Etude in silico des mécanismes d’action antimicrobiens des composés phytochimiques vis-à-vis des micro-organismes phytopathogènes

Abstract

La sécurité alimentaire constitue un enjeu majeur à l’échelle mondiale, notamment en raison des pertes agricoles causées par les maladies des plantes. Ces maladies, provoquées par divers phytopathogènes (champignons, bactéries, virus), réduisent les rendements, compromettent la qualité des cultures et menacent la stabilité de l’approvisionnement alimentaire. Ce travail s’intéresse à l’impact négatif des agents phytopathogènes sur la sécurité alimentaire, en soulignant leur mode d’action et les conséquences économiques et sanitaires associées, et le rôle des métabolites secondaires produits par les plantes, qui constituent une ligne de défense naturelle contre ces agents pathogènes. Ces composés bioactifs, tels que les alcaloïdes, flavonoïdes ou terpénoïdes, présentent des propriétés antifongiques, antibactériennes ou antivirales qui en font des alternatives prometteuses aux produits phytosanitaires chimiques. Enfin, une approche in silico a été réalisée pour modéliser l’interaction entre un métabolite secondaire d’intérêt (quercétine) et deux protéines (MurG et T3SS) des microorganismes phytopathogènes. Cette étude de simulation moléculaire a permis d’évaluer le potentiel inhibiteur du métabolite sur les fonctions des protéines, ouvrant ainsi des perspectives pour le développement de stratégies de lutte plus ciblées et respectueuses de l’environnement. Mots clés : Sécurité alimentaire, phytopathogènes, in silico, quercétine, MurG, T3SS. Abstract Food security is a major global issue, not least because of the agricultural losses caused by plant diseases. These diseases, caused by various phytopathogenes, reduce yields, compromise crop quality and threaten the stability of the food supply. This study, focuses on the negative impact of phytopathogenic agents on food security, highlighting their modes of action and the associated economic and health consequences of plant disease outbreaks, and the role of secondary metabolites produced by plants, which constitute a natural line of defense against these these pathogens. These bioactive compounds, such as alkaloids, flavonoids, and terpenoids, exhibit antifungal, antibacterial, or antiviral properties, making them promising alternatives to conventional chemical pesticides. Finally, an in silico approach was used to model the molecular interaction between a selected secondary metabolite (quercetin) and two proteins (MurG and T3SS) from phytopathogenic microorganisms. This molecular simulation study made it possible to assess the metabolite's inhibitory potential on protein functions, opening up prospects for the development of more targeted, environmentally-friendly control strategies. Key words: Food security, phytopathogens, in silico, quercetin, MurG, T3SS. الملخص ي تسببه من أبرز التحديات العالمية، لا سيما بسبب الخسائر الزراعية الناتجة عن أمراض النباتات، فهذه الأمراض ال ت ي يعد الأمن الغذا ئ ا ي المحاصيل وتدهور جودة المنتجات، مما يهدد استق وسات، تؤدي إلى انخفاض ف الأمراض النباتية المختلفة مثل الفطريات والبكت رييا والف ري را ر الإمدادات الغذائية . ي هذ ا تناولنا ف على آليات عملها والآثار الاقتصادية والصحية ك ري ، مع ال ي ي للأمراض النباتية على الأمن الغذا ئ العمل التأث ري السل ي ت ي تعد وسيلة دفاع طبيعية ضد هذه الأمراض، حيث تتم تنتجها النباتات، وال ت ي هذه الأمراض و دور المُركبات الثانوية ال ت ي المصاحبة لتف ش ر ي هذه المركبات، مثل القلويدات والفلافونويدات وال يبينويدات، بخصائص مضادة للفطريات و البكت ريي ا والف ريوسات، مما يجعلها بدائل واعدة للمبيدات الكيميائية التقليدية . تمت ي بتقنية محاكاة التفاعل الجزي ت in silico ب ر ي أحد المركبات الثانوية)كويرسيت ر ي( وبروتنيات مسببة للأمراض النباتية ( (Murg & T3SS ي تطوير حلول وقائية ، مما يعزز من إمكانية استخدامه ف حيث أظهرت هذه التقنية قدرة المركب على تثبيط وظيفة ال يوتين ري فعالة وصديقة للبيئة . الكلمات المفتاحية: الأمن ي الغذا ئ، الكائنات المُمْرِضة للنباتات، كويرسيت ر ي ، MurG ، T3SS .