Raphanus sativus

Département de Biologie
Laboratoire de Biotoxicologie Expérimentale,
Biodépollution et de Phytoremédiation
THESE DE DOCTORAT
Option : BIOCHIMIE APPLIQUEE
Essais d’utilisation du radis (Raphanus sativus) dans la
phytoremédiation (biodépollution) au niveau du sol
contaminé par les métaux lourds (plomb) : Etude du
stress oxydatif et quelques paramètres enzymatiques.
Présenté par: M
elle
BITEUR NADJET
Soutenue le 05/12/2012
Devant le jury :
Président : Pr. SLIMANI Miloud (Université d’Es-senia Oran)
Examinateurs : Pr. BENHASSAÏNI Hachemi (Université de Djillali Liabess SBA)
Pr. MEHDADI Zoheir (Université de Djillali Liabess SBA)
Pr. BABA-HAMED Bey (Université d’Es-senia Oran)
Dr. DJABEUR Abderrazak (Université d’USTO-MB)
Directeur de thèse : Pr. AOUES Abdelkader (Université d’Es-senia Oran)

Remerciements
Je tiens tout d’abord à remercier Monsieur Pr. Slimani M. qui m’a honoré
en acceptant d’être présent de ce jury.
Je tiens à exprimer ma reconnaissance à mon directeur de thèse Monsieur Pr
Aoues A. pour avoir accepté la charge d’être rapporteur de ma thèse, pour avoir consacré du
temps pour la correction de ce travail et pour ses conseils importants et pertinents donnés toute au
cours de la réalisation de ce travail ; et surtout pour m’avoir fait confiances et m’avoir accepter
dans son laboratoire.
Je tiens également à remercier Monsieur Pr Benhassaïni H. de nous avoir
honorer par l’acceptation de juger ce travail ; qu’il trouve ici mon profond respect.
Je tiens également à remercier Monsieur Pr.Mehdadi Z. de nous avoir
honorer par l’acceptation de juger ce travail ; qu’il trouve ici mon profond respect.
Je tiens également à remercier Monsieur Pr.Baba-Hamed B. de nous
avoir honorer par l’acceptation de juger ce travail ; qu’il trouve ici mon profond respect.
Je tiens également à remercier Monsieur Dr.Djabeur A de nous avoir honorer
par l’acceptation de juger ce travail ; qu’il trouve ici mon profond respect.
Je vais maintenant remercier toutes les personnes ayant participé à la thèse de près ou
de loin. Un merci à toute l’équipe de notre laboratoire.

Résumé
Le plomb est un des métaux les plus utilisés par l’Homme mais c’est aussi l’un des
plus toxiques. Les plantes, du fait de leur immobilité, sont particulièrement exposées.
L’objectif de ce travail est d’utiliser une plante « radis (Raphanus sativus) » dans la
phytoremédiation au niveau des sols pollués par les métaux lourds (plomb).
L’étude a porté sur l’exposition des graines du radis (Raphanus sativus) à l’acétate du
plomb avec différentes concentrations (0, 100, 200, 500 et 1000 mg/l) pendant une semaine et
dix semaines.
L’analyse physiologique de l’exposition à l’acétate du plomb a montré une inhibition de la
croissance des graines du radis, l’élongation foliaire et racinaire, les masses de matière fraîche
et sèche de différents organes des plantules et des plantes du radis, par rapport aux témoins.
L’analyse biochimique a montré une diminution de la teneur en pigments chlorophylliens
follaires (chlorophylle a, b, totale et caroténoïdes), une surproduction des espèces réactives de
l’oxygène (ERO : l’anion superoxyde et le peroxyde d’hydrogène), une peroxydation des
lipides (lipoperoxydes) et une oxydation des protéines (carbonyles), une accumulation des
glucides, des protéines et de proline, une synthèse importante des antioxydants non
enzymatiques (l’ascorbate et le glutathion), et une activation des enzymes antioxydants
(catalase et peroxydase), dans les différents organes de la plantule et la plante du radis
exposées à l’acétate du plomb à différentes concentrations, par rapport aux témoins.
Ces paramètres physiologiques, biochimiques et enzymatiques modifiées suggèrent
que le plomb induit un stress oxydatif chez le radis (Raphanus sativus) au cours de sa
croissance par rapport aux témoins, mais le radis possède des systèmes de défense
antioxydatifs enzymatiques et non enzymatiques, pour réguler les concentrations des ERO.
Mots clés : Phytoremédiation, Raphanus sativus, Plomb, Croissance, Anion superoxyde,
Peroxyde hydrogène, Lipoperoxyde, Carbonyle, Ascorbate, Glutathion, Catalase, Peroxydase.

Abstract
Lead is one of metals that more used by Human but it is also one that more toxic.
Plants, in fact to their immobility, are particularly exposed. The aim of this work is to use a
plant « radish (Raphanus sativus) » in phytoremediation on polluted soil with heavy metals
(lead).
The study carried in radish (Raphanus sativus) seedlings exposition to lead acetate
with differents levels (0, 100, 200, 500 and 1000 mg/l) during one week and ten weeks.
Physiological analyst from lead acetate exposition showed inhibition in radish seedling
growth, shoot and root elongation, biomass of fresh and dry weight on differents organs in
radish plantlets and plants, compared to control.
Biochemical analyst showed a decrease in shoot chlorophylliens pigments content
(chlorophyll a, b, total and carotenoid), a surproduction of reactive oxygen spice (ROS :
superoxide anion and hydrogen peroxide), a lipid peroxidation (lipoperoxids) and protein
oxidation (carbonyls), sugars, protein and prolin accumulation, a important synthesis of non
enzymatics antioxidants (ascorbate and glutathion), and activation of enzymatics antioxidants
(catalase and peroxidase), in differents organs of radish plantlet and plant exposed to lead
acetate at differents levels, compared to control.
These physiological, biochemical and enzymatic parameters modified suggest that
lead induct oxidative stress in radish (Raphanus sativus) during his growth compared to
control, but radish possessed enzymatic and non enzymatic antioxidants defense systems, for
regular ROS levels.
Keywords : Phytoremediation, Raphanus sativus, Lead, Growth, Superoxide anion, Hydrogen
peroxide, Lipoperoxide, Carbonyl, Ascorbate, Glutathion, Catalase, Peroxidase.

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