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Rôle de Rhizobium sp., rhizobactérie productrice d’exopolysaccharide
dans l’agrégation du sol rhizosphérique du tournesol :
conséquences sur la croissance de la plante et la résistance de la plante
à la contrainte hydrique |
Oléagineux, Corps Gras, Lipides. Volume 6, Numéro 6, 524-8, Novembre - Décembre 1999, Fondamental
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 Article gratuit
 Summary
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Auteur(s) : Younes ALAMI, Luc CHAMPOLIVIER, André MERRIEN, Thierry HEULIN |
Résumé : En quoi l’étude de l’agrégation du sol rhizosphérique a-t-elle un intérêt en agronomie en général et dans l’optimisation de la culture du tournesol en particulier ? Avant de répondre à cette question, il est utile de donner la définition du mot « rhizosphère » : il s’agit de la fraction de sol fixé aux racines vivantes, organisé en manchon ou en paquets d’agrégats, dont la structure ainsi que la composition chimique et biologique sont très différentes de celles du sol qui n’est pas sous l’influence directe de la racine (sol nu). Dans le domaine de la microbiologie, la littérature sur le sujet est riche en exemples de communautés et d’espèces microbiennes fortement stimulées dans la rhizosphère. Parmi les fonctions bactériennes qui sont activées dans cette zone, plusieurs interviennent dans le cycle de l’azote : réduction de l’azote atmosphérique, dénitrification [1]. Une autre fonction microbienne importante permet d’établir un lien entre l’exsudation racinaire de composés carbonés riches en énergie (comme le glucose) et la structuration du sol autour des racines [2]. Cette fonction est assurée par de nombreuses espèces bactériennes [3]. Elle consiste à transformer une partie de ces exsudats racinaires en exopolysaccharides (EPS) [4]. Dans le cas du blé, nous avons mis en évidence la contribution de telles bactéries productrices d’EPS dans l’agrégation du sol rhizosphérique [5,6]. La construction d’un mutant de Paenibacillus polymyxa incapable de produire du lévane (polymère de fructose) nous a permis de montrer que l’EPS produit par cette bactérie était responsable de l’effet observé sur l’agrégation [7]. Sans minimiser le rôle des polysaccharides produits par la plante elle-même, en particulier à l’apex des racines, nous avons maintenant un faisceau d’évidences montrant que les bactéries productrices d’EPS stimulées dans la rhizosphère contribuent à la structuration du sol adhérant aux racines.Tout cela ne démontre toujours pas l’intérêt agronomique que représente l’étude de la structure de ce « sol adhérent ». Pour cela, il faut faire la preuve que les transferts d’eau et des éléments minéraux associés sont, au moins en partie, conditionnés par la présence de ce sol adhérent aux propriétés bio-physico-chimiques particulières. Nous avons entrepris d’étudier l’impact de ce mécanisme dans la rhizosphère du tournesol, en collaboration avec le Cetiom. Pourquoi le tournesol ? L’intérêt du tournesol réside dans le fait que sa culture est destinée à réduire les déficits en huile et en protéines de la France et de l’Union européenne. En France, la surface cultivée est de 820 000 ha (1998), le maximum ayant été atteint en 1990 (1 150 000 ha). Sur le plan agronomique, le tournesol est une plante réputée pour sa faculté à bien supporter un rationnement en eau, mieux que la plupart des autres cultures d’été, pour peu qu’elle ait la possibilité de s’adapter à cette situation durant sa phase pré-florale [8]. La réforme de la PAC en 1992 a exclu cette culture des dispositifs d’aide à l’irrigation. Tout cela a concouru à ce que le tournesol se retrouve souvent cantonné dans des situations à fort risque de contrainte hydrique (davantage d’irrigation, sols plus superficiels), d’où l’intérêt d’une étude visant à explorer une piste qui pourrait permettre d’améliorer encore les capacités d’extraction de l’eau du sol en conditions limitantes. L’objectif du travail présenté ici était donc d’évaluer la contribution d’une souche de Rhizobium sp. productrice d’EPS au processus d’agrégation du sol adhérant aux racines de tournesol, et les conséquences de son inoculation sur la croissance et le rendement du tournesol. Ce facteur inoculation a été croisé avec le régime hydrique (alimentation hydrique non limitante vs limitante). |
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