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Les souches rhizobiennes ont un effet important sur la composition en acides aminés des nodules chez la luzerne soumise à un stress dû au NaCl

Bertrand, A., Bipfubusa, M., Dhont, C., Chalifour, F.P., Drouin, P., Beauchamp, C.J. (2016). Rhizobial strains exert a major effect on the amino acid composition of alfalfa nodules under NaCl stress, 108 344-352. http://dx.doi.org/10.1016/j.plaphy.2016.08.002

Résumé

© 2016. Certains acides aminés ont un rôle protecteur chez les végétaux soumis à un stress. Dans le cadre de la présente étude, nous avons évalué les effets des souches rhizobiennes sur la composition en acides aminés de la luzerne soumise à un stress dû au sel. Nous avons utilisé deux cultivars de luzerne (Medicago sativa L. cv Apica et cv tolérant au sel Halo) en combinaison avec deux souches du Sinorhizobium meliloti présentant une croissance différente en condition de stress salin (souche A2 et souche tolérante au sel Rm1521) et les avons exposés à différentes concentrations de NaCl (0, 20, 40, 80 ou 160 mM NaCl), en conditions contrôlées. Nous avons comparé les biomasses de racines et de parties aériennes ainsi que le rapport racines/parties aériennes pour chaque association et combinaison de conditions, pour évaluer la tolérance au sel conférée par la symbiose. Nous avons mesuré les concentrations d’acides aminés dans les nodules, les feuilles et les racines. La concentration totale d’acides aminés libres dans les nodules dépendait principalement de la souche rhizobienne, alors qu’elle dépendait plutôt du stress salin dans le cas des feuilles et des racines. Chez les deux cultivars, les concentrations totales et individuelles d’acides aminés, notamment l’asparagine, la proline, la glutamine, l’aspartate, le glutamate, l’acide gamma-aminobutyrique (GABA), l’histidine et l’ornithine, étaient plus élevées dans les nodules de Rm1521 que dans ceux de A2. À l’opposé, la lysine et la méthionine étaient plus abondantes dans les nodules d’A2 que dans ceux de Rm1521. La proline, la glutamine, l’arginine, la GABA et l’histidine s’accumulaient de façon considérable dans les nodules des plantes soumises à un stress salin, ce qui donne à penser qu’une production d’acides aminés est associée à l’osmorégulation, au stockage du N ou au métabolisme pour contrer le stress salin. La combinaison de la souche Rm1521 et du cultivar Halo, tolérants au sel, a amélioré le rapport racines/parties aériennes et les concentrations en acides aminés associés à la protection des végétaux, ce qui pourrait être en partie responsable de la tolérance accrue au sel chez la luzerne.

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