Essai de rhizodégradation des éléments de traces métallique (cas du cuivre et du cadmium) par bradyrhizobium sp. prélevé sur lotus ornithopodioides et analyse de son activité antifongique

Abstract

La capacité de bradyrhizobium SP. (Lotus) à promouvoir le contournement du stress abiotique chez Lotus ornithopodioides ainsi que son rôle potentiel comme agent de bio contrôle à l'égard de trois champignons phytopathogènes fut l'objet de notre étude. Notre microorganisme test a subit une caractérisation ciblée, une détermination de sa métallo-résistance envers le cuivre, le cadmium et leur association. La CMI pour ces deux ETMs a également été explorée .Une étude de l'effet antifongique vis-à-vis de Fusarium oxysporum f.sp. Albidinis (FOA), Diplodia seriata (DS) et Neofusicoccum parvum (NP), a également été abordée par le calcul du pourcentage d'inhibition de la croissance mycélienne et la mise en évidence de certains composés impliqués dans cette activité (Acide indole acétique, Ammoniac, Acide cyanhydrique). Bradyrhizobium sp. (Lotus) affiche une haute résistance à l'encontre du cuivre et du cadmium. Elle est de 3000 µg/ml pour le cuivre et supérieure à 6000 µg/ml pour le cadmium. La croissance bactérienne est de ce fait en corrélation positive avec la concentration en cuivre et en cadmium. Bradyrhizobium sp. (Lotus) ne présente pas d'activité antifongique envers Diplodia seriata (DS), Fusarium oxysporum f.sp. albidinis (FOA) et Neofusicoccum parvum (NP). Par contre une production d'AIA à une concentration de 70,2 µg/ml, et de NH3 a été remarquée, mais pas de production d'acide cyanhydrique (HCN). Le rôle de Bradyrhizobium SP. (Lotus) inoculé dans le contournement du stress métallique chez le lotier a été abordé. Les perturbations physiologiques et biochimiques observées ont permis d'évaluer la tolérance des graines (inoculées et non inoculées) vis à vis du cadmium, du cuivre et de leur mélange et suggère que les graines germées, pré-inoculées par Bradyrhizobium SP. (Lotus), en conditions métalliques, mettent en place un système d'exclusion des éléments toxiques. Plusieurs paramètres physiologiques et biochimiques, caractéristiques des stress, ont été étudiés, d'une part le taux, la moyenne, la cinétique, la vitesse, le taux cumulé et l'inhibition de la germination d'autre part la réversibilité de l'inhibition, l'action toxique des ETMs, la teneur en sucres solubles totaux, la proline, les acides aminées solubles, l'α-amylase et enfin la teneur en ADN. Nos résultats révèlent une augmentation statistiquement significative des valeurs de l'ensemble des paramètres physiologiques des essais inoculés par Bradyrhizobium SP. (Lotus). Bradyrhizobium sp. (Lotus) influence également le comportement du cuivre et du cadmium en mélange. Le rapport d'inhibition (R.I) diminue significativement. L'interaction entre les deux ETMs à la concentration de 3000 : 6000 µg/ml (Cu: Cd) est du type " antagonisme " contrairement aux essais non-inoculés où cette dernière est du type " additivité ". Les solutés compatibles (sucres solubles totaux, acides aminés, proline) voient leurs valeurs diminués significativement par rapport aux essais non-inoculés, contrairement aux teneurs en a-amylase et en ADN qui augmentent significativement en présence de Bradyrhizobium SP. (Lotus). Nos résultats suggèrent que Bradyrhizobium SP. (Lotus) agit, non pas par stimulation des défenses naturelles du végétal, mais par chélation des ETMs afin de les rendre moins disponible dans le milieu ou encore par la production de phytochélatines et ainsi contribuer à l'installation d'une tolérance de Lotus ornithopodioïdes envers le cuivre et le cadmium.