Le Si-Priming des graines de Trigonella foenum graecum booste la résistance des plantules à la sécheresse
Les plantes sont continuellement exposées à un large éventail de stress environnementaux, d’où la nécessité d’améliorer la tolérance à ces facteurs. Ainsi les chercheurs tentent de développer des approches efficaces afin d’améliorer la production végétale. Dans ce sens, l’utilisation du silicium (Si) a attiré l’attention de plusieurs chercheurs étant donné qu’il est considéré comme l'un des éléments les plus connus à avoir des effets bénéfiques dans l'agriculture. Mais, ce phytostimulateur peut aussi être appliqué en tant qu’agent dans le chimiopriming qui représente une méthode de prétraitement des graines permettant une meilleure tolérance aux stress abiotiques. L’objectif de ce travail est d’étudier l’effet d’un chimiopriming des graines avec le silicium à 1 mM sur le comportement des plantules de Trigonella foenum-graecum L. (fenugrec) issues de ces graines et soumises à un stress hydrique provoqué par un arrêt d’arrosage. Plusieurs paramètres biométriques, physiologiques, biochimiques, et particulièrement ceux en relation avec le stress oxydatif, ont été mesurés. D’après les résultats obtenus, le chimiopriming avec le silicium permettait d’atténuer les effets négatifs du stress. Comparativement aux plantules stressées, cette atténuation s’observait à travers l’augmentation de la croissance des parties aériennes (30 %) et l’accélération des stades du développement notée par une floraison plus précoce, ainsi que la stabilité structurelle des membranes par l’activation des systèmes antioxydants. Les autres prétraitements nous ont permis de conclure que les effets améliorateurs induits par le chimiopriming n’étaient pas dus à l’imbibition seule, à l’effet redéshydratation seul ou à l’effet du silicium seul. D’autre part, il semblerait que le Si annihile l’effet de l’hydropriming.
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Le Si-Priming des graines de Trigonella foenum graecum booste la résistance des plantules à la sécheresse
- 1. Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene (U.S.T.H.B) Alger, Algérie Faculté des Sciences Biologiques Le Si-Priming des graines de Trigonella foenum graecum booste la résistances des plantules à la sécheresse Dr Lilya BOUCELHA Présenté par : Co-auteurs : -Pr Réda DJEBBAR -Pr Ouzna ABROUS-BELBACHIR -Pr Pierre CAROL
- 2. INTRODUCTION
- 3. Quels sont les facteurs menaçant notre Sécurité Alimentaire ?
- 4. Agir sur les graines en amont de la Germination Meilleure Production végétale Meilleure tolérance à certaines contraintes de l’environnement telles que la Sècheresse Ce type de traitement est nommé PRIMING
- 5. Imbibition partielle de la semence Activités métaboliques Pré-germinatives Redéshydratation avant l’Émergence de la radicule PRIMING Réhydratation et Mise en Germination La phase réversible de la germination
- 6. Obtention des plantes plus tolérantes aux stress abiotiques Floraison plus précoce Levée de la dormance Obtention des cultures uniformes Amélioration de la croissance et du rendement Germination homogène (synchronisée) et rapide Effets bénéfiques du Priming Inconvénient AGEING
- 7. Types du Priming Hydropriming Traitement hydrique ou Redéshydratation Hormopriming Traitement Hormonal (ABA, GA, SA, Auxines) Chimiopriming Traitement chimique (CaCl2, SNP, H2O2, Si) Osmopriming Traitement osmotique (PEG, NaCl, KCl, KNO3) Silicium Traitement inédit Double hydropriming Double cycle Redéshydratation Meilleurs résultats
- 8. Biostimulant Inorganique Pas considéré comme un élément essentiel. Mais, il peut être un Acteur Vital du vivant, en assurant de nombreux bienfaits Amélioration de la production végétale Tolérance au stress hydrique Application au niveau des plantes
- 9. Application du Si sur les plantes par arrosage ou aspersion, n’est pas toujours évidente pour permettre son absorption. Coskun et al. (2019) Mécanismes d’action du silicium impliquant, essentiellement, la tolérance aux stress abiotiques Pas très convaincantes
- 10. Beaucoup de travaux ont étudié l’impact du Si sur les plantes entières MAIS Très peu d’articles ont été consacrés au priming des graines avec le Si Avantages du Priming Avantages du silicium Chimiopriming avec le silicium Objectif de notre travail
- 11. OBJECTIFS de TRAVAIL Ce qui a attiré l’attention de notre équipe de « Physiologie végétale » et nous a poussé à s’intéresser à ce travail
- 12. Sur les plantules issues de semences de Trigonella foenum- graecum ayant subi un chimiopriming par le silicium Effets du stress de déficit hydrique 02 Priming – Silicium – Sécheresse – Plantes
- 13. METHODOLOGIE
- 14. Fenugrec Trigonella foenum- graecum Légumineuse à multiples vertus médicinales Utilisation du silicium sous forme Modèle biologique Na2SiO3 à 1mM Silicate de Sodium Durée des traitements des graines
- 15. 01 Témoin Imbibition simple 6 h dans l’eau distillée Simple Hydropriming Imbibition dans l’eau distillée Prétraitement Imbibition dans le Si à 1 mM Pas de Priming Priming ou Amorçage Chimiopriming Imbibition dans le Si à 1 mM Témoin Prim Si-Prim +Redéshydratation +Redéshydratation 6h Si-6h 6h 6h 6h Mise en germination
- 16. 02 Priming des graines Étude des paramètres biométriques et physiologiques des parties aériennes Mise en germination Mise en pots Croissance de 18 jours Plantules issues de graines témoins et prétraitées Arrosage régulier Arrêt d’arrosage
- 18. A. Contrôle ; B. Imbibition Si-6h ; C. Hydropriming ; D. Chimiopriming-Si. Stade floraison Formation de la gousse Les plantes issues de graines ayant un chimiopriming par le Si, semblent mieux tolérer le stress hydrique. +31 % Floraison et Fructification plus précoces Influence sur la phénologie
- 19. Les plantes issues de graines traitées maintiennent, dans l’ensemble, une meilleure TRE qui leur permet de moins subir les effets du stress hydrique et même, d’améliorer leur croissance et leur développement. TRE Caroténoïdes Proline Chlorophylles +35 % +74 % -20 % +234 % +8 %
- 20. Plantes issues de graines ayant subi chimiopriming avec le silicium se caractérisent par la plus faible production du H₂O₂ Le chimiopriming par le Si permet de maintenir la stabilité et l’intégrité membranaire, illustré par la faible quantité de MDA . -25 % MDA Intégrité membranaire -18 %
- 21. Diminution des activités enzymatiques et non enzymatiques chez le lot Si-Prim, en conditions stressantes SOD Catalase APX GPOX CANET -29 % -34 % -17 % +83 % -93 % -28 % +53 % +48 % -24 % -23 %
- 24. Silicium fourni aux graines par chimiopriming Il n’est pas censé être présent au stade plante Alors comment expliquer ses effets bénéfiques au niveau des plantes adultes ? Chimiopriming-Si Signalisation Embryon Mémorisation Epigénétique Futur Projet
- 25. Entrevoir un Projet Etude des aspects épigénétiques Embryons des graines chimioprimées Voies très intéressantes Connaissance des mécanismes impliqués dans la tolérance des plantes aux stress abiotiques Sècheresse