Etude morphophysiologique d’une Apiaceae (Pimpinella anisum L.) et ses réactions au stress hydrique in vitro

Abstract

Le changement climatique, l’insuffisance des pluies qui deviennent irrégulières, entraînent la baisse de la productivité des productions agricoles. La présente étude s’intéresse à l’emploi de la biotechnologie végétale par la formation de cals in vitro de Pimpinella anisum L., vue comme une plante modèle par rapport à ses nombreuses utilisations culinaires et médicinales, afin d’évaluer leur réponse au stress hydrique causé par le PEG-6000 aux stades de prolifération callogène et des régénérations embryogènes. Une comparaison entre les réponses au stress hydrique à l’échelle cellulaire in vitro et celle de la plante in vivo a été réalisée. Des explants de plante et des graines de la région du Nord-Est algérien (Sétif), ont été placés sur le milieu de Murashige et SKoog (1962) en présence de différentes concentrations de Polyéthylène glycol PEG-6000 (0,5%, 7,5%). Ce polymère a été employé comme osmoticum pour stimuler le stress hydrique dans deux conditions (obscurité, lumière/12h-photopériode). Les données sur la fréquence d'induction et de prolifération des cals, la teneur en eau et le poids de la matière végétale fraîchedes cals et sur la croissance de la plante, la photosynthèse, la teneur relative en eau ont été enregistrées. Les teneurs en métabolites primaires et secondaires et les activités enzymatiques (CAT, APX, SOD, GPOX) ont été notées. Nos résultats indiquent que les réponses générales in vitro et in vivo sont très similaires bien que la lumière peut moduler les réponses in vitro. Les cultures de cals traitées au PEG-6000 ont montré des niveaux de réponses plus élevés à la lumière, les résultats montrent une diminution des paramètres de croissance (prolifération des cals/ croissance des plantes), une diminution de la TE (cals) et la TRE (plante), une installation du stress oxydatif avec élévation du taux de MDA (cals et plante), une fuite des électrolytes (plante) et activation des enzymes antioxydantes (CAT, SOD, APX) contre une inactivation de la GPOX. Cette étude constitue une base importante pour la sélection et la production ultérieure de vitroplants tolérants au stress hydrique. Par conséquent, des tests supplémentaires sur le comportement des produits in vitro en serre devraient être envisagés.