Effets des PGPR sur l’amélioration de la croissance végétale sous stress abiotique

Abstract

La présente étude est effectuée dans le but de rechercher des PGPB multitolérantes visant à atténuer les effets des stress abiotiques sur la croissance du blé dur (Triticum durum L.). 24 souches bactériennes provenant de divers écosystèmes sont évaluées pour leurs traits PGP et leur capacité de tolérance à divers stress (sécheresse, salinité, température, pH, métaux lourds, polluants, herbicides et fongicides). Les souches bactériennes les plus efficaces, Providencia vermicola ME1, Pantoea agglomerans Pa, Pseudomonas knackmussi MR6 et Bacillus sp D13, sont choisies pour l’atténuation du stress hydrique. Ces souches ont montré des activités PGP significatives sous stress osmotique (0, 10, 20 et 30 % de PEG-6000). Elles sont,ensuite,utilisées pour l’inoculation du blé sous stress hydrique à deux stades de croissance du blé. Ces PGPB osmotolérantes ont significativement amélioré les paramètres de germination des graines. L’expérience en pot, est évaluée sur des plants de blé soumis à trois régimes d’irrigation ; bien arrosés (100 % de la capacité au champ (CC)), stress modéré (50 % CC) et stress sévère (25 % CC). Les résultats ont montré que l'inoculation bactérienne a atténué les effets néfastes de la sècheresse et a amélioré significativement les paramètres morphologiques, physiologiques et biochimiques. La capacité d'adaptation favorable de ces bactéries sous stress est attribuée à l'augmentation de la capacité de colonisation racinaire observée sous microscope sur les racines des plants de blé après coloration suite à la réduction du chlorure de triphenyl tetrazolium (TTC). Afin de prouver l’efficacité de ces PGPB comme inoculant sous des contraintes abiotiques multiples (la salinité, la sécheresse, le cadmium et le phénanthrène), la souche Pa est choisie pour sa multi-tolérance (MT-PGPB).La performance de la souche se manifeste dans ses activités PGP sous stress unique ou combiné. Les effets des stress combinés sur la croissance du blé, ont entraîné une réduction marquée des paramètres morphologiques (la taille et la biomasse des plantes), et biochimiques (contenu en chlorophylle, pertes d'électrolytes, taux de malondialdéhyde et de proline) et des dommages oxydatifs accrus. Cependant, l'inoculation par Pa a atténué ces effets négatifs, en améliorant les paramètres morphologiques et le contenu en chlorophylle, tout en réduisant significativement les pertes d'électrolytes, les niveaux de MDA et de proline,et renforçant les activités enzymatiques anti oxydantes. Les résultats soulignent le potentiel des MT-PGPB dans la résilience des cultures dans des conditions stressantes et offrent ainsi des perspectives prometteuses pour des applications sur terrain pour une agriculture durable.