Bilan des évaluations générales des activités fongicides

Cette première évaluation générale des composés nous permet d’avoir une vision globale des spectres d’efficacité des composés et de la sensibilité des différentes souches (Graphe 25).

Graphe 25 : Analyse en composantes principales des résultats de l’évaluation générale des

activités fongicides des composés.

L’analyse en composantes principales a été réalisée afin de pouvoir établir des liens entre les différentes souches fongiques, les différents composés et les similarités d’inhibitions qu’ils provoquent. Le Graphe 25 est composé d’axes, en rouge, représentant la spécificité des composés sur les différentes souches testées. Plus l’axe est grand, plus le composé est spécifique d’une ou de quelques souches. À l’inverse, plus le composé possède un large spectre d’activité, plus l’axe sera raccourci. Les angles entre ces axes sont représentatifs de la corrélation entre les composés, de la similarité de leurs spectres d’actions. Si les angles sont petits, les composés ont des spectres d’actions proches. Si l’angle est grand, leurs spectres d’actions sont éloignés. Enfin, le positionnement des souches fongiques, en bleu, dans l’espace représentent leurs sensibilités aux composés testés. La proximité d’une souche avec un axe démontre la sensibilité de cette souche vis-à-vis du composé en question. Ainsi, les souches isolées de tout axe sont les souches les plus résistantes de cette étude. Les valeurs

Sali EMP BMP HMP o-crésol o-crPEGMe Sali-diol Sali-hex B. cinerea S. sclerotiorum F. solani (mycélium) F. solani (spores) A. oryzae

P. variotii _{A. alternata} ^{P. ochrochloron} C. cladosporioïdes G. candidum -3 -2 -1 0 1 2 3 4 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 F 2 (27, 30 % ) F1 (41,07 %) Biplot (axes F1 et F2 : 68,37 %)

Variables actives Observations actives Salicyl-

De cette manière, nous pouvons d’observer trois groupes de composés. En haut à gauche se situent les pinacols, dont les activités sont proches et le spectre d’activité étroit. Leur point commun, d’un point de vue structural, est la présence de plusieurs groupements hydroxyles, formant des diols vicinaux. Le salicylaldéhyde, au centre, est isolé car c’est le plus mauvais fongicide parmi les composés testés. Enfin, les trois éthers, l’o-crésol et son dérivé sont regroupés à droite du graphique, car leurs spectres d’activités sont comparables (Graphe 25). Leurs structures chimiques sont toutes composées d’un noyau aromatique portant soit une chaîne carbonée, un groupement méthyle dans le cas de l’o-crésol, soit une chaîne polyéthylène glycol. Ils ne portent soit qu’un seul groupement hydroxyle en position phénolique, soit uniquement des fonctions éthers dans le cas de la chaîne polyéthylène glycol.

En ce qui concerne les champignons, quatre sont isolés en bas à gauche, car ce sont les souches qui sontt globalement les moins sensibles aux composés testés. Le mycélium et les spores de Fusarium solani sont regroupés aux alentours des pinacols, en haut à gauche du graphique, car de hautes inhibitions ont été mesurées sur ce champignon en présence de ces composés. Enfin, les quatre derniers champignons sont situés à proximité des éthers, de l’o-crésol et de l’o-crPEGMe, car ces champignons sont globalement sensibles à ces composés. Il est intéressant de noter que les champignons sont classés par sensibilité de gauche à droite. Sclerotinia sclerotiorum et Botrytis cinerea par exemple, à droite sur le graphique, sont les champignons ayant été les plus inhibés lors de ces tests (Graphe 25). Cela peut s’expliquer par leurs relations phylogénétiques très proches, puisqu’ils font partie de la même famille.

Les inhibitions détaillées sont résumées dans le Tableau 24. Tout d’abord, il est possible de constater que le produit de départ ne présente que très peu d’activité fongicide dans ces tests.

Concernant les modifications chimiques apportées à ce substrat lors de ce travail, nous constatons que le composé ayant le plus large spectre d’activité est le 2-(hexyloxyméthyl)phénol, également avec des intensités d’inhibition importantes. En effet, neuf des dix inhibitions induites par ce composé sont non seulement supérieures à 50 %, mais aussi à 70 %, et sept d’entre elles dépassent 90 %. Seul le champignon Paecilomyces variotii reste peu sensible avec seulement 32 % d’inhibition mesurée. En seconde position en terme de spectre d’activité, le 2-(butoxyméthyl)phénol présente six inhibitions supérieures à 50 %, dont cinq supérieures à 70 %. Cela démontre que les éthers obtenus par les réactions d’éthérifications réductrices (Synthèse 2, Tableau 23, page 110) semblent présenter les meilleurs compromis en termes d’efficacité et de spectre d’activité parmi les composés testés, concernant le nombre de souches y étant sensible. Cependant, le 2-(éthoxyméthyl)phénol ne présente qu’un spectre d’activité moyen, sa courte chaîne alkyle ne lui permettant

Avec respectivement quatre et trois inhibitions supérieures à 50 %, nous trouvons ensuite l’o-crésol et l’o-crPEGMe. Toutefois, ce dernier ne présente qu’une inhibition très basse sur Aspergillus oryzae et les inhibitions induites sur les six autres champignons présentent des valeurs moyennes comprises entre 33 et 48 %. Ainsi, si les intensités d’inhibition de ce composé dépassent moins souvent le seuil de 50% que pour l’o-crésol qui présente cinq inhibitions très basses pour quatre très bonnes, le spectre d’activités de ce dérivé semble néanmoins plus large (Tableau 24).

Tableau 24 : Récapitulatif des inhibitions observées. En vert, les inhibitions significatives, supérieures au seuil de 50 %. En rouge, l’absence d’inhibition ou les inhibitions inférieures à 30 %. En brun, les inhibitions moyennes, comprises entre 30 et 49 %.

Souches Salicyl-aldéhy de o-crésol o-crPEG Me EMP BMP HMP Sali-diol Sali-hex B. cinerea 24% 65% 61% 66% 69% 100% 0% 0% S. sclerotiorum 0% 43% 91% 83% 89% 100% 0% 0% F. solani (mycélium) ^{22% 25% 75% 37% 78% 72% 97% 97%} F. solani (spores) ^{51% 56% 48% 30% 82% 100% 100% 100%} A. oryzae 0% 12% 19% 14% 26% 76% 44% 35% P. variotii 9% 19% 42% 21% 21% 32% 67% 49% P. ochrochloron 33% 83% 40% 40% 88% 95% 0% 0% A. alternata 37% 28% 42% 26% 39% 94% 0% 30% C. cladosporioïdes 0% 87% 33% 42% 100% 100% 10% 15% G. candidum 0% 0% 47% 14% 30% 98% 0% 0%

Les pinacols synthétisés sont des cas particuliers. Ils sont globalement inefficaces sur la majorité des souches, exceptés sur Fusarium solani, champignon fortement inhibé par ces composés. Ce résultat est très intéressant, car les moyens actuels pour lutter contre ce champignon, de nature chimique, sont très limités (voir 3) Traitements actuels contre les

phytopathogènes étudiés, page 29). De plus, les réglementations françaises exigent de plus

en plus de spécificité des produits afin de limiter l’impact de leur utilisation sur l’Homme et l’environnement (voir B. Fongicides agricoles et phénomènes de résistance, page 19).

Ces résultats seront confrontés aux résultats sur gammes de concentrations ultérieurs. Les pinacols ont également une activité sur Paecilomyces variotii. Le pinacol dissymétrique provoque une inhibition à la limite du seuil de 50 % tandis que le pinacol symétrique inhibe ce champignon à 67 % (Tableau 24).

Ces résultats sont résumés par les moyennes des inhibitions induites par chaque composé. Nous observons immédiatement que l’inhibition moyenne provoquée par le salicylaldéhyde est la plus basse, avec une valeur de 18 %. Les trois composés présentant une inhibition moyenne égale ou supérieure au seuil de 50 % sont ceux testés ultérieurement en gammes de concentrations sur plusieurs souches : le (butoxyméthyl)phénol, le 2-(hexyloxyméthyl phénol et l’o-crPEGMe (Tableau 24).

En ce qui concerne la sensibilité des souches, nous constatons que les quatre champignons isolés sur l’ACP (Graphe 25, page 120 ne sont sensibles qu’à un seul composé sur les huit testés. Il s’agit donc d’Aspergillus oryzae, Paecilomyces variotii, Alternaria alternata et Geotrichum candidum, les souches les plus résistantes de ce groupe. La levure, Geotrichum candidum, est un champignon séparé des filamenteux dès la sous-division. Sa résistance peut donc être expliquée par une phylogénie très différente. Toutefois, concernant les trois champignons filamenteux, aucun lien phylogénétique particulier n’explique réellement ce phénomène. Aspergillus oryzae, champignon résistant, est de la même famille que Penicillium ochrochloron, champignon sensible au 2-(hexylméthyl)phénol, mais également à l’o-crésol et au 2-(butoxyméthyl)phénol. Ainsi, la résistance fongique ne peut être une caractéristique de cette famille, les Aspergillaceae. Paecilomyces variotii, champignon du même ordre qu’Aspergillus oryzae et Penicillium ochrochloron, les Eurotiales, est également sensible à un seul composé, mais il s’agit du pinacol symétrique, et non du 2-(hexylméthyl)phénol. Enfin, Alternaria alternata, comme Aspergillus oryzae et Geotrichum candidum, n’est sensible qu’au 2-(hexylméthyl)phénol et est relativement isolé du point de vue phylogénétique. Il est dans la même classe que Cladosporium cladosporioïdes, la classe des Dothidéomycètes. Toutefois, Cladosporium cladosporioïdes est extrêmement sensible à l’o-crésol et au (butoxyméthyl)phénol en plus du 2-(hexylméthyl)phénol.

Les évaluations en gammes de concentrations ont été réalisées à 10, 20, 30, 40, 50 et 70 mg/L afin de déterminer des concentrations minimales inhibitrices à 50 et 70 %, la CMI₅₀ et la CMI70. Il s’agit des plus petites concentrations testées permettant d’obtenir soit 50 %, soit 70 % d’inhibition du champignon.

1) Évaluations à l’aide de gammes de concentrations de l’o-crPEGMe, du 2-(butoxyméthyl)phénol et du 2-(hexyloxyméthyl)phénol

Évaluations à l’aide d’une gamme de concentrations de l’o-crPEGMe

L’o-crPEGMe, molécule provenant de l’addition d’une chaîne polyéthylène glycol méthylée sur de l’o-crésol (Schéma 45), a ainsi été testé à l’aide d’une gamme de