Contribution à l’étude physiologique et moléculaire de la fixation symbiotique de l’azote chez les arbres : - biodiversité et caractérisation des rhizobiums isolés de légumineuses arborescentes de la région orientale du Maroc – analyse d’une banque d’ADNc de nodules racinaires de Casuarina Glauca

Abstract

Les caractéristiques physiologiques et culturales de quelques bactéries isolées des nodosités racinaires de trois légumineuses spontanées de l’Oriental le caroubier (Ceratonia Siliqua), l’adénocarpe (adenocarpus decorticans) et le cytise (cytisus arboreus) ont été étudiées. En général, ces souches se sont révélées adaptées à plusieurs conditions de stress prévalant dans cette région du Maroc. Ainsi, toutes les souches sont à croissance rapide, un grand nombre d’entre elles sont tolérantes vis-à-vis de la salinité, et elles peuvent se développer à des températures élevées. Toutefois, la réponse au pH du milieu semble dépendre des isolats. L’analyse numérique a montré qu’en général, les souches isolées des légumineuses de la région orientale sont différentes des souches de référence aussi bien sur le plan phénotypique que génotypiques. Les rhizobiums isolés des sols de cette région différente dans leur réponse au stress salin. Le niveau de tolérance de ces souches est très élevé par rapport à celui des souches de référence utilisées dans cette étude et aux niveaux généralement rapportés chez les rhizobiums. Nous avons trouvé que l’effet d’une gamme de sels ‘sous formes sulfate et chlorure ‘ sur la croissance dépend de la souche elle-même, et de la forme ionique du sel utilisé. Quatre substances connues pour leur effet osmoprotecteur chez les bactéries ont été testées sur les souches Ad41, RhCS10 et Cyt8 dans les conditions de stress salin. Comme chez toutes les bactéries en général, la glycine bétaine et le glutamate lèvent l’inhibition de la croissance provoquée par l’addition du sel au milieu de culture. Nous avons trouvé que contrairement à ce qui a été rapporté dans la littérature, la proline peut jouer un effet osmoprotecteur chez les rhizobiums, du moins, chez la souche Ad41. Le CaCI2 lui aussi lève l’inhibition provoquée par le chlorure de sodium chez les souches. En cas du stress salin, l’intensité et le profile d’utilisation des substrats carbonés varient énormément d’une souche à l’autre. Certaines sucres semblent jouer un rôle dans l’osmorégulation puisqu’ils sont les premiers à être utilisés, par les souches, en cas de stress salin poussé ; alors que d’autres sucres non utilisables normalement par certaines souches, sont utilisés en cas de stress salin. La dernière partie de ce travail a concerné le criblage d’une banque d’ADNc obtenue à partir d’ARNm poly (A)⁺ de nodules de Casuarina glauca âgés de 4 semaines. Les ADNc correspondant à des ARNm de gènes exprimés fortement dans les nodules ont été isolées par PCR et analysés par séquençage. La plupart des clones obtenus correspondent à des gènes d’hémoglobine. Nous avons trouvé un clone à homologie relativement forte avec un gène codant pour une cytokératine de type I, et un clone possédant une très forte homologie avec le gène codant pour la chalcone synthase enzyme qui catalyse une étape clé de la voie e biosynthèse des flavonoïdes et présent uniquement chez les plantes.