Etude des mécanismes physiologiques et moléculaires de détoxification des plantes de Vigna unguiculata (L.) Walp. vis-à-vis d’une contrainte saline

Abstract

L'objectif de cette étude est d'analyser les effets du stress salin causé par des concentrations croissantes de chlorure de sodium (50 mM, 100 mM et 150 mM) sur divers paramètres physiologiques, biochimiques et moléculaires de deux cultivars de Vigna unguiculata (L.) Walp. originaires de Timimoun, une région caractérisée par un climat aride. Nos résultats révèlent que l'exposition à 50 mM de NaCl n'a pas d'impact significatif sur la croissance et la physiologie des plantes. Cependant, à des niveaux de salinité plus élevés, la salinité affecte de manière significative la plupart des paramètres que nous avons examinés. ? l'échelle de la plante entière, l'application de 100 mM et 150 mM de sel entraîne une diminution du poids frais et sec, de la longueur des plantes et de la surface foliaire chez les deux cultivars. ? l'échelle cellulaire, les deux cultivars de niébé montrent une réduction de la teneur relative en eau des feuilles en réponse au sel, associée à une augmentation de la teneur en proline. Chez le cultivar à graines noires (CN), cette augmentation est corrélée à une surexpression du gène P5CS (?1-pyrroline 5-carboxylate synthétase) et à une faible expression du gène PRODH (proline déshydrogénase). De plus, les fortes concentrations de sel entraînent une diminution de la teneur en chlorophylles totales et en caroténoïdes. L'effet du stress oxydatif provoqué par la salinité sur l'intégrité membranaire est évalué en mesurant la teneur en malondialdéhyde et la fuite relative d'électrolytes. Les résultats indiquent que le stress salin entraîne une augmentation de la teneur en malondialdéhyde et de la fuite relative d'électrolytes chez les plantes soumises au stress par rapport aux témoins. Toutefois, cette situation semble être contrebalancée par une augmentation de l'activité de la catalase et de l'ascorbate peroxydase chez les plantes exposées à des concentrations élevées de sel. Par ailleurs, nos résultats ne montrent pas de variation dans l'expression des gènes des oxydases alternatives mitochondriales (AOX2b) et chloroplastiques (PTOX). L'analyse globale des pourcentages de variation suggère que le cultivar à graines noires (CN) pourrait être plus tolérant au sel que le cultivar à graines de couleur beige (CB). Le CN semble avoir développé des mécanismes lui permettant de réduire les effets nocifs du stress hydrique et du stress oxydatif induits par la salinité.