MOBILIZATION OF TRANS-CINNAMIC ACID, PRECURSOR OF LIGNINS IN DATE PALM ROOTS OVER A COMPATIBLE INTERACTION WITH THE PATHOGENIC AGENT OF BAYOUD DISEASE, FUSARIUM OXYSPORUM F. SP. ALBEDINIS

Authors

  • B. Mouzali Boucenna Laboratoire de Recherche sur les Zones Arides, Faculté des Sciences Biologiques, Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene, BP n° 32, El Alia, Bab Ezzouar, 16111. Alger, Algérie
  • R. Gaceb-Terrak Laboratoire de Recherche sur les Zones Arides, Faculté des Sciences Biologiques, Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene, BP n° 32, El Alia, Bab Ezzouar, 16111. Alger, Algérie
  • T. Azouaoui-Ait Kettout Laboratoire de Recherche sur les Zones Arides, Faculté des Sciences Biologiques, Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene, BP n° 32, El Alia, Bab Ezzouar, 16111. Alger, Algérie
  • D. Touam Laboratoire de Recherche sur les Zones Arides, Faculté des Sciences Biologiques, Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene, BP n° 32, El Alia, Bab Ezzouar, 16111. Alger, Algérie
  • F. Rahmania Laboratoire de Recherche sur les Zones Arides, Faculté des Sciences Biologiques, Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene, BP n° 32, El Alia, Bab Ezzouar, 16111. Alger, Algérie

Keywords:

Keywords: date palm roots; bayoud desease; host-pathogen interaction; phenolic acids; lignin.

Abstract

Bayoud disease of date palm Phoenix dactylifera L. is the result of specific interactions established between this plant and Fusarium oxysporum f. sp. albedinis (F.o.a.). Facing this aggression, the host plant uses its constitutive preventive system and also defense mechanisms triggered by the pathogen. Our work is based on the identification of secondary metabolites produced during this confrontation in date palm roots. Our results show that during infection, susceptible cultivar accumulates considerable proportions of para-hydroxybenzoic acid. In soils infested by F.o.a., a significant decrease of para-hydroxybenzoic acid and an accumulation of para-hydroxycinnamic acid were observed in the roots of resistant cultivar. The analysis we realized shows that preferential orientation of the precursor “trans-cinnamic acid” of phenolic metabolism is activated in the root in contact with the causative agent of Bayoud. It also shows the presence of a greatest amount of lignin in resistant cultivar roots when compared with the susceptible ones.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Bounaga N, Djerbi M. Pathologie du palmier dattier. Option Méditerranéennes : les systèmes agricoles oasiens. Ciheam, 1990, A11:127-132.

El Modafar C. 2010. Mechanisms of date palm resistance to Bayoud disease: Current state of knowledge and research prospects. Physiol. Mol. Plant Pathol., 74: 287-294.

Gaceb-Terrak R. Contribution à l’étude de la fusariose du palmier dattier Phoenix dactylifera L.: Identification des Flavonoïdes. Thèse de Magister Univ. Houari Boumediene d’Alger Algérie. 1987. 170p.

Ziouti A, El Modafar C, El Mandili A, El Boustani E, Macheix J.J. Identification des acides caféoylshikimiques des racines du palmier dattier, principaux composés fongitoxiques vis-à-vis de Fusarium oxysporum f. sp. albedinis. J. Phytopathol., 1996,144, 197-202.

El Hadrami I, El Bellaj M, Daayf F, Clerivet A, Macheix J.J. Interaction palmier dattier Fusarium oxysporum albedinis, agent causal du bayoud: réponse du métabolisme phénolique à des infections racinaires très localisées et relations avec la résistance des cultivars. 2nd International Electronic Conference on Synthetic Organic Chemistry ; 1998, 2, 1-2.

El Modafar C, Tantaoui A, Ziouti A, El Boustani E. Effet des phénols solubles et pariétaux des racines de palmier dattier sur la production des enzymes hydrolytiques par Fusarium oxysporum f. sp. albedinis. XIXth International Conference on Polyphenols, Lille France, 1998, 455-456.

El Modafar C, Tantaoui A, El Boustani E. Effet de l’acide caféoylshikimique des racines du palmier dattier sur l’activité et la production des enzymes hydrolytiques de Fusarium oxysporum f. sp. albedinis. J. Phytopathol., 2000,148:101-108.

Boucenna-Mouzali B, Rahmania F. Mise en évidence biochimique et histochimique de la lignification dans les plantules de palmier dattier inoculées par Fusarium oxysporum f. sp. albedinis. 1erColloque Euro-méditerranéen de biologie végétale et d’environnement. 2005, Annaba, Algérie.

Boucenna-Mouzali B, Gaceb-Terrak R, Rahmania F. 2018. GC–MS Analysis of Cell Wall-Bound Phenolic Compounds and Lignin Quantification in Date Palm Cultivars that are Resistant or Susceptible to Fusarium oxysporum f. sp. albedinis. Arab. J. Sci. Eng., 43: 63-71

Gaceb-Terrak R, Rahmania F. Détection et identification de saponines stéroïdes de type spirostane chez le palmier dattier Phoenix dactylifera L. (Arecaceae). Acta Bot Gallica: Botany letters, 2012, 159, 477-483.

Gaceb-Terrak R, Rahmania F. Fatty acids and steroidal saponins: abundance in the resistant date palm to Fusarium oxysporum f. sp. albedinis, causal agent of bayoud disease.

Int J Biol Sci, 2013,9, 709-712.

Gaceb-Terrak R. Contribution à la connaissance des interactions palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) - agent causal du Bayoud (Fusarium oxysporum f. sp. albedinis) par analyses phytochimiques des lipides et des phénylpropanoïdes. Acta Bot. Gallica, 2011. 158 (2):285-288.

Ribereau Gayon P. Les composés phénoliques des végétaux, Dunod Paris, 1968.

Harris P J, Hartley R D. Detection of bound ferulic acid in cell walls of the Gramineae by ultraviolet fluorescence microscopy. Nature, 1976, 508-510.

Hartley R D. Carbohydrate esters of ferulic acid as components of cell-walls of Lolium multiflorum. Phytochemistry, 1973, 12, 661-665.

Gaceb-Terrak R, Touam D, Rahmania F. Action des acides phénols du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) sur la croissance de Fusarium oxysporum f. sp. albedinis. Revue Regionale Arides, 2008, 21, 1219-1224.

Ziouti A, El Modafar C, El Boustani E. Rôle des composés phénoliques du palmier dattier (Phœnix dactylifera L.) dans sa défense contre le bayoud (Fusarium oxysporum f. sp. albedinis). Polyphénols, 1998, 98, 457-458.

Boucenna B, Gaceb-Terrak R, Ait Kettout T, Touam D, Rahmania, F. Analyse biochimique des parois cellulaires chez deux cultivars du palmier dattier. 4ème Journée Scientifique du Laboratoire de Recherche sur les Zones Arides, 2013, Alger Algérie.

Boudet A M, Lapierre C, Grima-Pettenati J. Biochemistry and molecular biology of lignification. New Phytologist, 1995, 129, 203–236.

Boerjan W, Ralph J, Baucher M. Lignin biosynthesis. Annual Review of Plant Biology, 2003, 54, 519–546.

Liu Q, Luo L, Zheng L. 2018. Lignins: Biosynthesis and Biological Functions in Plants. International Journal of Molecular Sciences, 2018,19, 335.

Nicholson R L, Hammerschmidt R. Phenolic compounds and their role in disease resistance. Annu Rev Phytopathol, 1992, 30, 369-389.

Weisshaar B, Jenkins G I. Phenylpropanoid biosynthesis and its regulation. Curr Opin Plant Bio, 1998, 3, 251-257.

Hoffmann L. Etude du métabolisme des phénylpropanoïdes; analyse de l’interaction de la caféoyl-coenzyme A 3-O-méthyltransférase (CCoAOMT) avec son substrat et caractérisation fonctionnelle d’une nouvelle acyltransférase, l’hydroxy cinnamoyl-CoA: shikimate/quinate hydroxycinnamoyl transférase (HCT). Thèse Doctorat d’état, Université Louis Pasteur Strasbourg I, 2003, 272 p.

Douce R. Les plantes supérieures : divines et/ou diaboliques, les défis scientifiques du 21ème siècle, Académie des sciences France, 2005.

Frankland J C, Hedger J N, Swift M J. Decomposer basidiomycetes: their biology and ecology. Cambridge University. Press London, 1982.

Diabate S, Taquet B, Renard J L, De Franqueville H, Reiser P. Analyse en CLHP des substances produites par le palmier à huile au cours de l’infection par Fusarium oxysporum f. sp. elaeidis. Oléagineux, 1990,45, 49-53.

He C Y, Wolyn D J. Potential role for salicylic acid in induced resistance of asparagus roots to Fusarium oxysporum f. sp. asparagi. Plant Pathol, 2005,54, 227.

Ribereau Gayon P. Plant phenolics. University Review in Botany Hegwood VH, Olivier and Boyd Edinburgh, 1972.

Lebreton P, Jay M, Voirin B, Bouchez M P. Sur l’analyse qualitative et quantitative des flavonoïdes. Chim. Anal. Fr., 1967,49, 375-383.

Downloads

Published

2021-08-18

How to Cite

BOUCENNA, B. M.; GACEB-TERRAK, R.; AZOUAOUI-AIT KETTOUT, T.; TOUAM, D.; RAHMANIA, F. MOBILIZATION OF TRANS-CINNAMIC ACID, PRECURSOR OF LIGNINS IN DATE PALM ROOTS OVER A COMPATIBLE INTERACTION WITH THE PATHOGENIC AGENT OF BAYOUD DISEASE, FUSARIUM OXYSPORUM F. SP. ALBEDINIS. Journal of Fundamental and Applied Sciences, [S. l.], v. 13, n. 3, p. 1399–1410, 2021. Disponível em: https://www.jfas.info/index.php/JFAS/article/view/1123. Acesso em: 27 apr. 2025.

Issue

Section

Articles