e r
q u e l a m e m b r a n e i n t e r n e .
L a d e s t r u c t i o n d e s m e m b r a n e s d e s s t r u c t u r e s c e l l u l a i r e s
e n t r a î n e d o n c u n e l i b é r a t i o n d e s e n z y m e s h y d r o l i t i q u e s . M a i s
d a n s c e t t e d e s t r u c t i o n i l n ’ y a u r a i t p a s s e u l e m e n t u n f a c t e u r
p h y s i q u e ,
i l i n t e r v i e n d r a i t é g a l e m e n t u n f a c t e u r b i o c h i m i q u e .
I._-. .
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---

Les proteases, et surtout les lipases, pourraient egale-
ment intervenir pour déstabiliser les membranes. Aussi VIEIRA
DA SILVA et al. 119743 montrent, chez le cotonnier, que la
s é c h e r e s s e a u g m e n t e l e s a c t i v i t é s d e s l i p a s e s a l c a l i n e e t a c i d e ;
la première entre les lamelles des chloroplastes, et la seconde
entre les lamelles des chloroplastes e t d a n s l a m i t o c h o n d r i e .
Chez une espèce de cotonnier résistante à la sécheresse, VIEIRA
DA SILVA CI9741 trouve qu'il n'y avait pas une telle activa-
tion avec la sécheresse, e t q u e l a p l a n t e g a r d a i t j u s q u ’ à u n e
certaine limite ses structures intactes.
C e c i
semble confir-
m e r l ’ h y p o t h è s e d e N I R e t al. (19701,
s e l o n l a q u e l l e l e s l i p i -
des étaient déplacés de leur position dans la mitochondrie et
dans d'autres systèmes membranaires d e l a c e l l u l e a v e c l a d é s -
hydratation.
Pour éviter cette déstabilisation des membranes, piu-
sieurs substances de nature chimique différente peuvent appor-
ter leur protection aux membranes. A i n s i s e l o n S A N T A R I U S ( 1 9 6 4 1 ,
les glucides solubles
pourraient remplacer les ponts hydrogènes
perdus par les membranes avec le départ de l’eau. Par ailleurs
SANTARIUS et HEBER 119671 observent que la réaction de Hi11
était conservée lors d’une deshydratation des chloroplastes
s'il y avait la présence de glucides comme le saccharose. En
outre, SANTARIUS (19731 montre le rôle protecteur des glucices
sur les thylakoldes lors d’une déshydratation des chloroplastes.
D'autre part,HEBER et SANTARILIS (19761 font état du double rôle
protecteur des glucides : r ô l e n o n s p é c i f i q u e p a r l a d i m i n u t i o n
de la concentration des substances toxiques à la membrane et
rôle spécifique par la stabilisation même de la membrane. Con-
cernant ce dernier rôle, les auteurs se fondent sur les tra-
vaux de SANTARIUS (19711 montrant que malgré la forte concen-
tration des substances toxiques pour la membrane, les glucioes
protégeaient quand même la membrane. Selon toujours HELER et
S A N T A R I U S [19763,
d'autres corps comme l e s a c i d e s a m i n é s tpro-
l i n o ,
aarine ot glycine1 pouvaient
cigalemunt spportor unn pro-
*>mms-m.-
-“-m-I-
_-_--_-
-__,_

.._.
.--

---

tection à l a m e m b r a n e . L e s a u t e u r s i n d i q u e n t é g a l e m e n t q u e
c e r t a i n e s p r o t é i n e s Ithermostablesl i n t e r v e n a i e n t d i r e c t e m e n t
dans la structure des membranes et les protégeaient lors du
déficit
hydrique. Ils font également état, dans cette étude
r e m a r q u a b l e ,
d u r ô l e p r o t e c t e u r p o u r l a m e m b r a n e d e c e r t a i n s
c o m p o s é s s e m i - p o l a i r e s , p o u r v u q u e l e u r c o n c e n t r a t i o n s o i t f a i -
ble.
Ces composés changeraient la structure de la membrane et
l a r e n d r a i e n t p l u s r é s i s t a n t e a u x diverses attaques dont elle
s e r a i t l ' o b j e t l o r s d e l a d é s h y d r a t a t i o n .
En ce qui concerne le deuxième aspect du problems, c’est-
à-di.re l a r é v é l a t i o n d e s r y m o g è n e s , i l p o u r r a i t r e p r é s e n t e r
une des premières phases du phénomène de l’augmentation de
l ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e . Des auteurs comme ITAI et BENZIONI
119761 pensent que des hormones comme l'acide absissique, pou-
vaient être les facteurs conduisant à l'activation de ces zymo-
gbnos.
L 1‘3 3 p r a t 0 Cl 13 e 0 6galornunt paurraicnt fnt[.:rv(:nir ot ~nti*aii-
ner une activation de ces zymogènes. En ce qui concerne la
phosphatase acide,
il ne semble pas qu'il y ait une synthese
de nov0 IVIEIRA DA SILVA, 1970, 19761.
L'augmentation d'activité de certaines enzymes avec la
s é c h e r e s s e r e v ê t p l u s i e u r s a s p e c t s , ce qui rend la question
extrêmement complexe,et de nambreuses recherches sont encore
n é c e s s a i r e s p o u r é l u c i d e r e n t i è r e m e n t l e p h é n o m è n e . .

---

-B -
GLUCIDES SOLUBLES, AMIDON ET. GLUCIDES TOTAUX
m=-=-=-=-

---

B.1 - INTRODUCTION
L e s r é s u l t a t s o b t e n u s s u r l e s a c t i v i t é s d e l ’ i n v e r t a s e
e t d e s a m y l a s e s n o u s o n t c o n d u i t à é t u d i e r l a c o m p o s i t i o n e n
g l u c i d e s n o n s t r u c t u r a u x d e n o s e x t r a i t s .
N o u s a v o n s , p o u r
c e l a ,
p r é l e v é d e s é c h a n t i l l o n s [‘lgl s u r l e s m i l s SOUNA e t
S Y N T H E T I Q U E e t d e l ’ a r a c h i d e
5 9 - 1 2 7 p o u r l ’ é t u d e s u r l a f e u i l l e .
S u r lla t i g e , l e s é c h a n t i l l o n s (0,5g1 o n t é t é p r é l e v é s s u r l e s
m i l s ,
N o u s a v o n s a p p e l é g l u c i d e s t o t a u x l a s o m m e g l u c i d e s s o l u -
b l e s + a m i d o n .
L e s é c h a n t i l l o n s d e s f e u i l l e s e t t i g e s o n t é t é
p r é l e v é s s u r d e s p l a n t e s d i f f é r e n t e s .
5 . 2 . RESULTATS ET DISCUSSIONS.
B.2.1. - Examinons déjà la situation qui existe dans
les conditions hydriques normales.
- F E U I L L E - T a b l e a u X V I I I
Les mils m o n t r e n t u n e t e n e u r e n g l u c i d e s s o l u b l e s s u p é -
r i e u r e à c e l l e c h e z l ’ a r a c h i d e ,
l a q u e l l e à s o n t o u r a u n e t e -
n e u r e n a m i d o n s u p é r i e u r e à c e l l e c h e z l e s m i l s . C h e z l e s m i l s ,
l e SOUNA, c o n t i e n t d e s t e n e u r s e n g l u c i d e s s o l u b l e s e t a r n i d o n
s u p é r i e u r e s à c e l l e s c h e z l e S Y N T H E T I Q U E .
- TIGE - T a b l e a u X I X
L e p h é n o m è n e o b s e r v é d a n s l a f e u i l l e c h e z l e s m i l s s ’ i n -
v e r s e d a n s l a t i g e e t l e S Y N T H E T I Q U E a d e s t e n e u r s e n g l u c i d e s
s o l u b l e s e t a m i d o n s u p é r i e u r e s à c e l l e s c h e z l e SOUNAJ.
.II.,~--“-l-
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- T A B L E A U X I X -
2
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Evolution de la teneur en glucides solubles, amidon et glucides totaux (glucides solubles +
amidon} dans la tige (en mg de gluctjse par gramme de matière ssche) des mils SYNTHETIQUE et
I
SOUNA3,eti fonction de la sécheresse.
--======== ============================================-=============~----------------------------====,,
r===--
1; TRAITEMENT
MIL SOUNA
?.2-L SJWTHETIQUE 1-A-GAI@
1:
1
II
11 en nombre de
ii
11
-
jours de
II .
% d'eau
Glucides
Glucides
11 sécheresse
Amidon
Glucides
% d'eau
Amidon
---Y2
. .
solubles
totaux
--T-S
. .
s0Zu.b Zes
II
843,39
32,29
3,82
36,ll
1 062 79
75,32
4 , a a
. -
458,65
66,71
3,a
70,51
471,42
60,OO
3,30
.
-
30 1,60
94,05
3,00
97,05
440,54
97,72
2,70
.
-
! - - - - - -
u
ii
tf
II
14
263,63
48,03
2,40
50,43
316,66
86,32
2,40
aa, ,,
II
II
=I
Ii
IL ============
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-
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---

‘1 4 1
Nous n'avons pas analysé la composition des glucides
solubles dans la feuille et la tige des mils étudies, mais
BHATIA et al. 119721, sur deux autres variétés de mil, trou-
vent que la majeure partie des glucides solubles dans la tige
et les feuilles de ces variétés est constituée par du saccha-
rose y du glucose et du fructose.
B.2.2.
- Evolution des teneurs en glucides solubles et
amidon dans la feuille et la tige avec le défi-
cit hydrique.
Dans l'ensemble des échantillons, tant au niveau de la
feuille qu'au niveau de la tige, nous avons obtenu une augmen-
tation de la teneur en glucides solubles et une diminution de
celle en amidon, avec la sécheresse. Ces résultats confirment
ceux obtenus par VASSILIEV et VASSILIEV (19361 sur le tournesol
et le blé ;
ILJIN 119571, sur plusieurs variétés de plantes ;
NAIDU et VENKATESWARLU (í9671 sur le mil ; VIEIRA CIA SILVA
[196/31 sur le cotonnier ; ADJAHOSSOU (19771 sur le palmier à
huile et ADJAHOSSOU et VIEIRA DA SILVA (19781 sur le palmier
à h u i l e .
L'augmentation des glucides totaux avec la sécheresse
dans la feuille [et que l'on n'observe pas chez l'arachide1 et
dans la tige des mils pourrait s'expliquer non. seulement par l'hy-
drolyse de l'amidon, et les transferts d'un lieu à un autre de
la plante de ces glucides, mais aussi par une nouvelle synthèse.
Il n"est pas impossible, en effet, chez ces plantes reconnues
résistantes à la sécheresse, que la photosynthèse continue à
se derouler malgré les faibles quantités d'eau dans la plante.
A i n s i S L A T Y E R Il9701,comparant
les aptitudes de deux
A;tttip.kZ~~~, une C, et c,, à résister à la sécheresse, obtient un
meilleur rendement chez la variété Cq. Il conclut alors que
chez la variété C, dans les conditions hydriques déficitaires,
la faible resistance des cellules du mésophylle au CO, compense
< . _ -

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---

partiellement la fermeture des stomates. Ainsi cette fermeture
des stomates affecte beaucoup plus la transpiration que la pko-
t o s y n t h è s e .
- Dans la feuille,
l'augmentation des teneurs en gluci-
des totaux et solubles avec la sécheresse se maintient plus
longtemps chez le SOUNA, que chez le SYNTHETIQUE, où après une
importante augmentation de la teneur en ces glucides au 3ème
jour,
il y a une diminution de celle-ci jusqu'au ICème jour,
bien que la quantité de ces glucides soit supérieure à celle
du témoin. Au 14ème jour, les teneurs en ces glucides chez 1s
SYNTHETIQUE deviennent inférieures à celles chez le témoin. Chez
le SOUNA,,
l'augmentation des teneurs en glucides totaux et solu-
bles se prolonge jusqu'au Sème jour de sécheresse ; à partir de
là, elles diminuent chez la plante traitée, bien qu'elles res-
tent supérieures à celles chez le témoin jusqu'au Sème jour.
AUX IOème et 14ème jours, les teneurs des glucides totaux et
solubles sont inférieures à celles chez le témoin. La supério-
rite des teneurs en glucides totaux et solubles de la plante
traitée sur celles du témoin se conserve plus longtemps chez
le SYNTHETIQUE (jusqu'au IOème jour1 que chez le SOUNA (8eme
jour).
L'hydrolyse de l'amidon est assez faible d'une façon
générale en début de sécheresse. C e t t e f a i b l e s s e d e l ' h y d r o l y s e
de l'amidon se prolonge plus dans le temps chez les mils que
chez l'arachide.
- Au niveau de la tige, les teneurs en glucides solubles
et totaux sont à tout moment plus élevées chez la plante trai-
tée que chez le témoin chez les deux mils, sauf chez le SYNTHE-
TIQUE au 6ème jour. Chez le SOUNA,,
l'augmentation des teneurs
en glucides totaux et solubles se maintient jusqu'au IOème jcur
de sécheresse. Chez le SYNTHETIQUE, après une diminution de
collcrs- ci au 6ame jour de secheresse,
i l y <3 une 3u~;mClnt:clt;:io:i

---

j u s q u ’ a u IOème j o u r ,
s u i v i e d ’ u n e d i m i n u t i o n a u 14ème j o u r .
L ’ a m i d o n e s t , i c i a u s s i ,
h y d r o l y s é t r è s f a i b l e m e n t d a n s l e s
p r e m i e r s j o u r s d e s é c h e r e s s e c h e z l e SOUNA3, l ’ h y d r o l y s e e s t
p l u s i m p o r t a n t e c h e z l e S Y N T H E T I Q U E ,
c e q u i e s t c e r t a i n e m e n t
à m e t t r e e n r e l a t i o n a v e c l ’ é v o l u t i o n d e l ’ a c t i v i t é d e s amyla-
s e s d a n s l a t i g e d e c e s p l a n t e s a v e c l a s é c h e r e s s e Cvcir é t u d e
s u r amylasesl.
*
*
*
L e s g l u c i d e s s o l u b l e s o n t u n r ô l e e x t r ë m e m e n t i m p o r t a n t
p o u r l e s p l a n t e s ,
s u r t o u t e n c o n d i t i o n d e d é f i c i t h y d r i q u e .
A i n s i , H E B E R e t S A N T A R I U S (19641 i n d i q u e n t q u e l e m a n q u e d ’ e a u
e n t r a î n e u n e r u p t u r e d e s p o n t s hydrog,ènes d e l i p o p r o t é i n e s d e s
membranes,
c e q u i o c c a s i o n n e u n e p e r t e d ’ a c t i v i t é c o m m e l a pho-
t o p h o s p h o r y l a t i o n p a r c e s d e r n i è r e s . I l s p e n s e n t q u e l e s g l u -
c i d e s s o l u b l e s r é t a b l i r a i e n t l a s t a b i l i t é d e l a m e m b r a n e e n s e
s u b s t i t u a n t a u x p o n t s h y d r o g è n e s d e l ’ e a u . A u n i v e a u d e s chlo-
r o p l a s t e s ,
l a r é a c t i o n H I L L e t l a
p h o t o p h o s p h o r y l a t i o n s o n t
s u p p r i m é e s q u a n d c e u x - c i s o n t c o m p l è t e m e n t d é s h y d r a t é s ISANTA-
RIUS e t H E B E R , 1 9 6 7 1
; o n p e u t y p a l i e r e n a j o u t a n t à l a prépa-
ration,lors d e l a d é s h y d r a t a t i o n , d e s g l u c i d e s s o l u b l e s . P a r
a i l l e u r s ,
VIEIRA CIA S I L V A (19661 m o n t r e s u r l e c o t o n n i e r q u e
l e p o t e n t i e l o s m o t i q u e d e l a s è v e d é p e n d a i t d e l a c o n c e n t r a t i o n
e n g l u c i d e s s o l u b l e s d a n s l e s t i s s u s f o l i a i r e s . E n o u t r e , SANTA-
RIUS CI9731 t r o u v e s u r l ’ é p i n a r d ,
q u e l a p r o t e c t i o n d e s thyia-
k o ï d e s é t a i t a s s u r é e p e n d a n t l a d é s h y d r a t a t i o n p a r l a p r é s e n c e
d e g l u c i d e s s o l u b l e s ,
e t q u e c e t t e p r o t e c t i o n d é p e n d a i t d e l e u r
c o n c e n t r a t i o n e t d e l e u r p o i d s m o l é c u l a i r e . D ’ a u t r e p a r t , HEBER
e t S A N T A R I U S 119701 m o n t r e n t l e d o u b l e r ô l e p r o t e c t e u r d e s g l u -
c i d e s s o l u b l e s p e n d a n t l a d é s h y d r a t a t i o n p o u r l e s m e m b r a n e s :
r ô l e n o n s p é c i f i q u e ( p a r l a d i m i n u t i o n d e l a c o n c e n t r a t i o n d e s
s u b s t a n c e s t o x i q u e s p o u r l a m e m b r a n e ) e t r ô l e s p é c i f i q u e (par
s t a b i l i s a t i o n d e l a m e m b r a n e ] .
*
*’
*

---

‘1 4 4
E n c o n c l u s i o n ,
d i s o n s q u e d a n s l a f e u i l l e d e s t é m o i n s
l e s m i l s o n t u n e t e n e u r e n g l u c i d e s s o l u b l e s p l u s é l e v é e q u e
1’ a r a c h i d e , q u i à s o n t o u r a u n e t e n e u r e n a m i d o n p l u s é l e v é e
q u e c e l l e s d e s m i l s . L e m i l SOUNA, a d e s t e n e u r s e n g l u c i d e s
s o l u b l e s e t a m i d o n ,
d a n s l a f e u i l l e , plusElevées q u e c e l l e s CHEZ
l e S Y N T H E T I Q U E . D a n s l a t i g e ,
l e S Y N T H E T I Q U E a d e s t e n e u r s e n
g l u c i d e s s o l u b l e s e t a m i d o n p l u s é l e v é e s q u e c e l l e s c h e z l e
SOUNA,.
11 y a, d ’ u n e f a ç o n g é n é r a l e , u n e a u g m e n t a t i o n d e l a t e -
n e u r e n g l u c i d e s s o l u b l e s e t u n e dimZ.nution d e c e l l e d e l ’ a m i d o n
a v e c l a s é c h e r e s s e . L‘ a u g m e n t a t i o n d e s t e n e u r s e n g l u c i d e s sclu-
b l e s d a n s l a f e u i l l e d e l a p l a n t e s o u m i s e à l a s é c h e r e s s e est
p l u s i m p o r t a n t e c h e z l e s m i l s q u e c h e z l ’ a r a c h i d e . L e m i l SOUNA
s e m b l e m o n t r e r u n e m e i l l e u r e régularite d a n s l ’ a u g m e n t a t i o n d e s
g l u c i d e s s o l u b l e s (dans l a f e u i l l e e t l a tige1 q u e l e SYNTtiE-
T I Q U E .
L a f a i b l e d i s p a r i t i o n d e l a t e n e u r e n amidonen
d é b u t
d e s é c h e r e s s e e s t c e r t a i n e m e n t à m e t t r e e n r a p p o r t a v e c l ’ é v o -
l u t i o n d e s a c t i v i t é s d e s a m y l a s e s c h e z c e s p l a n t e s . N o u s r a p p e -
l o n s q u e ,
c h e z l e SOUNA,, i l n ’ y a q u e l ’ a m y l a s e a c i d e q u i a u g -
m e n t e d ’ a c t i v i t é a v e c l a s é c h e r e s s e ,
e t s e u l e m e n t d a n s l a
f e u i l l e ,
s u r t o u t q u a n d l e s r é s u l t a t s s o n t e x p r i m é s e n f o n c t i o n
d e s p r o t é i n e s . C h e z l e S Y N T H E T I Q U E , l ’ a m y l a s e a c i d e n ’ a u g m e n t e
d’activitg q u e tré$ p e u d a n s l a feuil.le [extrait b r u t 1 ; q u a n t
à l ’ a m y l a s e a l c a l i n e ,
s o n a c t i v i t é n ’ y a u g m e n t e g u è r e . A u n i -
v e a u d e l a t i g e d u S Y N T H E T I Q U E ,
l ’ a m y l a s e a l c a l i n e y a u g m e n t e
d ’ a c t i v i t é d a n s l e s u r n a g e a n t s e u l e m e n t ; e n c e q u i c o n c e r n e
l ’ a m y l a s e a c i d e , l ’ a u g m e n t a t i o n d e s o n a c t i v i t é n e s e r e n c o n t r e
q u e l o r s q u e l e s r é s u l t a t s s o n t e x p r i m é s e n f o n c t i o n d e s p r o t é i -
n e s ,
e t s e u l e m e n t d a n s l ’ e x t r a i t b r u t , d o n c c e r t a i n e m e n t d a n s
l e s s t r u c t u r e s s é d i m e n t a b l e s d e l a c e l l u l e ,
L ’ a u g m e n t a t i o n d e l a t e n e u r e n g l u c i d e s s o l u b l e s c h e z
l e s m i l s d o i t d o n c f a i r e i n t e r v e n i r d ’ u n e m a n i è r e a s s e z r é d u i t e
l e s a c t i v i t é s d e s a m y l a s e s . D a n s c e t t e a u g m e n t a t i o n , e n p l u s d e

---

l'intervention limitée des amylases, celle de l'invertase, il
y a u r a i t 6galement l e s t r a n s f e r t s d ' u n o r g a n e à u n a u t r e c e l a
p l a n t e e t p e u t - ê t r e u n e b i o s y n t h è s e q u i , m a l g r é l a f a i b l e t&naLr
e n e a u d e l a plante,pourrait
s e d é r o u l e r e n c o r e .
Le rôle exact de ces glucides solubles chez le mil er:
c o n d i t i o n s d e d é f i c i t h y d r i q u e d e v r a c e r t a i n e m e n t ê t r e d é t e r -
m i n é , m a i s p l u s i e u r s a u t e u r s r a p p o r t e n t c h e z d ’ a u t r e s p l a n t e s
l e u r r ô l e bén6fique p o u r l a p l a n t e d a n s c e s c o n d i t i o n s CkEBE2
et SANTARIUS, 1964, 67 et 76 ; VIEIRA DA SILVA, 1968 et SANTA-
RIUS, 19731.

---

141
C H A P I T R E I V
CONCLUSION ET DISCUSSION FINALES

---

Des phénomènes comme le gel lent qui entraîne la forma-
tion de glace extracellulaire et la salinité, qui font perdre
de l'eau à la cellule,
s o n t d e s a g r e s s i o n s q u i s o n t à r a p p r o -
c h e r d e c e l l e d e l a s é c h e r e s s e s u r l a p l a n t e .
P e n d a n t l a s é c h e r e s s e ,
c e r t a i n e s p l a n t e s s u p p o r t e n t assez
b i e n l a d é s h y d r a t a t i o n , d’.autres l a s u p p o r t e n t m a l , e t l ’ u n e des’
c a r a c t é r i s t i q u e s d e l ' a p t i t u d e à s u p p o r t e r ia d é s h y d r a t a t i o n
e s t l a s t a b i l i t é e n z y m a t i q u e . L e s e n s , l a v i t e s s e e t l ’ i m p o r -
t a n c e d e l a v a r i a t i o n d e l ’ a c t i v i t é d ' u n e e n z y m e d é p e n d e n t d e
l ' e n z y m e ,
d e l ’ a p t i t u d e d e l a p l a n t e à s u p p o r t e r l a d é s h y d r a t a -
tion et du taux du déficit hydrique.
L e s e n z y m e s h y d r o l y t i q u e s ,
quant à ce qui les concerne, s e ' m b l e n t p l u t ô t a u g m e n t e r d ’ a c t i -
v i t é e t l ’ i m p o r t a n c e d e c e t t e a u g m e n t a t i o n e t c e l l e d e l a solu-
bilisation de l'activité enzymatique dépendent de la capacité
d e l a p l a n t e à s u p p o r t e r l a d é s h y d r a t a t i o n (VASSILIEV e t a l . ,
1936 ;
SPOEHR et al., 1939 ; NIR et al., 1966 ; TAKAOKI, 1966 ;
VIEIRA DA SILVA, 1968, 69, 70, 74, 76 ; VIEIRA GA SILVA et al,
1969,
7 2 e t 7 4 1 .
L ' a u g m e n t a t i o n d ' a c t i v i t é d ’ h y d r o l a s e s c o m m e l a phcspha-
tase a c i d e ,
l a r i b o n u c l é a s e ,
l e s p r o t é a s e s e t Les l i p a s e s e s t
p r é j u d i c i a b l e a u m é t a b o l i s m e de la cellule dans les conditions
de déficit hydrique [KROGMANN et al., 1959 ; NIR et al, 1967 ;
VIEIRA DA SILVA, 1968, 70, 74, 76 ; CONSTANTOPDULOS et al, 1968 ;
BOYERet al, 1970 j .FRY, 1970 ; CHAMPIGY et al, 1971 ; BUTLER et
i.l 1,
1971 J VIEIRA DA SILVA et al, 1972 ct 74). ?ar contr‘c, cr:li~:

---

d'hydrolases comme l'invertase et les amylases semble plutôt
être bénéfique pour la plante dans ces conditions IGLASZIGU et
al, 1963 et 72 ; SANCHER et al, 1963 ; HEBER et SANTARIUS, ?9ô4,
67, 71, 73 et 76 ; VIEIRA DA SILVA, 19681.
Concernant la localisation cellulaire de ces hydrolases,
beaucoup de structures de la cellule végétales ont été citées :
vacuoles, lysosomes, sphérosomes dictyosomes, réticulum endo-
plasmique, chloroplastes,etc..
(POUX, 1963 : MATILE, 1966, 69
et 75 ; NIR et al, 1966 ; RAGETLI et al, 1966 ; RAGETLI, A967 ;
VIEIRA DA SILVA, 1970 et 76 ; BERJAK, 1972 : BIELESKI, 1973 ;
PITT,, 1973, 75 ; BUTCHER et al, 19771.
Pour expliquer l'augmentation d'activité des hydrolasas
lors du déficit hydrique, l'une des hypothèses qui recueille le
plus d'adhésions
est la destruction de la membrane des organites
cellulaires et la libération des enzymes qui, jusque là, étaient
contenues dans ces structures. En effet, les organites comme
les chloroplastes et les mitochondries semblent très sensibles
aux contraintes que subit la cellule lors d'une déshydratation
(MARIN et VIEIRA DA SILVA, 1972 ; VIEIRA DA SILVA et al, '197L ;
VIEIRA DA SILVA, 1974 et 761. Les membranes de ces organites
peuvent être protégées dans ces circonstances par des substances
de nature chimique variée : glucides solubles, certains acides
aminés, certaines protéines et quelques composés semi-polaires
IHEBE!R et SANTARILJS, 1964, 67 et 76 ; SANTARIUS, 19731.
Une a,utre hypothèse expliquant l'augmentation d'activité
d'hydrolases lors du déficit hydrique est l'activation des zymo-
.
genes, enzymes "potentielles". Ce phénomène pourrait être l'une
des premières phases de l'augmentation de l'activité enzymatique.
La troisième hypothèse qui ossoic d'expliquer l'augmen-
tation de l'activité des hydrolases consisterait en une nouvelle
synthèse de la protéine enzymatique : synthèse de navo.
!
-._I)-
-~11---,,1~
.?__-..... --,--~----
___._
-
-,-
-... - _,-.-
_-,-

---

Nous avons étudié,
après quelques recherches préliminui-
res, la variation des activités des phosphatases acide et alta-
Line,
de l'invertase acide et des amylases la et 81 lors du
déficit hydrique induit dans la plante par une suspension d'arro-
sage et un traitement au PEG.600.
Nos schantillens d'Qtudss eant eonetitu&s fondemeCrelu=
ment par deux variétés de mil : SOUNA
e t S Y N T H E T I Q U E l-5-GAE
et secondairement par des sorghos NK 120 et NK 108, et par l'ara-
c h i d e 5 9 - 1 2 7 .
En ce qui concerne la phosphatase acide au niveau Ce la
feuille, il y a en général une augmentation d'activité et de
solubilisation de celle-ci avec la secheresse par suspensicn
d'arrosage lorsque l'activité enzymatique est exprimée en fonc-
tion des protéines. Cette augmentation d'activité et de solubi-
lisation est plus importante chez les sorghos que chez les mils ;
chez les mils, les deux données sont plus importantes chez le
SYNTHETIQUE que chez le SOUNA,. Ceci est conforme aux comporte-
ments des plantes dans nos conditions de travail. Les deux mils
résistent en effet mieux à la sécheresse que les sorghos, et le
SOUNA,
est plus adapté à la déshydratation que le SYNTHETIQUE,
toujours dans nos conditions de travail. L'observation de la
çolubilisation des protéines et des enzymes semble montrer
qu'elle se fait à partir des structures sédimentables de Ia
c e l l u l e .
Si l'activité enzymatique est exprimée en fonction oe la
matière sèche, il y a en général une diminution de.l'activlté
e n z y m a t i q u e ,
sauf chez le sorgho NK 108. En mâme temps, la va-
leur du rapport teneur en protéines/matière sèche diminue en
général avec la sécheresse (sauf chez. le sorgho NK 108 dans un
premier tempsl. Ceci indique une perte de protéines due certai-
nement à l'action des protéases.
Au niveau de la tige,
il y a une augmentation d'activité
de la phosphatase avec la sécheresse si l'activité enzymatique
.“_.--
_ - . ._..-.
----
_ -...
” ..-..
- ~...l.d.m..“^--*~__l
_. . , . - - - - - - - R -
-
“11-..1-m

---

est exprimée en fonction des protéines, surtout chez le SOUP:A3 ;
chez le SYNTHETIQUE,
l ' a u g m e n t a t i o n n ' e x i s t e q u ' a u S è n e j3ur oe
sécheresse. Il faut noter que, consécutivement à l'augmentâtion
d'activité de la phosphatase chez le SOUNA3, il y a également
une importante augmentation des glucides solubles dans le même
é c h a n t i l l o n .
L'énergie libérée par l'enzyme pourrait servir à
mobiliser ces glucides solubles.
Si l'activité enzymatique est exprimée en fonction de
la matière sèche, il n'y a augmentation d'activité enzymatique
que Ichei le SOUNAî.
La valeur du rapport teneur en protéines/
matiére sèche diminue également avant d'augmenter à la fin oti
traitement ; ici également l'action des protéases pourrait jus-
tifier cette diminution relative des protéines.
- Concernant le traitement au PEG, l'activité cie la phos-
phatase acide augmente en général chez le SOUKA et le SYNTHE-
TIQUE quel que soit le mode d'expression des résultats choisi..
La solubilisation de l'activité de l'enzyme se retrouve surtout
chez le SOUNA qui, par ces résultats, semble être plus sensible
au traitement osmotique que le SYNTHETIQUE, bien qu'il ne soit
pas possible dans les délais de notre expérience 111 jours) de
note.r des différences dans le comportement des deux plantes
lors du traitemont.
La valeur du rap~~or,L tonour on pro~~inc;!
matière sèche diminue avec la sécheresse.
- Quant à la phosphatase alcaline, son activité augmente
aussi avec la sécheresse, quel que soit le mode d'expression
des résultats choisi. Bien que l'expérience soit plus limité2
dans le temps que celle sur la phosphatase acide (sécheresse
par suspension d'arrosage), les sorghos ne semblent pas montrer
une augmentation de la solubilisation de l'activité de cette
enzyme avec la sécheresse, malgré une solubilisation des pro-
téines, même si celle-ci est faible. Le SOUNA en fin de trai-
tement solubilise plus l'activité de l'enzyme que le SYNTHETIQCE.

---

fci aussi,
la valeur du rapport teneur en proteines/matière
sèche diminue avec la sécheresse, d’où une perte de protéines ;
l ’ a u g m e n t a t i o n d ’ a c t i v i t é de l’enzyme peut s'expliquer par une
a c t i v a t i o n d e l ’ e n z y m e a v e c l a s é c h e r e s s e .
- L’étude électrophorétique sur la phosphatase acide des
mils montre que lors de la sécheresse,
bien que le nombre de
bandes chez la plante traitée reste le même que celui chez le
t é m o i n ,
il y a en général une intensification de la coioration
des bandes avec la sécheresse de valeurs différentes chez le
S Y N T H E T I Q U E e t c h e z l e SOUNA e t s u i v a n t l a b a n d e . C e p h é n o m è n e
peut s'expliquer par l’augmentation des protéines solubles au
détriment des structures cellulaires sédimentables, la résis-
tance des structures cellulaires à la destruction étant diffé-
rente d'une plante à une autre.
- L'invertase acide augmente en général d'activité dâns
la feuille chez les mils et l'arachide si les résultats sont
exprimés en fonction des protéines. Si l'activité enzymatique
est exprimée en fonction de la matière sèche, il y a en général
une assez large stabilisation chez le mil et une augmentation
chez l'arachide. La valeur du rapport t e n e u r e n protéines/matière
sèche est stable chez le SOlJNA3;
chez le SYNTHETIQUE, apres une
très légère augmentation au début, elle se stabilisera aussi.
Chez l'arachide, i l y a u n e d i m i n u t i o n d e c e t t e v a l e u r aveo l a
s é c h e r e s s e ,
ce qui suppose une importante activation de i’anzyme
par la sécheresse.
- A u n i v e a u d e l a t i g e ,
l'invertase acide augmente d’ac-
t i v i t é a v e c l a s é c h e r e s s e
chez les deux variétés de mils, S i
les résultats sont exprimés en fonct:ion des protéines. Par rap-
port à la matière sèche, i l n ’ y a u n e a u g m e n t a t i o n d’activite
enzymatique que chez le SOUNA en début de sécheresse ; il y a
une perte de protéines avec la sécheresse (rapport teneur en
protéines/matière sèche).

---

.
- C o n c e r n a n t l e s a m y l a s e s , a u n i v e a u d e l a f e u i l l e ,
l ’ a m y l a s e a l c a l i n e n ’ a u g m e n t e p a s d ’ a c t i v i t é c h e z l e s m i l s
a v e c l a s é c h e r e s s e ; p a r c o n t r e s o n a c t i v i t é a u g m e n t e c h e z
1 ’ arachide. L ’ e n z y m e s e r a i t activéechez l ‘ a r a c h i d e e n c o n d i -
t i o n s
h y d r i q u e s d é f i c i t a i r e s e t n o n c h e z l e s m i l s . L ’ a m y l a s e
a c i d e n ’ a u g m e n t e d ’ a c t i v i t é c h e z l e S Y N T H E T I Q U E q u e d a n s l ’ e x -
t r a i t b r u t e t p a s d a n s l e s u r n a g e a n t ; c h e z l ’ a r a c h i d e e t l e
SOUNA3,
e l l e a u g m e n t e d ’ a c t i v i t é d a n s l e s d e u x é c h a n t i l l o n s
jusqu@à u n e c e r t a i n e l i m i t e ,
l o r s q u e l ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e
e s t e x p r i m é e e n f o n c t i o n d e s p r o t é i n e s .
Chez le SYNTHETIQUE,
l ’ e n z y m e d o i t ê t r e s e u l e m e n t a c t i v e d a n s l e s s t r u c t u r e s sédi-
m e n t a b l e s .
S i m a i n t e n a n t c e t t e a c t i v i t é e n z y m a t i q u e e s t e x p r i -
m é e e n f o n c t i o n d e l a m a t i è r e s è c h e ,
l a t e n d a n c e e s t à u n e s t a -
b i l i s a t i o n d e l ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e . S i l ’ o n s e r é f è r e à l’É-
volution d u r a p p o r t t e n e u r e n p r o t é i n e s / m a t i è r e s è c h e (qui
r e s t e s t a b l e p o u r u n g r a n d t e m p s c h e z l e s m i l s e t q u i d é c r o î t
c h e z l ’ a r a c h i d e ) , l ’ a m y l a s e a c i d e n ’ e s t a c t i v é e d ’ u n e f a ç o n
i m p o r t a n t e q u e c h e z l ’ a r a c h i d e .
A u n i v e a u d e l a t i g e ,
l e s d e u x a m y l a s e s v o i e n t l e u r a c t i -
v i t é d i m i n u e r a v e c l a s é c h e r e s s e c h e z l e SOUNAs, c h e z l e S Y N T H E -
TIQUE: I
l ’ a m y l a s e a l c a l i n e a u g m e n t e dlactivité d a n s l e s u r n a g e a n t
e t l ’ a m y l a s e a c i d e e l l e ,
n ’ a u g m e n t e d ’ a c t i v i t é q u e l o r s q u e l e s
r é s u l t a t s s o n t e x p r i m é s e n f o n c t i o n d e s p r o t é i n e s e t d a n s l ’ e x -
t r a i t b r u t , s i n o n e l l e s e m b l e p l u t ô t s e s t a b i l i s e r a p r è s u n e
d i m i n u t i o n d ’ a c t i v i t é e n d é b u t d e t r a i t e m e n t .
M a i n t e n a n t p o u r l a l o c a l i s a t i o n c e l l u l a i r e d e s h y d r o l a s e s
e t l a s o l u b i l i s a t i o n d e s a c t i v i t é s d e c e l l e s - c i a v e c l a sëche-
resse, nos r é s u l t a t s m o n t r e n t q u e l e s e n z y m e s é t u d i é e s s e t r o u -
v e n t d a n s l a f e u i l l e d e m i l a u n i v e a u d e l a f r a c t i o n c e l l u l a i r e
r i c h e e n c h l o r o p l a s t e s , d e l a f r a c t i o n l é g è r e c o n t e n a n t certei-
nement p a r m i d ' a u t r e s é l é m e n t s d e s d é b r i s m e m b r a n a i r e s e t d e s
m i c r o s o r n e s , e t d e l a f r a c t i o n s o l u b l e . L ’ o b t e n t i o n d’activite

---

d e s h y d r o l a s e s d a n s l a f r a c t i o n r i c h e e n c h l o r o p l a s t e s c o n f i r m e
l e s r é s u l t a t s d e YIN 1 1 9 4 5 1 , R A G E T L I e t a l . ( 1 9 6 6 1 , N I R e t a1
Il96Ei), R A G E T L I (1967) e t VIEIRA D A S I L V A ( 1 9 7 0 , 7EJ. U n e a s s e z
i m p o r t a n t e a c t i v i t é d e s h y d r o l a s e s s e r a i t d o n c c o n t e n u e d a n s
l e c t i l o r o p l a s t e .
L a f r a c t i o n m o y e n n e e s t é g a l e m e n t d a n s c e r -
t a i n s c a s ,
r i c h e e n a c t i v i t é e n z y m a t i q u e [amylase a c i d e e t
i n v e r t a s e a c i d e ) ,
c e q u i m o n t r e t o u j o u r s l a p a r t i m p o r t a n t e
d e s s t r u c t u r e s s é d i m e n t a b l e s d a n s l a l o c a l i s a t i o n d e s hydro-
lases. L ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e d a n s l a f r a c t i o n s o l u b l e p e u t
s ’ e x p l i q u e r p a r l ’ e x i s t e n c e d’hydrolases d a n s l e c y t o p l a s m e
[phase s o l u b l e ) o u e t d a n s l e s y s t è m e v a c u o l a i r e d e l a c e l l u l e .
L o r s d e l a s é c h e r e s s e , l e s p r o t é i n e s e t l e s e n z y m e s c o n -
t e n u e s d a n s l a f r a c t i o n r i c h e e n c h l s r o p l a s t e s s o n t s o l u b i l i s é e s
e t v o n t e n r i c h i r l a f r a c t i o n s o l u b l e ,
c e c i c o n f i r m e l ’ h y p o t h è s e
d e l a d é c o m p a r t i m e n t a t i o n e t d e l a d e s t r u c t i o n d ’ o r g a n i t e s
c e l l u l a i r e s c o m m e l e s c h l o r o p l a s t e s l o r s d e l a s é c h e r e s s e . C e t t e
h y p o t h è s e q u i s e m b l e ê t r e a c t u e l l e m e n t a d m i s e p o u r e x p l i q u e r
l ’ a u g m e n t a t i o n d ’ a c t i v i t é d e s h y d r o l a s e s l o r s d e l a d é s h y d r a t a -
t i o n , , e s t Confirm&e p a r l e s resultats d e b e a u c o u p d e t r a v a u x ,
c o m m e n o u s l ’ a v o n s s i g n a l é a u d é b u t d e l a c o n c l u s i o n .
L o s rusultats q u o n o u s a v o n s iobtonus c o n c e r n a n t 1’r3ugfler~-
tation d e l a t e n e u r e n g l u c i d e s s o l u b l e s e t l a d i m i n u t i o n ~JE!
c e l l e e n a m i d o n c h e z l e s p l a n t e s é t u d i é e s ( m i l s s u r t o u t 1 c o n -
f i r m e n t c e u x d é j à o b t e n u s s u r d ’ a u t r e s p l a n t e s p a r d ’ a u t r e s
a u t e u r s [SPOEHR e t a l , 1 9 3 9 ; I L J I N , 1 9 5 7 ; N A I D U e t al, “1967 ;
VIEIFIA D A S I L V A ,
1 9 6 8 e t VIEIRA OA S I L V A e t A D J A H O S S O U , 1 9 7 8 1 .
P o u r f i n i r , d i s o n s q u e p o u r l ’ e s s e n t i e l , i l y a e u u n e
a u g m e n t a t i o n d ’ a c t i v i t é d e s h y d r o l a s e s é t u d i é e s a v e c l a s é c h e -
r e s s e s u r t o u t l o r s q u e l ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e e s t e x p r i m é e e n
f o n c t i o n d e s p r o t é i n e s . L e r a p p o r t t e n e u r e n protéines/matière
s è c h e m o n t r e q u ’ i l y a u n e d e s t r u c t i o n d e s p r o t é i n e s a v e c l a

---

sécheresse. A ce niveau, l'étude des protéases donnerait cer-
tainement beaucoup d'informations. Pour l'essentiel Également
nous avons montré une solubilisation des protéines et des enzy-
mes à partir de structures cellulaires comme les chloropiastes,
ce qui confirme l'hypothèse de la décompartimentation avencee
pour expliquer l'augmentation d'activité des hydrolases iors ae
la déshydratation. A ce niveau, l'étude des lipases et des pro-
téases aiderait à mieux comprendre cette décompartimentation
chez le mil lors de la déshydratation. Les lipases en particu-
lier, par leur action sur les membranes, devraient jouer un rôle
important dans la déstabilisation de celles-ci lors de la déshy-
dratation de la cellule. Des auteurs [VIEIRA DA SILVA et al,
1974) ont montré l'augmentation d'activité de ces lipases dans
des organites comme les chloroplastes et les mitochondries. Ces
organites, les chloroplastes en particulier, semblent être les
premiers atteints lors d'une déshydratation (VIEIRA DA SILVA,
19763.
Il y a certainement un lien entre l'activité de ces li-
pases et la désorganisation observée chez ces organites lcrs
de la, déshydratation ; ceci indique l'importance de l'étuce de
ces enzymes chez la plante qui subit une déshydratation.
Nous connaissons les limites de notre travail, mais nous
avons tenu à apporter notre modeste contribution à la tâche que
represente l'étude de la résistance à la sécheresse des plantes.
Nous espérons également avoir aidé à mieux connaître la plante
le MIL,
qui est l'une des céréales les moins étudiées, et pcur-
tant son importance alimentaire est considérable pour le Tiers-
M o n d e .
“ , . “ - - . - . . - . - - - l ” - . - - ~ - ~ , . - - ~ ~ - - . - ~
._..
_
.
.._

.“...
. . -
.--
- - . _ , - _ - - -
y-.-

---

R É S U M É
-z-z-

---

156
N o u s a v o n s ,
s u r d e u x v a r i é t é s d e m i l : l e SOUNA -3
+ie
El+
SYNTHETIQUE l-5-GAI, a p r è s q u e l q u e s r e c h e r c h e s p r é l i m i n a i r e s ,
é t u d i é l ’ a c t i v i t é d e q u e l q u e s h y d r o l a s e s : p h o s p h a t a s e , inver-
tase a c i d e e t a m y l a s e s a l c a l i n e e t a c i d e , d a n s d e s condirions
h y d r i q u e s n o r m a l e s e t d é f i c i t a i r e s ( s é c h e r e s s e p a r susper,sion
d ’ a r r o s a g e e t t r a i t e m e n t o s m o t i q u e p a r l ’ a r r o s a g e d e s p l a n t e s
a v e c l e P E G 600I;Nous a v o n s a u s s i é t u d i é l a c o m p o s i t i o n dc n o s
e x t r a i t s e n g l u c i d e s n o n s t r u c t u r a u x , d a n s c e s m ê m e s c o n c i t i o n s .
L a c o m p a r a i s o n a é t é é l a r g i e d a n s c e r t a i n e s e x p é r i e n c e s ,
d ’ u n e p a r t à d e u x v a r i é t é s d e s o r g h o (NK 1 2 0 e t N K 1083 p o u r
d e s r a i s o n s d e c a r a c t é r i s t i q u e s d e r é s i s t a n c e 21 l a s é c h e r e s s e
g é n é r a l e m e n t r e c o n n u e s a u s o r g h o , e t d ’ a u t r e p a r t à l ’ a r a c h i d e
( l a 59-1271 e n r a i s o n d e l ’ i m p o r t a n c e d e c e t t e p l a n t e d a n s l e
c a d r e o ù n o u s s o m m e s a p p e l é s a t r a v a i l l e r d a n s l e f u t u r .
L e s r é s u l t a t s o b t e n u s s o n t l e s s u i v a n t s :
l- PHOSPHATASE ACIDE
a ) Vobage quank.L~ak~~
- A c t i v i t é e n z y m a t i q u e d a n s l a f e u i l l e l o r s d ’ u n d é f i c i t
h y d r i q u e i n d u i t p a r l a s u s p e n s i o n d ’ a r r o s a g e .
-
N o u s a v o n s p u m e s u r e r l ’ a c t i v i t é d e l a p h o s p h a t a s e a c i d e
d a n s l ’ e x t r a i t b r u t ,
l e s u r n a g e a n t e t l e c u l o t c h e z l e s m i l s e t
l e s s o r g h o s . D a n s l e s c o n d i t i o n s h y d r i q u e s n o r m a l e s , l e s s o r -
g h o s o n t u n e a c t i v i t é e n z y m a t i q u e ’ p l u s é l e v é e q u e l e s m i l s , o ù
l_.,l-
__-_..
II -..-“I- ..-.- -----
...-----._
--
----..-
s-.---

---

le SYNTHETIQUE montre une activité plus importante que celle
du SQUNA3.
. Si l'activité enzymatique est exprimée en fonction
des, protéines, il y a en général une augmentation de cette
activité avec la sécheresse. L'augmentation de l'activitk da
la phosphatase acide et de celle de sa solubilisation sont plus
importantes chez les sorghos que chez les mils, où ces deux
donnees augmentent plus chez le SYNTHETIQUE que chez le SOUKA3.
.
Si l'activité enzymatique est exprimée en fonction de
la matière sèche, il y a en général une diminution d'activita
par :rapport aux témoins, sauf chez le sorgho KK 108 ; sL l'dn
Obse:rve la valeur du rapport teneur en protéines/matière sèche,
on constate qu'elle diminue avec la sécheresse, sauf chez le
sorgho NK 108 en début de traitement.
- Activité enzymatique dans la tige lors d'un déficit
hydrique induit par la suspension d'arrosage.
Cette expérience, conduite sur les deux variétés de
mil,
montre lorsque l'activité enzymatique est exprimée en fonc-
tion des protéines, u n e a u g m e n t a t i o n d ' a c t i v i t é d e s p l a n t e s
traitées par rapport à celle des témoins surtout chez le SOCNA ;
chez le SYNTHETIQUE, l ' a u g m e n t a t i o n d ' a c t i v i t é n ' e x i s t e q u e
dans les premiers jours de sécheresse. Si les résultats sont
exprimés en fonction de la matière sèche, l'augmentation d'ac-
tivité ne se retrouve que chez le SOUNA3, chez le SYNTHETIQUE
il y a plutôt une diminution d'activité par rapport au témoin.
La valeur du rapport : teneur en protéines/matière sèche
diminue avec la sécheresse, surtout chez le SYNTHETIQUE ; il y
a augmentation de cette valeur en fin de traitement, surtout
chez le SOUNAs.

---

- Activité de la phosphatase acide dans la feuille lors
d'un déficit hydrique induit par traitement osmotique.
Cette expérience effectuée chez les mils montre une aug-
mentation d'activité de la phosphatase acide chez la plante
traitée par rapport au témoin quel qde soit le mode d'expression
d e s r é s u l t a t s .
La solubilisation de l'activité enzymatique lors
du traitement est plus importante chez le SOUNA que chez le
S Y N T H E T I Q U E ,
où il semble plutôt y avoir une diminution ae celle-
ci.
La valeur du rapport teneur en protéines/mati.ère sèche
diminue légèrement avec le traitement chez le SOUNA ; chez le
SYNTHETIQUE cette diminution
est plus importante.
b) Dosage qualikati~ :
L'étude électrophorétique effectuée sur la feuille des
deux mils montre, dans nos conditions d'études, le même nombre
de bandes chez le SOUNA
et chez le SYNTHETIQUE. Le' traitement
Triton X 100 fait apparaître dans certains cas une bande de X
chez le SYNTHETIQUE.
Dans les conditions hydriques normales,
l'intensité de la coloration des bandes respectives n'est pûs
toujours la même chez les deux mils. Avec la sécheresse (7 jours1
le nombre de bandes reste le même chez les deux variétés de
p l a n t e s ,
mais la coloration des bandes est en général plus
importante et l'importance de la coloration d'une bande donnee
est en général différente d'un mil à l'autre.
2- PHOSPHATASE ALCALINE.
L'étude porte sur la feuille des mils et sur celle des
sorghos. Les sorghos montrent toujours une activité enzymati~Jue
plus importante que celle des mils où celle du SYNTHETIQUE est
supérieure à celle du SOUNA3. Ici également, comme dans le cas
de la phosphatase acide,
l'activité enzymatique a pu être dosée
dans l‘extrait brut, le surnageant et le culot.

---

A v e c l a s é c h e r e s s e , i l y a e n g é n é r a l u n e a u g m e n t a t i o n
d ' a c t i v i t é d e l ' e n z y m e ,
q u e l q u e s o i t l e m o d e d ’ e x p r e s s i o n l u s
rés,ultats ; c e t t e a u g m e n t a t i o n d ' a c t i v i t é e s t p l u s i m p o r t a n t e
c h e z l e s s o r g h o s q u e c h e z l e s m i l s . I c i ,
l a s o l u b i l i s a t i o n d e
l ' a c t i v i t é e n z y m a t i q u e est plus importante chez le SOUNA, en
fin de traitement que chez, le SYNTHETIQUE ; chez les sorghos,
la solubilisation diminue avec la sécheresse.
L a v a l e u r d u rapporttteneur e n protéines/matière
s è c h e
d i m i n u e a v e c l a s é c h e r e s s e .
3 - INVERTASE ACIDE.
a) au niveau de La deuiLle, les échantillons sont cons-
t i t u e s p a r l e s d e u x m i l s e t l ’ a r a c h i d e e t c ' e s t l a s u s p e n s i o n
d ’ a r r o s a g e q u i e s t a d o p t é e p o u r i n d u i r e u n d é f i c i t h y d r i q u e
dans les plantes.
S i l e s r é s u l t a t s s o n t e x p r i m é s e n f o n c t i o n d e s p r o t é i n e s ,
i l y a e n g é n é r a l u n e a u g m e n t a t i o n d’activité.avec 1~ s é c h e -
r e s s e chez les plantes étudiées ; l o r s q u e c e u x - c i s o n t e x p r i m é s
e n f o n c t i o n d e l a m a t i è r e s è c h e , la tendance chez les mils, sur-
t o u t c h e z l e SOUNA,,
est à une stabilisation de l'activité ; il
y a une légère augmentation de celle-ci chez l'arachide dans
l e s p r e m i e r s j o u r s d e s é c h e r e s s e .
L a v a l e u r d u r a p p o r t d e la
t e n e u r e n p r o t é i n e s / m a t i è r e s è c h e d i m i n u e c h e z l ’ a r a c h i d e , , s e
stabilise chez le SOUNA, et après une l é g è r e a u g m e n t a t i o n c h e z
l e S Y N T H E T I Q U E ,
il y a également une stabilisation de cette va-
l e u r a v e c l a s é c h e r e s s e .
6) au niveau de La LLge : l'étude a été effectuse chez
l e s m i l s e t i l y a e n g é n é r a l u n e a u g m e n t a t i o n d ' a c t i v i t é a v e c
l a secheresse s i l e s r é s u l t a t s s o n t e x p r i m é s e n f o n c t i o n des
p r o t i i i n e s ; si c e u x - l à s o n t e x p r i m é s en fonction de la matière
s è c h e ,
l ' a u g m e n t a t i o n d ' a c t i v i t é n 'est obtenue que dans les
p r e m i e r s j o u r s d e s é c h e r e s s e c h e z l e SOUNA,; c h e z l e S Y N T H E T I Q U E

---

il y a une diminution de celle-ci avec la sécheresse.
La valeur
du rapport:teneur en protéines/matière sèche diminue, puis aug-
mente en fin de traitement, surtout chez le SOUNA3.
4 - AMYLASE ACIDE : Etude effectuée sur les mils et l'arachide.
a ) a u n i v e a u d e L a ~euA?Je,
sIi les résultats sont expri-
més en fonction des protéines, il y a en général une augmenta-
t i o n d ' a c t i v i t é d e l ' e n z y m e isauf dans le surnageant du CYNTHE-
TIQUE3 avec la sécheresse jusqu'à une certaine limite ; lcrsqtia
ceux-ci sont exprimés en fonction de la matigre sèche, la ten-
dance chez les mils et l'arachide est à la stabilisation de l'ac-
t i v i t é .
Cette tendance se maintient mieux chez les mils que chez
l'arachide.
La valeur du rapport:teneur en protéines/matière seche
dimin,ue chez l'arachide, se stabilise chez le SOUNA et, cpr3s
u n e l é g è r e a u g m e n t a t i o n ,
celle-ci se stabilise également chez
l e S Y N T H E T I Q U E .
6) a u n i v e a u d e la .t.Lge, si l'activité de l'enzyme est
exprimée en fonction des protéines, il y a une augmentation de
celle-ci avec la sécheresse dans l'extrait brut du SYNTHETIQUE ;
lorsque les résultats sont exprimés en fonction de la matière
sèche,
il y a plutôt une diminution d'activité suivie d'une
s t a b i l i s a t i o n .
Chez le SOUNA3,
il n'y a pas d'augmentation c'ac-
tivité quel que soit le mode d'expression des résultats, et
celle de la plante traitée est inférieure à celle du témoin.
La valeur du rapport teneur en protéines/matière sèche
d i m i n u e d ' a b o r d , puis augmente avec la sécheresse, surtout chez
le SCUNA3.
5 - AMYLASE ALCALINE
a) a u niveau d e . & a ~euLUc7~
l'étude a porté sur les mils*
et l'arachide. Quel que soit le mode d'expression des résultats,
-
, , , . _
_ _-<_,,__,,
^. - ..-.
. . _ - .
.
”
-.
-
. . _ - - I
,..~“‘ll^..--JI”l.^---

-mil-u-

- - Y > - - - I , m
I I - -

---

l ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e d e l a p l a n t e s o u m i s e
à l a s é c h e r e s s e
d i m i n u e par r a p p o r t ci c o l l a d u t6moi.n chez
1 0 s mi 1 5 t: .t.
a u 1.: fil, : II
u n gi:nOral juoqu’b unc cartaine l i m i t e chez 1’ arocJ1ïdo.
La valeur du rapport:teneur en protéines/matière seche
diminue chez l'arachide, s e s t a b i l i s e c h e z l e SOUNA ; c h e z l e
SYNTHETIQUE, cette stabilisation intervient après une légere
augmentation en début de traitement.
b) a u n i v e a u d e L a Lige, c h e z l e SOUNA3, i l y a u n e diml-
n u t i o n d ’ a c t i v i t é e n z y m a t i q u e c h e z l a p l a n t e s o u m i s e à l a s é c h e -
resse par rapport à celle du témoin, q u e l q u e s o i t l e m o d e d ’ e x -
pression des résultats ; chez le SYNTHETIQUE, il y a une augmen-
tation d’activité seulement dans le surnageant.
La valeur du rapport teneur en protéines/matière sèche
diminue d’abord avec la sécheresse, et augmente ensuite, sur-
t o u t c h e z l e SOlJNA3.
6 - LOCALISATION CELLULAIRE DES ENZYMES ETUDIEES ET ETUDE DE LA
SOLUBILISATION DE LEUR ACTIVITE AVEC LA SECHERESSE.
Cette étude réalisée sur le SYNTHETIQUE montre l'exis-
tence d’une activite de la phosphatase acide, de l'invertase
a c i d e e t d e l’a e t fj a m y l a s e s d a n s une fraction lourde, riche
en chloroplastes,
dans une fraction légère,moyenne
et dans la
fraction
soluble.
Lors de la sécheresse il y a une solubilisation des pro-
téines et de l'activité enzymatique, principa1ement.à partir de
la fraction lourde, riche en chloroplastes.
7- GLUCIDES SOLUBLES ET AMIDON
a) au niveau de &a ~eui.Ue.
Cette étude a porté sur les mils et l’arachide. Les mils
ont des teneurs en glucides solubles plus élevées que celle

---

d e l.‘arachide q u i , à s o n t o u r ,
r e c è l e u n e teneur e n a m i d o n :;u;;-
rieure à c e l l e d e s m i l s . L e m i l SOUNA, a d e s t e n e u r s e n g1Lcidcs
s o l u b l e s e t a m i d o n p l u s é l e v é e s q u e c e l l e s c h e z l e SYNTHETIQtit.
6) a u n.iveau d e L a k&~e, 1’éGude a p o r t é s u r l e s m i l s
s e u l e m e n t ,
e t l e S Y N T H E T I Q U E a d e s t e n e u r s e n g l u c i d e s soluzles
e t a m i d o n s u p é r i e u r e s à c e l l e s d u SOlJNA3.
D ’ u n e f a ç o n gdnérale, a u s s i b i e n d a n s l a f e u i l l e q u e
d a n s
l a t i g e ,
i l y a e u u n e a u g m e n t a t i o n d e s t e n e u r s e n glcci-
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LE COURRIER, 47, (janvier-février 1978), 28-64.
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L A SECHERESSE DE 1976 : Dossier réalisé par l'Institut Xarional
de la Recherche Agronomique (I.N.R.A.) Paris -
FRANCE.

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