Stratégies adaptatives au stress hydriques et salin d'une halophyte spontanée Atriplex halimus L. approche physiologiques et biochimiques

Abstract

Atriplex halimus est une espèce xéro-halophyte répandue dans le bassin méditerranéen. La tolérance au stress hydrique et salin a été étudiée chez cette espèce. Dans une première expérience plusieurs paramètres physiologiques et biochimiques, caractéristiques du stress salin ont été étudiés . Pour cela un stress salin est induit par l’application de différentes doses de NaCl (0 ,150mM,300mM ,450mM ,600 mM)sur des plantules d’Atriplex halimus. A cet effet de faibles concentrations de NaCl(150mM) stimulent la croissance confirmant l’halophilie de l’espèce. La présence de concentrations élevées en NaCl (450mM et 600mM)a entraîné une diminution de la croissance, du statut hydrique des plantules d’Atriplex halimus , une accumulation des sucres solubles, de proline , de glycine bétaine et des ions Na+. Cette accumulation d’osmorégulateurs serait probablement due aux processus d’ajustement osmotique. Pour de nombreux paramètres, sous stress salin les racines semblent être moins affectées que les parties aériennes. Afin de vérifier l’effet du stress salin sur le métabolisme oxydatif des plantes d’Atriplex halimus ,une activité des enzymes antioxydantes comme les peroxydases et les catalases au niveau des feuilles a été évaluée .Les résultats montrent une baisse significative du contenu en pigments chlorophylliens .Un niveau élevé de la peroxydation des lipides indique que les traitements salins résultent en un stress oxydatif au niveau des plantules d’Atriplex halimus . Au niveau foliaire, les activités des Catalases (Cat) et Peroxydases (POX) augmentent de manière significative. De plus, les quantités des composés phénoliques et flavonoïdes accumulés par les plantes soumises au traitement salin s’avèrent les plus importantes comparées à celles des témoins. Une deuxième série d’ expériences est menée sur deux populations d’Atriplex halimus en condition de serre. La tolérance au stress salin et hydrique des deux populations a été étudiée en relation avec l’accumulation de solutés organiques et des protéines thiols peroxydases et réductases les peroxyredoxines (Prx) chloroplastiques et les Méthionines sulfoxyde réductases (MSRs) révélées par électrophorèse SDS-PAGE unidimensionnelle. Ces protéines sont impliquées dans les mécanismes de protection de l’appareil photosynthétique contre le stress oxydant. Nous avons également analysé une thiorédoxine CDSP32 et une Glutarédoxine qui sont des donneurs d’électrons aux protéines thiols réductases, aucun signal n’a été observé chez les plantules d’Atriplex halimus. A 300mM de NaCL, les plantules de Laghouat accumulent de façon significative la proline, la glycine bétaine , les Prx Q et les Msrs. Elles présentent une forte activité de la catalase et des méthionine sulfoxyde réductases (Msrs) que la population de Djelfa . Le niveau d’oxydation et la signification physiologique de certaines protéines chloroplastiques comme la Prx à deux cystéines BAS1 à l’aide d’anticorps dirigé contre la protéine et la forme oxydée (acide sulfinique) du résidu de cystéine a été étudié .A partir de nos résultats, nous supposons que les osmolytes et les systèmes antioxydants participent à la tolérance au stress salin chez la population de Laghouat. Ces travaux montrent la participation probable des thiols réductases comme les MSR , Prx dans la tolérance d’Atriplex halimus à une forte salinité et que le niveau d’oxydation de la BaS1 pourrait être associé au mécanisme de tolérance.