Biotisation des plantes (Solanum lycopersicum et Arabidopsis thaliana) par les PGPRs et élicitation des réactions de défense inductible

Abstract

Les rhizobactéries phytobénifiques constituent une source microbienne largement étudiée pour sa valorisation et son exploitation dans des pratiques agroécologiques. Ces agents biologiques peuvent réduire les maladies des cultures par l’induction des réponses défensives chez la plante hôte, connues par la résistance systémique induite (ISR). Dans notre étude, nous nous sommes intéressés aux aspects de bioprotection des plantes vis-à-vis de certains agents biotiques et abiotiques. Un essai préliminaire a été réalisé afin d’étudier le potentiel de Pseudomonas fluorescens PF15 et Pseudomonas putida PP27 pour protéger les plants de tomate vis-à-vis de la fusariose vasculaire. L’expérimentation in situ a été réalisée en deux systèmes : split root pour l’induction de la résistance systémique et non split root pour le biocontrôle. Les effets bénéfiques des rhizobactéries ont été démontrés par le ralentissement de l’évolution et du développement de la maladie. Des taux de bioprotection considérables sont notés, notamment en système split root. Ces taux se révèlent particulièrement importants en réduction de la sévérité (37,17 % à 71,88 %) ainsi que des niveaux d’infection (7,41 % à 35,83 %).Une deuxième étude a été effectuée dans le but de comprendre l'effet de Pseudomonas fluorescens N21.4 et ses dérivés effecteurs sur la protection de la tomate contre Xanthomonas campestris et d’analyser l’interrelation possible entre la croissance, la protection, la photosynthèse et le métabolome. N21.4 et ses dérivés bioeffecteurs ont montré une suppression significative de la maladie (40 %-60 %) et ont stimulé la croissance (17 %-40 %). La stimulation des réactions de défense chez la tomate a été associée à une augmentation transitoire de l’activité des enzymes antioxydantes. La souche N21.4 a amélioré l’activité photosynthétique. Le transcriptome des protéines PR1, PR2 et PR3 (PRs, pathogenesis related) n’a pas révélé une différence significative. Les rhizobactéries phytobénifiques (Rhizobium léguminosarum, Sinorhizobium meliloti Pseudomonas fluorescens PF.64 et Pseudomonas fluorescens BB.10) ont induit une tolérance et des changements sur le phénotype et l’architecture racinaire d’Arabidopsis thaliana (Col-0) vis-àvis du stress salin (120 mM). Les plantes bactérisées et stréssées par le chlorure de sodium ont pu survivre et ont présenté une symptomatologie atténuée par rapport aux plants traités uniquement avec NaCl, avec une mortalité très élevée (100 %). Ces bactéries bénéfiques n’ont pas stimulé la croissance dans la situation sans stress, mais leurs effets ont été plus apparents dans l’induction de la tolérance vis-à-vis du stress salin.