Abstract

Cette étude a analysé le potentiel de production de Melissa officinalis L. en utilisant des boutures de tige. Quatre hormones différentes (IAA, IBA, NAA et GA3) ont été appliquées aux boutures, avec et sans bourgeons, en deux doses (1000 mg/L et 5000 mg/L), et après 60 jours, 10 caractéristiques morphologiques des plantes nouvellement générées ont été détectées, et une analyse statistique a été effectuée. Les résultats de l’étude montrent que les boutures avec au moins un bourgeon doivent être utilisées afin de produire M. officinalis en utilisant des boutures de tige. Même si les hormones du groupe auxine (IAA, IBA et NAA) n’ont pas d’effet apparent sur le pourcentage d’enracinement, on a détecté que ces hormones affectent les caractéristiques morphologiques des plantes nouvellement générées, en particulier la génération de racines. L’application de GA3 a un effet considérable sur la hauteur de la tige.

1. Introduction

La mélisse (Melissa officinalis L.) appartient à la famille des Lamiaceae et pousse largement en Europe centrale et méridionale et en Asie mineure . On la trouve également dans les pays tropicaux (Brésil) où elle est populairement connue sous le nom d’erva-cidreira et de Melissa . Il s’agit d’une herbe aromatique (citronnée) vivace, pouvant atteindre environ 1 m de haut. Les parties principalement utilisées sont les feuilles séchées, ayant souvent des sommets fleuris .

Les feuilles vertes aromatisées au citron de cette plante sont utilisées comme feuilles fraîches, ainsi que sous leur forme séchée dans les salades, les sauces, les soupes, avec les légumes et la viande, et dans les desserts. Cette plante est utilisée dans l’infusion de certaines boissons alcoolisées et liqueurs et est consommée comme une tisane. Elle est également utilisée comme plante ornementale et comme plante de bordure, notamment dans les jardins .

M. officinalis a été utilisé dans une variété d’applications pratiques dans la science médicale. Les feuilles contiennent des huiles volatiles . La feuille contient également des composés polyphénoliques : des dérivés de l’acide caféique en grandes proportions, comme l’acide rosmarinique, des composés trimériques, et certains flavonoïdes .

M. officinalis peut moduler un certain nombre de mesures comportementales, avec des indications comprenant l’administration comme sédatif léger, dans le sommeil perturbé, et dans l’atténuation des symptômes des troubles nerveux, y compris la réduction de l’excitabilité, l’anxiété et le stress . Les extraits de M. officinalis peuvent atténuer les effets subjectifs du stress induit par le laboratoire. Il peut être un médicament à base de plantes utile pour le traitement des spasmes gastro-intestinaux. M. officinalis L. a une activité antispasmodique et anti-météorique, comme cela a été démontré précédemment chez les animaux et les humains. Schnitzler et al. ont signalé que l’huile de M. officinalis pourrait convenir au traitement topique des infections herpétiques. Elle a une activité de récepteur d’acétylcholine dans le système nerveux central, avec des propriétés de liaison à la fois nicotiniques et muscariniques .

M. officinalis est principalement vendu en combinaison avec d’autres herbes, avec, à titre d’illustration, 49 produits contenant de la mélisse dans l’actuel catalogue de médicaments « Rote Liste » (2001) de l’industrie pharmaceutique allemande . Depuis son introduction par les Maures en Espagne au VIIe siècle, sa culture et son utilisation se sont répandues dans toute l’Europe au Moyen Âge. Elle est cultivée dans le monde entier en raison de ses propriétés culinaires. En raison de son importance économique, cette plante est produite dans de grands champs dans plusieurs pays européens tels que la France, l’Allemagne, la Bulgarie et la Roumanie, ainsi qu’en Amérique du Nord. Même si la mélisse se répand naturellement sur la flore de notre pays, son niveau d’agriculture n’est pas satisfaisant, et occasionnellement elle est collectée dans la nature et exportée .

Une quantité importante de la mélisse qui est largement utilisée en Turquie est collectée dans la flore naturelle. Cela inclut la culture de la mélisse, qui a une très grande importance économique et empêchera la destruction excessive et insensée de la flore naturelle, au moins dans une certaine mesure. Dans cette étude, on a analysé le potentiel de production de M. officinalis L. à l’aide de boutures de tige. À cette fin, quatre hormones différentes ont été appliquées aux boutures de tige en deux doses, et l’effet de neuf applications, ainsi que du groupe témoin, sur 10 caractéristiques morphologiques a été analysé.

2. matériaux et méthodes

Les boutures de M. officinalis utilisées dans cette recherche ont été collectées dans le district de Daday de la province de Kastamonu en Turquie. Les boutures ont été collectées le 8 septembre, humidifiées et stockées dans le gazon de germination. Les applications sur les boutures apportées au laboratoire ont été effectuées le 9 septembre, comme expliqué ci-après.(a)Les deux tiers des tubes de polyéthylène de 3 × 3 × 15 cm ont été remplis de gazon de germination Klasmann au laboratoire.(b)Les boutures ont été coupées en morceaux de 2.(b) Les boutures ont été coupées en morceaux de 2,5 cm de long à l’aide de lancettes stériles et regroupées en boutures avec et sans bourgeons. (c) Des solutions de quatre hormones différentes à deux doses différentes (1000 mg/L et 5000 mg/L) ont été appliquées sur les boutures, respectivement, et neuf groupes d’application ont été créés, comprenant huit groupes d’application d’hormones et un groupe témoin. Les applications ont été réalisées en imbibant les boutures dans l’hormone pendant 4 à 5 minutes. Cette application était composée de 3 réplications et de 15 boutures dans chaque réplication (15 boutures avec bourgeons, et 15 boutures sans bourgeons). Cinq boutures ont été placées dans chaque tube sans aucun contact, recouvertes d’environ 2 cm de gazon de germination, et hydratées immédiatement. (d)Ces tubes ont été placés dans des boîtes trouées à température ambiante (20-25°C), n’ont pas reçu de lumière solaire directe et ont été arrosés deux fois par jour pendant 60 jours. Lorsque le gazon a atteint le point de saturation, aucune accumulation d’eau n’a été générée, car les tubes et les boîtes dans lesquelles les tubes étaient placés contenaient des trous, et le surplus d’eau a été libéré. (e)Les mesures ont été effectuées le 8 novembre, soit le 60e jour de la procédure. Le gazon contenu dans les tubes a été versé sur une table de laboratoire, les racines ont été nettoyées avec précaution, et le nombre de racines a été défini. La longueur moyenne des racines a été mesurée à l’aide d’un micro-compas numérique. Après cette procédure, les tiges et les feuilles ont été mesurées. Toutes ces mesures ont été effectuées à l’aide d’un micro-compas numérique avec une précision de 0,01 mm, et les résultats ont été inscrits dans un tableau. Dix caractéristiques morphologiques pour chaque bouture ont été définies à la fin de l’étude, notamment le pourcentage d’enracinement (RP), la longueur de la tige (SL), la longueur de la tige sans branche (SLB), le diamètre (SD), le nombre de feuilles (LN), la longueur des feuilles (LL), la taille du limbe (LS), la largeur du limbe (LW), le nombre de racines (RN) et la longueur de la racine (RL).

L’analyse de la variance a été appliquée sur les données, en utilisant le programme SPSS 17.0 package. Le test de Duncan a été appliqué pour les caractéristiques avec un niveau de confiance statistique d’au moins 95%, et par conséquent, des groupes homogènes ont été acquis et interprétés.

3. résultats

A la fin de l’étude, aucune nouvelle tige n’a été formée dans les boutures de tige sans bourgeons. Ce résultat implique que les boutures avec bourgeons doivent être utilisées lors de la production de Melisa officinalis avec des boutures de tige. Les applications d’hormones à différentes doses affectent les pourcentages de germination, ainsi que les caractéristiques des individus germés, à différents niveaux. Les données acquises avec les résultats de l’étude, les résultats de l’analyse de variance appliquée sur ces données, et le test de Duncan sont donnés dans le tableau 1.

Lorsque l’on analyse les valeurs énoncées dans le tableau, aucune germination n’est observée dans l’hormone IAA à une dose de 5000 mg/L. Les valeurs de pourcentage de germination les plus élevées ont été acquises avec des applications de l’hormone IAA à 1000 mg/L et de l’hormone GA3 à 1000 mg/L. Les valeurs acquises à la suite de ces applications sont plus élevées que les valeurs de germination acquises dans le groupe témoin ; cependant, selon les résultats du test de Duncan, ces valeurs se situent dans le même groupe homogène que le groupe témoin. Selon les résultats du test de Duncan, le premier groupe homogène est composé de l’application dans laquelle aucune germination n’a été observée ; les applications 1000 mg/L IAA et 1000 mg/L GA3 avec le groupe témoin sont incluses uniquement dans le deuxième groupe homogène, et les autres applications ont été incluses dans les deux groupes homogènes.

Selon les valeurs indiquées dans le tableau, des différences significatives avec un niveau de confiance statistique de 95% sont apparues entre les applications ; cependant, le niveau de confiance statistique des différences apparues en fonction des autres caractéristiques était de 99,9%. Ce résultat indique que même si les applications d’hormones n’ont pas révélé l’effet attendu sur le pourcentage de germination, elles ont un effet considérable sur les autres caractéristiques.

Lorsque les valeurs énoncées dans le tableau sont analysées, on observe que les plantules les plus longues avec 81,72 de longueur de tige sans branches et 96,75 de longueur totale de tige ont été produites avec l’application de 5000 mg/L de GA3. Les plantules produites dans le groupe témoin ont 55,57 de longueur totale et 30,12 de longueur de tige sans les branches. Dans ce cas, la longueur des plantules produites avec 5000 mg/L de GA3 est 2,71 fois supérieure à celle du groupe témoin en termes de longueur de tige sans les branches et 74% supérieure en termes de longueur totale. De même, la longueur des plants appliqués à 1000 mg/L de GA3 est 87% plus grande que celle des plants du groupe témoin, en termes de longueur de la tige sans les branches, et 38% plus grande en termes de longueur totale. Cependant, les plantules produites à la suite d’autres applications sont soit plus courtes que le groupe témoin, soit incluses dans les mêmes groupes homogènes avec le groupe témoin, selon le résultat du test de Duncan.

Les valeurs les plus élevées du diamètre des plantules et du nombre de feuilles ont été acquises avec l’application de 5000 mg/L d’IBA ; cependant, l’une des plus grandes valeurs du nombre de feuilles a été obtenue dans le groupe témoin. En conséquence, on peut conclure que les applications hormonales n’ont pas un effet positif, en particulier sur le nombre de feuilles.

Lorsque l’effet des applications hormonales sur la taille des feuilles est analysé, on observe que les applications d’IBA ont un effet élevé sur la taille et la largeur des feuilles. Il a été observé que les feuilles exposées à l’application de 1000 mg/L d’IBA sont 55% plus longues et 45% plus larges par rapport au groupe témoin. Les feuilles exposées à l’application de 5000 mg/L d’IBA sont 31% plus longues et 44% plus larges que le groupe témoin. On observe que l’application de 5000 mg/L d’IBA est très efficace en termes de taille totale des feuilles. Les feuilles produites dans le groupe témoin sont de 18,84 mm, alors que ce chiffre est de 27,38 mm dans l’application de 5000 mg/L d’IBA et de 23,1 mm dans l’application de 5000 mg/L de GA3, ce qui est très efficace en termes d’augmentation de la longueur des plantules.

Même si la longueur de la tige est un indicateur important de la qualité du jeune plant, le ratio racine/tige est très important pour un jeune plant sain. Les gaules qui peuvent générer des racines velues sont généralement acceptées comme étant plus saines, et les gaules qui peuvent générer une racine pivotante dans un court laps de temps atteignent plus facilement l’eau souterraine dans l’environnement naturel, et donc, leur chance de survie augmente.

Selon cette étude, la génération de racines est l’un des indicateurs de qualité des jeunes arbres les plus importants. Selon les résultats de l’étude, les jeunes plants du groupe témoin ont développé 2,67 racines avec une longueur moyenne de 10,32, tandis que les jeunes plants ayant reçu l’application de 1000 mg/L d’IBA ont développé 4 racines avec une longueur moyenne de 54,02. Les jeunes plants qui ont reçu l’application de 5000 mg/L d’ABI ont développé 5,5 racines d’une longueur moyenne de 21,35. Les jeunes plants qui ont reçu l’application de 5000 mg/L de GA3 ont développé 4 racines d’une longueur moyenne de 13,81.

Les résultats de l’étude montrent que les applications d’hormones ont un grand effet sur le développement des racines. Le fait que seul le nombre de racines des plantules développées avec l’application de 1000 mg/L de GA3 est inférieur à celui du groupe témoin, alors que toutes les applications ont développé des racines plus longues par rapport au groupe témoin, et que les racines des plantules développées avec l’application de 1000 mg/L d’IBA sont plus de cinq fois plus longues que celles du groupe témoin indique que les applications hormonales ont un grand effet sur le développement des racines.

4. Discussion

Les résultats de l’étude démontrent que des boutures avec au moins un bourgeon doivent être utilisées afin de produire M. officinalis en utilisant des boutures de tige. Aucun enracinement ne s’est développé dans les boutures de tige sans bourgeons.

Les résultats des applications montrent que les hormones du groupe auxine (IAA, IBA et NAA), objet de cette étude, n’ont pas d’effet apparent sur le taux d’enracinement mais ont un effet sur les caractéristiques morphologiques des plantes nouvellement générées. Le développement racinaire, en particulier, a atteint des valeurs significativement différentes dans les plantes qui ont reçu le groupe d’hormones auxines.

Le processus de formation des racines adventives est influencé par un certain nombre de facteurs internes et externes. Parmi les facteurs internes, le rôle le plus important est attribué aux phytohormones, notamment les auxines. Il est généralement admis que les auxines jouent un certain rôle dans l’initiation de l’enracinement. Les auxines contrôlent la croissance et le développement des plantes, y compris l’initiation des racines latérales et la réponse à la gravité des racines. De nombreuses études ont montré que l’application exogène d’auxines entraîne une augmentation de l’initiation des racines latérales et que le développement des racines latérales dépend fortement de l’auxine et de son transport .

Les effets du groupe d’hormones auxines sur l’enracinement et le développement des plantes ont été discutés dans plusieurs études. Alvarez et al. ont analysé l’efficacité de l’IAA et de l’IBA chez Malus pumila ; Štefančič et al. ont étudié l’efficacité de l’IAA et de l’IBA chez Prunus spp. ainsi que de l’IBA et de la NAA chez Pseudotsuga menziesii ; Hossain et al. ont analysé l’efficacité de l’IBA sur Swietenia macrophylla et Chukrasia velutina ; Hussain et Khan ont analysé l’efficacité de l’IAA et de l’IBA sur Rosa species ; Ozel et al. ont analysé l’efficacité de l’IAA et de la NAA sur Centaurea tchihatcheffii ; Chhun et al. ont étudié l’efficacité de l’IAA, de l’IBA et du NAA chez Oryza sativa ; De Klerk et al. ont analysé l’efficacité de l’IAA, de l’IBA et du NAA chez Malus ; Martin a étudié l’efficacité de l’IBA chez Holostemma ada-kodien ; Nordström et al. ont étudié l’efficacité de l’IAA et de l’IBA chez Pisum sativum ; Tchoundjeu et al. ont analysé l’efficacité de l’IBA chez Prunus Africana ; Swamy et al. ont étudié l’efficacité de l’IBA et de la NAA chez Robinia pseudoacacia et Grewia optiva. Les études montrent qu’en général, le groupe d’hormones auxines a un effet sur l’enracinement. Ce résultat est en conformité avec les résultats de cette étude.

Les gibbérellines occupent la troisième place avec une part de 17% parmi les hormones végétales les plus utilisées au sein des régulateurs de croissance naturels des plantes. Commercialement, la gibbérelline la plus courante est GA3, et elle est utilisée pour augmenter la longueur de la plante ou pour améliorer le rendement des plantes . Les résultats de l’étude révèlent que la longueur des plantules recevant l’application de 5000 mg/L de GA3 est 2,71 fois plus grande que celle du groupe témoin en termes de longueur de tige sans branches et 74% plus grande en termes de longueur totale. Ce résultat est également conforme aux résultats de la littérature.

L’effet du GA3 sur l’enracinement a également été analysé dans plusieurs études. L’efficacité du GA3 sur Prunus avium L. et Prunus mahaleb a été analysée par Hepaksoy , par Aygün et Dumanoğlu sur Cydonia oblonga, par Coşge et al. sur Capparis ovata et Capparis spinosa, et par Selby et al. sur Picea sitchensis. Cependant, aucune efficacité apparente du GA3 sur l’enracinement n’a été détectée chez plusieurs espèces.