RESULTATS ET DISCUSSION

1

1 1

1

1

1

1

1

1

1 1

1 1 1 1 1 1

1 1 1

l'

l'

·1

22

23

nodules de racines du mutant. Les plantes ayant la double nodulation (tiges plus racines) présentent l'activité nitrogénase totale la plus élevée, 1,5 fois plus élevée que celle des nodules de tiges. Des résultats similaires ont été notés pour les plantes cultivées en conditions drainées (fig. 2b). Les plantes du mutant avec nodules de racines apparaissent donc plus performantes pour la fixation que les plantes sauvages avec nodules de racines, mais moins performantes que les plantes sauvages avec nodules caulinaires. Dans tous les cas, le phénotype sauvage ayant la double nodulation présente la meilleure activité nitrogénase.

L'analyse statistique des résultats d'ARA totale (tableau 1) révé1e que l'activité nitrogénase des nodules de racines du mutant n'est pas significativement différente de celle des nodules de racines de la plante sauvage quel que soit le régime hydrique. Par contre les plantes sauvages avec nodules de tige présentent une activité nitrogénase 4 à 6 fois plus élevée que celles du mutant. On note une meilleure performance des nodules de tiges en conditions inondées.

L'ARA spécifique calculée pour ces plantes (fig.3) traduit la même tendance. Cependant il faut noter une légère hausse de l'activité spécifique du mutant en conditions drainées et une baisse pour les plantes sauvages. Ces résultats sont similaires à ceux observés pour l'ARA totale, mais on note ici que le mutant fixe mieux en conditions drainées et le sauvage en conditions inondées.

Les résultats statistiques de l'ARA spécifique (tableau 1) montre que les nodules racinaires du mutant présentent une activité spécifique 2 à 3 fois supérieure à celle des nodules de racines du sauvage quelque soit le régime hydrique. Les plantes sauvages sont plus performantes en régime inondé.

Comme le montrent les résultats d'ARA (totale et spécifique), les nodules racinaires du mutant semblent montrer un potentiel fixateur d'azote 2 à 3 fois plus élevé que les nodules racinaires du sauvage quel que soit le régime hydrique, ce qui montre que la mutation affecte plutôt positivement l'activité nitrogénase et par conséquent le pouvoir fixateur de la plante mutant. La fixation d'azote par le sauvage n'est pas affectée par la submersion, bien au contraire elle est stimulée. Cette adaptation du sauvage à la submersion est probablement due à la présence des nodules caulinaires. En effet, dans nos conditions d'expérience, environ 80%

de l'activité totale fixatrice d'azote deSesbania rosfrafa sauvage est due essentiellement aux

Fig.2 : ARA totale mesurée sur des plantes cultivées en pots pendant 50 jours

100

- _...

Cl)^C'j

...

o 80

60

40

20

0+---~...L...t.~~'-LJY'-.L.L....L.L-r---i1<:.-L..L.L.L,

SNI SIR SIT SIRT MNI MIR

Fi2 2a : ARA totale mesurée sur des plantes cultivées en conditions inondées

100

-SIRT MNI MIR

Fig 2b : ARA totale mesurée sur des plantes cultivées en conditions drainées

If)o MIR

MIR o

o MNI

MNI SIRT

SIRT mN

05

/'-SIT

SIT

24

SIR

SIR o

SNI

Fie.3 : ARA spécifique mesurée sur des plantes cultivées en pots pendant

50

jours

N ('t')

o

-1---.-GO

20 40 80

O+---~o

SNI 20

GO

40 80

Fig.3b :

ARA spécifique mesurée sur des plantes cultivées en conditions drainées

Fie. 3a :

ARA spécifique mesurée sur des plantes cultivées en conditions inondées

lGO

100 180

140 200

120

lGO

140 180 200

120 100

• l'

1 1 1

l'

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1

('

Tableau 1 : Fixation d'azote mesurée par la méthode de l'Activité Réductrice de l'Acétyléne (ARA) chez deux phénotypes sauvage (Sauv.) et mutant (Mut.) de Sesbania rostrata (S.r.) cultivés pendant 50 jours en pots sur sol inondé (W) ou drainé (D) .

Traitements Poids secs (g/plante) ARA

Phénotype Inoculation Régime Feuilles Tiges Racines Total Nodules Totale Spécifique

hydrique (Ilmollhl (Ilmollhlgde

plante) nodules secs)

S.r. Sauv. 0 W 5 51 ,

^b

889 ,

^bc

4,80

^ab

19,20

^b

0 0 0

S.r. Sauv. R+ W 677

, ^a

13,05

^a

5 ,

l I a

24,93

³

0,439

^ab

10,99

^d

22,72

^d

S.r. Sauv. T+ W 454 ,

^c

8,69

^bc

4 12 ,

^abc

17 36 ,

^bcd

0,334

^b

59,24

^b

178,92

^ab

S.r. Sauv. RT+ W 496 ,

^c

9,27

^b

3,91

abcd

18,14

^b

0,557

³

90,66

³

181,32

³

S.r. Sauv. 0 D 368 ,

^d

6,01

d

2,84

^cde

12 53

, ^ef

0 0 0

S.r. Sauv. R+ D 5,24

^b

10,46

^b

3 74 ,

^bcd

1944 ,

^bc

0,495

^ab

7,60

^d

15,72

^d N^Ut

S.r. Sauv. T+ D 3,89

^d

653 ,

^cd

2,63

^de

13 05 ,

^def

0,414

⁰⁰

4689 ,

^bc

112,38

^bc

S.r. Sauv. RT+

D

474 ,

^c

9,09

^bc

3,47

^bcd

17,3

^bcd

0,491

⁰⁰

65,11

b

132,6

^b

S.r. Mut. 0 W 1,37

^f

2,80

^e

1,39

^f

556 ,

^g

0 0 0

S.r. Mut. R+ W 3 67 ,

^cde

653 ,

^cd

324 ,

^cd

13 44 ,

^cdef

0,301

^b

14,03

^d

46,61

^c

S.r. Mut 0

D

1,37

^f

3 13 ,

^e

1,39

^f

5,89

^g

0 0 0

S.r. Mut. R+ D 2,65

^e

4 15 ,

^de

1,91

ef

8 71

, fg

0,230

^c

Il,77

^d

50

^c

CV(%) 29,24 27,98 33,45 28,38 49,29 47,24 49,22

NB. Chaque valeur est la moyenne de 10 répétitions. Pour chaque expérience, les nombres de la même colonne suivis de la même lettre ne différent pas significativement au seuil de 5% (Newman & Keuls, 1957).

CV : coefficient de variation

0= témoins non inoculés; R+ = plantes avec racines inoculées ; T+ = plantes avec tiges inoculées; RT+ = plantes avec racines et tiges inoculées

•

26

nodules de tiges. Des résultats analogues ont été rapportés pou6esbania rostrata (Rinaudo et Moudiongui, 1985 ; Ndoye et Dreyfus, 1988 ; Becker, 1990). L'adaptation du mutant en conditions drainées et du sauvage en conditions inondées a été rapportée par Sima en 1991.

Il faut cependant noter que certaines plantes témoins (non inoculées) ont été contaminées par des souches apportées probablement par le vent, les insectes et l'eau d'arrosage. Mais les nodules issus de la contamination ne sont pas toujours efficaces (mauvaises souches fixatrices). Chez les plantes inoculées précocementGourdu repiquage), les souches ORS 571 occupent les sites d'infection empêchant ainsi la contamination.

1.1.1.2. Mesures de poids secs

Le poids sec est mesuré sur des échantillons de plantes agées de 50 jours après séchage à l'étuve (70°C) pendant 48 heures.

Le tableau 1 montre que le poids sec total des plantes sauvages est supérieur significativementàcelui des plantes du mutant quel que soit le régime hydrique; ceci pourrait être corréléàla différence de taille observée entre les plantes sauvages (plus d'lm) et du mutant (0,7-0,9 m). Les plantes sauvages avec nodules de racines cultivées en conditions inondées présentent le poids sec le plus élevé. Le poids sec des plantes du mutant est indifférent au traitement hydrique, ce qui est contraire aux résultats de Sima qui avait montré un meilleur poids sec du mutant en conditions drainées.

Le poids sec des nodules du mutant est moins élevé que celui des plantes sauvages quelque soit le régime hydrique, ceci peut être corrélé à la structure racinaire du mutant qui présente moins de racines secondaires que le sauvage. En conditions inondées le poids sec des nodules de racines du mutant est significativement plus élevé qu'en conditions drainées. Le sauvage présente la même quantité de nodules quelque soit le traitement, mais les plantes avec nodules de tiges seuls présentent moins de nodules en conditions inondées. La double nodulation augmente la quantité totale de nodules de la plante sauvage sur sol inondé.

Il est intéressant de noter que les poids secs des nodules de racines et celui de la somme des nodules de tiges plus racines du sauvage ne sont pas significativement différents pour les plantes cultivées sur sol submergé ou sol drainé. Il faut cependant noter que certaines plantes non inoculées ont été nodulées spontanément, ce qui peut conduire à des erreurs d'appréciation.

1.1.2. Plantes cultivées en tubes GIBSON

L'estimation du pouvoir fixateur des plantes du mutant a été également faite par la mesure de l'ARA sur des plantes cultivées en tubes GIBSON. Dans ce cas le problème des témoins nodulés ne se pose pas, mais les conditions expérimentales sont totalement différentes de celles du terrain. Les résultats obtenus dans ces conditions sont généralement suffisants pour mettre en évidence le potentiel fixateur des plantes.

Les mesures de poids secs et d'ARA totale ont été effectuées au 35^ejour après le repiquage.

27

Les résultats (figA) obtenus ont été analysés par le test statistique de Newman et Keuls (Snedecor et Cochran, 1957).

1.1.2.1. Mesures d'ARA totale et spécifique

La figure 4 présente l'activité fixatrice estimée par la mesure d'ARA sur des nodules de tiges et de racines des plantes sauvages et des nodules de racines des plantes du mutant de Sesbania rostrata.

La figure 4a montre que les nodules racinaires du mutant présentent une activité réductrice totale plus élevée que celle des nodules de racines ou de tiges du sauvage. Chez les plantes sauvages, les nodules de tiges présentent une activité nitrogénase légèrement moins élevée que celle des nodules de racines, alors que les plantes sauvages avec nodules de racines et tiges présentent la valeur la plus élevée.

L'analyse statistique des résultats d'ARA (tableau 2) montre que l'ARA totale des nodules de racines du mutant et celle des plantes sauvages avec la double nodulation ne diffèrent pas significativement. L'ARA des nodules de racines du mutant est supérieureàcelle des nodules de racines et des nodules de tiges des plantes sauvages. L'activité nitrogénase des nodules de racines des plantes sauvages ne diffère pas significativement de celle des nodules de tiges.

Les nodules racinaires du mutant semblent être plus performants que les nodules racinaires du sauvage et fixent autant que la plante sauvage avec nodules de racines plus tiges. Les nodules de tiges fixent autant que les nodules de racines sauvages. Ces résultats ne sont pas en concordance avec les résultats obtenus sur les plantes en pots. Cette différence avec les résultats obtenus sur les plantes en pots pourrait être attribuée à une sous-estimation de la valeur mesurée sur les nodules de tiges. En effet les sites caulinaires apparaissent lentement.

Ainsi les nodules de racines commencent leur fixation quelques jours avant les nodules de tiges. Si on tient compte de cela, la valeur trouvée sur les tiges devrait donc être majorée.

L'ARA spécifique calculée pour ces plantes (figAb) montre des résultats similaires à ceux obtenus avec l'ARA totale, mais les plantes sauvages avec nodules de tiges ont une activité nitrogénase spécifique plus élevée que les plantes sauvages avec nodules de racines.

L'analyse statistique des résultats de l'ARA spécifique montre que les nodules racinaires du mutant présentent une activité nitrogénasique plus élevée que celle des nodules racinaires des plantes sauvages, mais ne différe pas significativement de celle des nodules de tiges. Les plantes avec nodules de racines et tiges présentent l'activité la plus élevée. Les nodules racinaires présentent la plus faible valeur.

De la figure 4 on peut conclure que les nodules de racines du mutant ont une activité fixatrice plus élevée que celle des nodules de racines du sauvage. De même, les nodules de tiges du sauvage fixent plus que les nodules de racines. Les plantes sauvages avec la double nodulation sont les plus performantes. Ces résultats confirment ceux obtenus sur les plantes en pots.

Des résultats de mesures d'ARA sur les plantes cultivées en tubes GIBSON (tableau 2 et figure 4) nous pouvons conclure que la fixation racinaire du mutant n'est pas affectée par la

MIR coco

SIT SIRT MNI

SIR

Fic.4a : ARA totale

SNI

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Fig.4 : ARA totale et spécifique mesurées sur des plantes cultivées en tubes GIBSON

pendant 35 jours

Dans le document UNIVERSITE CHEIKH ANTA DIOP DE DAKAR (Page 33-40)