Cette étude s’est penchée sur l’effet antiviral de nanoparticules de chitosane (ChNPs) biosynthétisées à l’aide de Bacillus subtilis (souche 1211 EMCCN), contre le virus Y de la pomme de terre (PVY), ainsi que sur leur impact sur la croissance et le rendement de la tomate.

Des nanoparticules caractérisées en laboratoire

Les observations en microscopie électronique à balayage ont mis en évidence des amas cristallins à la surface des ChNPs, tandis que la microscopie électronique en transmission a montré des nanoparticules sphériques, d’une taille comprise entre 12 et 198 nm. L’analyse EDX a confirmé la présence de carbone, oxygène, sodium et phosphore. Enfin, la spectroscopie infrarouge (FTIR) a identifié des groupements fonctionnels typiques du chitosane, notamment hydroxyle, carbonyle et amine.

Des traitements qui réduisent nettement la maladie et la charge virale

Pour évaluer leur efficacité contre le PVY, des feuilles de tomate ont été traitées avec des ChNPs, avec B. subtilis, ou avec la combinaison des deux. Résultat : les plantes traitées ont présenté une baisse marquée de la sévérité de la maladie et de la concentration en PVY par rapport aux témoins non traités.

À 28 jours après inoculation, l’infectivité est descendue à :

• 46,7 % avec Bacillus subtilis seul,

• 33,3 % avec les ChNPs seuls,

• et 20 % avec le traitement combiné, le plus performant.

Une amélioration spectaculaire de la croissance

La stratégie combinée a également boosté de nombreux paramètres de croissance, avec notamment :

• longueur des pousses : +95,0 %

• longueur des racines : +47,0 %

• surface foliaire : +668,1 %

• hauteur de la plante : +30,7 %

• poids frais pousses/racines : +370,0 % / +162,9 %

• poids sec pousses/racines : +562,7 % / +127,7 %

Antioxydants et métabolites secondaires : les défenses s’activent

Les analyses biochimiques et physiologiques montrent une hausse marquée de nombreux composés associés à la protection et au métabolisme, notamment dans les parties aériennes :

• pigments totaux : +268,4 %

• flavonoïdes : +112,2 %

• phénols : +59,4 %

• α-tocophérol : +92,1 %

• acide ascorbique : +30,1 %

• anthocyanes : +71,3 %

• enzymes antioxydantes (peroxydase, catalase, polyphénol oxydase) : +51,9 %, +39,6 %, +73,6 %

• acides aminés : +119,9 %

• proline : +93,3 %

• sucres solubles : +128,0 %

• protéines : +614,0 %

Les composantes du rendement, dont les caroténoïdes et les anthocyanes, progressent également de manière significative.

Moins de stress oxydatif, plus de performance

Point clé : les marqueurs de stress oxydatif ont fortement diminué chez les plantes traitées. Les niveaux de malondialdéhyde et de peroxyde d’hydrogène chutent respectivement de 76,8 % et 72,6 % par rapport aux plantes infectées non traitées.

Une piste “éco-friendly” pour mieux gérer les virus

Au final, l’étude conclut que la combinaison ChNPs + Bacillus subtilis constitue une approche potentiellement plus respectueuse de l’environnement pour limiter les maladies virales et améliorer le rendement, en stimulant les mécanismes naturels de défense de la plante.

Hortidaily