Improving salt stress responses of the symbiosis in alfalfa using salt-tolerant cultivar and rhizobial strain.

Bertrand, A., Dhont, C., Bipfubusa, M., Chalifour, F.-P., Drouin, P., et Beauchamp, C.J. (2015). « Improving salt stress responses of the symbiosis in alfalfa using salt-tolerant cultivar and rhizobial strain. », Applied Soil Ecology, 87, p. 108-117. doi : 10.1016/j.apsoil.2014.11.008  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Le stress salin peut nuire directement à la croissance de la luzerne en ayant des effets néfastes sur le métabolisme de la plante, ou lui nuire indirectement en ayant une incidence sur la capacité de fixation symbiotique du N2 des bactéries du genre Rhizobium. Nous avons évalué, en conditions contrôlées, la croissance et le métabolisme des glucides dans les feuilles, les racines et les nodosités chez deux cultivars de luzerne (Medicago sativa cv Apica et cv Halo, tolérant au sel) en association avec deux souches rhizobiennes (A2 et Rm1521, tolérante au sel) exposés à différentes concentrations de NaCl (0, 20, 40, 80 ou 160 mM de NaCl). Chez les deux cultivars, la biomasse des pousses et des racines ainsi que le rapport pousses/racines diminuaient de manière notable avec l’augmentation des concentrations de NaCl. À une concentration de 80 mM de NaCl, les plantes du cultivar Halo produisaient 20 % plus de biomasse de pousses fraîches que les plantes du cultivar Apica, alors que les plantes auxquelles on avait inoculé la souche Rm1521 attribuaient plus de biomasse aux racines qu’aux pousses comparativement aux plantes inoculées au moyen de la souche A2. La teneur en eau des pousses du cultivar Halo est demeurée stable (environ 80 %) pour toute la gamme des concentrations de NaCl. La teneur en eau des pousses était plus variable chez le cultivar Apica. Le cultivar Apica a maintenu un meilleur état hydrique avec la souche Rm1521, tolérante au sel, qu’avec la souche A2, comme en témoigne la teneur en eau plus élevée des pousses à une concentration de 80 mM de NaCl. En conditions de stress salin, les concentrations de deux sucres compatibles importants intervenant dans l’osmorégulation des plantes, le saccharose et le pinitol, augmentaient dans les feuilles, tandis qu’une accumulation considérable d’amidon était observée dans les racines. Dans les nodosités, les concentrations de pinitol, de saccharose et d’amidon augmentaient en conditions de stress salin et étaient beaucoup plus importantes avec la souche Rm1521 qu’avec la souche A2. Selon ces résultats, un transport actif depuis les pousses vers les nodosités pourrait favoriser le maintien de l’activité des nodosités en conditions de stress dû au NaCl, et la souche Rm1521 augmenterait le potentiel de puits vers les nodosités. Nos résultats montrent que la combinaison de cultivars et de souches rhizobiennes présentant une tolérance supérieure au sel constitue une stratégie efficace pour augmenter la productivité de la luzerne dans les zones à salinité élevée.

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