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Evaluation of the morphological and physicochemical diversity of carob (ceratonia siliqua, fabaceae) germplasm from algeria
(Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI), 2024) Smaili, Oussama; Chebouti-Meziou, Nadjiba; Scollo, Francesco; La Malfa, Stefano; Gentile, Alessandra; Distefano, Gaetano; Luca, Leonardo Paul; Catalano, Chiara
Despite the economic and ecological importance of the carob tree, few studies are available on the morphological characterization and chemical composition of carob in Algeria. This has resulted in the lack of selection of commercial cultivars of high seed and sugar content. The present study aims to assess the diversity of 11 wild and 1 cultivated carob populations in various regions of Algeria, characterized by diverse geographical and climatic conditions. The final objective is to assess the diversity of neglected carob plants that exhibit superior fruit quality traits and/or are well adapted to different pedoclimatic conditions. The current study focuses on analyzing pod and seed diversity by investigating 12 morphological and 5 physiochemical traits. The analysis of variance revealed significant differences between populations (p < 0.001) for all traits studied, indicating high morphological and chemical variability among these carob populations. Principal component analysis (PCA) was employed to study the relationship between these traits and the geographical origin. High seed yields characterized wild populations, whereas cultivated populations were rich in sugar. Based on morphological traits of pods, seeds and chemical compositions, a hierarchical clustering grouped the carob populations into four groups. The findings of this study represent a significant advancement towards establishing effective cultivar breeding programs in Algeria. They demonstrate that the germplasm examined in this research exhibits an optimal level of morphological and chemical diversity, which is instrumental in the identification of specific traits of both commercial and environmental significance.
Insecticidal and Histological Effects of Extracts from Leaves of Juglans regia L. Against Sitophilus oryzae (Coleoptera: Curculionidae) Isolated from Soft Wheat in Post-harvest
(Springer Science and Business Media Deutschland GmbH, 2025) Bennacer, Amel; Sahir-Halouane, Fatma; Smaili, Oussama; Oukali, Zahia; Mouhouche, Faiza; Bennacer, Nour El Houda; Chaib, Ratiba; Kumar, Ramar Muhan
In Algeria, the cultivation of soft wheat (Triticum aestivum Linn.) plays a crucial role in the food chain. However, the crop faces a threat from Sitophilus oryzae (Coleoptera: Curculionidae), which causes substantial economic losses. This study aims to discover novel bioactive compounds derived from Juglans regia Linn., a walnut tree grown in Algeria, to combat S. oryzae. This study focuses on extraction, phytochemical characterization, insecticidal effect against S. oryzae adults, and histological impact. GCMS analysis of the petroleum ether (EPJ) and chloroform (CHJ) fractions indicated the presence of a diverse range of bioactive molecules, including myrtenal (1.17%), eugenol (46.17%), methyl ester (25.84%), lycophyll (5.16%), and hexadecane (1.22%), which are derived from terpenoids, phenols, and fatty acids. LCMS/MS analysis of the ethyl acetate (AEJ) and butanolic (BTJ) fractions identified compounds mainly associated with hydrocinnamic acids, flavonols, flavones, and naphtoquinones, such as 3-caffeoylquinic acid, epi-catechin isomer, kaempferol-3-glucoside, and hydro-juglone derivative. Furthermore, the efficacy of the five extracts (hydromethanolic extract and the four fractions) against S. oryzae adults was evaluated at 625, 315, and 75 µg/mL concentrations over 7 days. EPJ and BTJ demonstrated the highest effectiveness among these extracts, as indicated by their relatively low LC50, LC90, LT50, and LT90 values. These results highlight the potential of EPJ and BTJ, derived from walnut leaves, as biocontrol agents against S. oryzae. Histological analysis of the treated insects revealed significant alterations in various tissues compared to untreated adults. This research gives the first evidence that J. regia grown in Algeria is a promising biocontrol agent against pest beetles in stored soft wheat.
Localisation, identification, valorisation et multiplication du Caroubier en Algérie
(Université M'Hamed Bougara Boumerdès : Faculté des Sciences, 2025) Smaili, Oussama; Chebouti-Meziou, Nadjiba(Directeur de thèse)
Algérie sont limitées, malgré l'importance économique et écologique du caroubier. En conséquence, il n'y a pas eu de sélection ciblée de cultivars commerciaux à haute teneur en graines et en sucre. La présente étude vise donc à évaluer la diversité de 12 populations sauvages et cultivées de caroubier, qui sont réparties à travers l'Algérie et présentent une large gamme de conditions géographiques et climatiques. L'objectif est de sélectionner des cultivars qui présentent des caractéristiques de qualité de fruit supérieures et/ou qui sont bien adaptés aux conditions pédoclimatiques de l'Algérie. L'étude vise à analyser 12 populations sur 105 arbres, la diversité des gousses et des graines à travers l'analyse de 12 traits morphologiques et 5 traits chimiques. Les résultats de l'analyse de la variance ont révélé des différences significatives entre les populations (p < 0.001) pour tous les caractères étudiés, indiquant une grande variabilité morphologique et chimique parmi ces populations de caroubiers. L'analyse en composantes principales (ACP) a été utilisée pour étudier la relation entre ces caractéristiques et l'origine géographique. Les populations sauvages étaient caractérisées par des rendements élevés en graines, tandis que les populations cultivées étaient riches en sucre. Sur la base des traits morphologiques des gousses, des graines et des compositions chimiques, une classification hiérarchique a permis de regrouper les populations de caroubiers en trois groupes et une population non regroupée. Les résultats de cette étude représentent une avancée significative vers l'établissement de programmes efficaces de sélection de cultivars en Algérie. Ils démontrent que le germoplasme examiné dans le cadre de cette recherche présente un niveau optimal de diversité morphologique et chimique, ce qui est déterminant pour l'identification de caractères spécifiques ayant une importance à la fois commerciale et environnementale. De plus, en ce qui concerne la multiplication par semis et par greffage, le taux de germination des graines traitées dans l'acide sulfurique lors du semis in vitro a été de 97 %, tandis que les graines trempées dans de l'eau chaude lors du semis in vitro ont obtenu un taux de germination de 78.67 %. Grâce au traitement des graines avec de l'acide sulfurique, nous avons pu accélérer la germination. En outre, les résultats du taux de réussite du greffage en fente apical est de 67.39 %.