Effets de l’inoculation bactérienne sur la germination et la croissance du blé dur sous

Dans cette partie, il est question d’apprécier les effets de l’inoculation des graines et des plantules de blé dur d’une variété locale (Waha) par cinq bactéries diazotrophes, préalablement sélectionnées pour leurs caractères promotionnels parmi la collection des isolats obtenue dans les parties précédentes.

II.4.1. Matériel végétal

Des graines de blé dur (Triticum durum Desf.) d’une variété locale (Waha) ont été utilisées tout au long de cette expérimentation. Elles ont été obtenues auprès de l’Institut Technique des Grandes Cultures (I.T.G.C.) Sidi Bel Abbass (Algérie).

Le blé dur (Triticum durum Desf.) variété Waha est une variété local à cycle court, de type printemps, à paille courte et demi plaine, précoce, résistante aux maladies, mieux adaptée aux régions arides et semi-arides et de bonne productivité (Mekhlouf et al., 2006; Bouthiba et Debaeke, 2009).

II.4.2. Souches bactériennes

Les isolats utilisés font partie de la collection des isolats obtenus durant les premières parties de notre étude. Ils ont été sélectionnés sur la base de leurs différentes activités liées au pouvoir de promotion de la croissance des plantes. Cinq isolats sont ainsi sélectionnés : NHA15, NHA78, MHC54, NMB8 et NMA27.

II.4.2.1. Survie et croissance des isolats sélectionnés en présence du NaCl

La tolérance des isolats au sel (NaCl) a été évaluée en bouillon nutritif additionné de concentrations croissantes de NaCl (0, 100, 200, 300, 400, 500 mM). 1 ml de l’inoculum (DO620 = 0,5) a été utilisé pour inoculer des flacons de 250 ml contenant 50 ml du bouillon

nutritif puis incubées à 28± 2 °C pendant 48h avec agitation à 180 tr/min. La croissance bactérienne a été estimée par la mesure de la densité optique à 620 nm (Rojas-Tapias et al., 2012). Chaque expérience a été réalisée en trois répétitions.

II.4.2.2. Effets du NaCl sur les différentes activités PGP des isolats sélectionnés

L’effet du stress salin sur la capacité des cinq isolats sélectionnés à exprimer certains paramètres liés à la promotion des plantes (fixation d’azote, production de l’acide indole acétique (AIA) et solubilisation du phosphate) a été testé par la culture des cinq isolats sur les milieux spécifiques contenant des concentrations croissantes de NaCl (0, 100, 200, 300, 400,

Chapitre II Matériels et Méthodes

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500 mM). Après incubation pendant des durées variables selon le test, Chacun des paramètres est estimé selon les protocoles décrits auparavant.

II.4.3. Préparation de l’inoculum

Chacun des isolats bactériens (NMB8, NHA15, NHA79, MHC54 et NMA27) a été mis en culture dans du bouillon LB à 28± 2 °C pendant 48 heures. La culture obtenue est centrifugée à 6000 tr/min pendant 5 min puis rincée deux fois dans une solution de PBS et la densité optique a ensuite été ajustée à une DO620 ≈ 0,7 (Nabti et al., 2014).

II.4.4. Désinfection des graines

Les graines du blé ont été désinfectées par une solution d’éthanol à 70% pendant 2min puis dans une solution d’hypochlorite de sodium à 1% pendant 10 mn puis rincées dix fois avec l’eau distillée stérile (Gholami et al., 2009).

II.4.5. Effet de l’inoculation sur le taux de germination et l’index de vigueur

Des graines de blé préalablement désinfectées ont été mises sur des papiers filtre placés au fond des boites de pétri (20 graines/boite). Six groupes de boites ont été ainsi préparées, chaque groupe de boite représente un type de traitement (témoin + 5 isolats bactériens). 10 ml de l’inoculum préparée à partir de chacun des isolats sont ajoutés dans chacune des boites à l’exception du témoin qui reçoit 10 ml d’eau distillée stérile.

Après incubation à 25 °C pendant 7 jours à l’obscurité, le comptage des graines germées a été réalisé. Il est considéré comme graine germé toute graine ayant donné naissance à une coléoptile de longueur égale ou supérieure à 3 mm (Al-Karaki, 2001). Les longueurs ont été mesurées pour calculer l’index de vigueur selon Abdul Baki et Anderson (1973) par la formule suivante :

Index de vigueur = (LF + LR) x % germination LF : longueur des feuilles.

LT : longueur des racines.

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II.4.6. Effet de l’inoculation bactérienne sur la croissance des plantules de blé

II.4.6.1. Dispositif expérimental et conditions de croissance

L’expérience a été faite dans une serre en verre dans la ferme expérimentale de l’Université de Mostaganem, selon le dispositif expérimental bi-factoriel (Tableau II.1):

 Facteur 1 : inoculation bactérienne avec six niveaux (témoin sans inoculation et cinq isolats pour l’inoculation)

 Facteur 2 : stress salin avec trois niveaux (témoin avec 0 mM et deux concentrations de sel 100 et 200 mM)

Tableau II.1. Croisement des facteurs de l’expérimentation F2 F1 0 Mm F2.1 100 mM F1.2 200 mM F1.3 Témoin (F1.1) F1.1 x F2.1 F1.1 x F2.1 F1.1 x F1.3 NHA15 (F1.2) F1.2 x F2.1 F1.2 x F2.1 F1.2 x F1.3 MHC54 (F1.3) F1.3 x F2.1 F1.3 x F2.1 F1.3 x F1.3 NHA78 (F1.4) F1.4 x F2.1 F1.4 x F2.1 F1.4 x F1.3 NMB8 (F1.5) F1.5 x F2.1 F1.5 x F2.1 F1.5 x F1.3 NMA27 (F1.6) F1.6 x F2.1 F1.6 x F2.1 F1.6 x F1.3

F1 : facteur 1(inoculation bactérienne, (F1.1) : facteur 1niveau 1 F2 : facteur 2 (stress salin)

Des pots en plastique de 15cm de diamètre et de 20cm d’hauteur ont été utilisés pour l’expérimentation, ils ont été désinfectés avec l’hypochlorite de sodium à 1% puis lavés avec l’eau distillé stérile plusieurs fois (Nabti et al., 2014), ensuite les pots ont été remplis par du sable inerte (ramené de la plage des sablettes –Mostaganem) préalablement lavé plusieurs fois avec l’eau de robinet et ensuite stérilisé à l’autoclave (120 °C, 1 bar / 20 min) pendant 3 jours successives (Rajput et al., 2013).

II.4.6.2. Irrigation et suivi de la croissance des plantes

Les graines de blé ont été semées à raison de trois graines par pot à une profondeur de 1cm de la surface. Elles ont ensuite été inoculées avec 15ml de la suspension bactérienne (les pots témoins ont été irrigués à l’eau distillé stérile), l’inoculation a été refaite après 15 jours pour confirmation. Les plantules ont été irriguées deux fois par semaine avec 200ml de la solution Hoagland (Hoagland et Arnon, 1950) (Annexe VII) et avec l’eau distillée en cas de

nécessité. Le traitement salin a été commencé sept jours après semée par l’addition du NaCl à la solution Hoagland (Aly et al., 2012), Après environ quarante jours, les plantules ont été récoltées.

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~ 38 ~ II.4.6.3. Détermination des paramètres de croissance

Après la récolte, le matériel végétal a été lavé à l’eau distillée puis transporté au laboratoire pour réaliser des tests morphologique et biochimiques.