Diversité génétique de Vernonia spp.

Abstract

La diversité génétique de Vernonia spp. est avérée. Mais, la variabilité intraspécifique est peu explorée. Elle fait partie des légumes feuilles comestibles d’Afrique présentant de nombreuses propriétés médicinales mais dont l’inventaire de la ressource phytogénétique reste à faire pour leur valorisation. L’objectif du travail est d’étudier la variabilité génétique de Vernonia spp. A cet effet, l’analyse de la distribution s’est faite par la consultation des échantillons d’herbier et des données de la littérature; et par les enquêtes et la collecte des échantillons. Une caractérisation agromorphologique et organoleptique de deux Vernonia comestibles (V. amygdalina et V. calvoana), choisies pour leurs intérêts agronomiques et pharmacologiques, a été réalisée. Les boutures des accessions récoltées du terrain ont servi de semences pour la régénération des nouveaux plants en pépinière. La caractérisation agro-morphologique a porté sur 12 variables. La description des pollens acetolysés et l’analyse physiologique in vitro du pollen ont permi de compléter cette caractérisation. Le screening phytochimique a été effectué sur ces accessions. Les dosages de composés phénoliques, de flavonoïdes et de tanins ont été effectués par les méthodes de titration standards. Dans l’optique de compléter les analyses chimiotaxonomiques, la HPLC-MS a été utilisé pour la détection et la quantification de 18 composés phénoliques standards. Les extraits des six accessions ont fait l’objet des tests antimicrobiens pour montrer l’importance de la prise en compte des critères taxonomiques dans l’utilisation de la plante à des fins pharmacologiques. Les résultats montrent que le genre Vernonia est très diversifié au Cameroun. Les espèces sont plus répandues dans les zones agroécologiques où la pluviométrie est plus elevée dont particulièrement la forêt d’altitude humide et îlot subalpin, et la forêt ombrophile sempervirente atlantique. Le test de dégustation a permis de regrouper les accessions en trois grands groupes. L’analyse de correspondance multiple établit le caractère goût des feuilles comme principal critère qualitatif discriminant. L’analyse descriptive a montré des différences phénotypiques entre les morphotypes. Une analyse en composantes principales a confirmé cette importante variabilité morphologique, permettant d’expliquer 89,98 % de la variance entre les variables. La durée du cycle, la hauteur des plants, le pourcentage de débourrement des tiges, les dimensions des pollens, le nombre de feuilles et de fleurs par plant sont les caractères quantitatifs discriminants de Vernonia. Les caractères quantitatifs permettent d’organiser au sein d’un dendogramme les morphotypes étudiés en deux grands groupes. Le premier groupexxii des V. calvoana est subdivisé en deux sous-groupes. Le sous-groupe des V. calvoana à feuilles amères (VCAB et VCAV) ; le sous-groupe des V. calvoana à feuilles non amères (VCSB et VCSV). Le second groupe des V. amygdalina compte 2 morphotypes : le morphotype amer à petites feuilles (VAA) et le morphotype amer à larges feuilles (VALF). Les résultats revèlent que les pollens étudiés sont tous porés‚ fenêtrés‚ et échinulés. Ils possèdent une symétrie apolaire et une forme sphérique. V. calvoana var. microcephala possède le plus gros pollen, avec 69,42 µm de diamètre polaire et 66,30 µm de diamètre équatorial en moyenne. V. amygdalina a le plus petit pollen dont le diamètre polaire moyen mesure 49,30 µm et le diamètre équatorial moyen 44,30 µm. Il existe une variation des conditions de germination des pollens qui est fonction du morphotype testé. La morphologie du pollen l’adapte à un mode de dispersion entomophile. Le génotype VCSB est plus riche en phénols avec 206,1±3,12 mg/g d’extrait sec, et VCSV de la même espèce, le moins riche (197,9±18,03 mg/g). Les plus faibles teneurs en flavonoïdes sont celles de VCSV (81,6±7,21 mg/g) et VCSB (86,1±21,2 mg/g) et les teneurs les plus élevées, celles de VCAB (132,8±31,5 mg/g) et VCAV (110,2±22,1 mg/g). Les morphotypes VCSB (66,2±1,2 mg/g) et VCSV (56,3±4,08 mg/g) ont les plus faibles teneurs en tanins tandis que VCAB (97,8±23,8 mg/g) et VCAV (87,4±36,07 mg/g) ont les teneurs en tanins les plus élevées. Les teneurs en tanins et en flavonoïdes constituent des paramètres d’évaluation du goût des feuilles. A l’exception de VAA, tous les morphotypes ont une activité sur une seule souche de bactéries. Les extraits de VALF, VCAB, VCAV et VCSV ont une activité inhibitrice sur Klebsiella pneumonia et VCSB sur Salmonella enterica. Les extraits de VAA présentent une activité inhibitrice sur les trois bactéries testées (Salmonella enterica, Klebsiella pneumonia et Streptococcus aureus). L’acide chlorogénique et la lutéoline sont les molécules pouvant être utilisées comme traceurs chimiotaxonomiques. L’isoquercétine est caractéristique de VCSV. Les analyses chimiotaxonomiques réalisées sur les différents morphotypes de V. amygdalina et V. calvoana ont permis de mettre en évidence la diversité génétique intraspécifique de ces espèces. La conséquence est que les propriétés antimicrobiennes des extraits de feuilles varient en fonction des morphotypes. Ce travail pose les bases d’un inventaire de la ressource phytogénétique des vernonies comestibles. Elle précède, s’il en ait besoin, l’élaboration d’un programme d’amélioration génétique.