une luzerne vivace - Biotechnologies végétales
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1 Biotech 2008 Biotechnologies végétales et gestion durable des résistances face à des stress biotiques et abiotiques chez les plantes Implication des cellules de transfert phloé phloémiennes dans la tolé tolérance à la salinité salinité d’une luzerne vivace: Medicago sativa cv Gabè Gabès Néziha Ghanem Boughanmi1 & Pierrette Fleurat-Lessard2 1 Faculté des Sciences de Bizerte, Université à Novembre à Carthage 2 Laboratoire de Physiologie et Biochimie Végétales, UMR CNRS 6161, Université de Poitiers 2 Stress salin Contrainte abiotique majeure (plantes cultivées Glycophytes) Composantes Stress osmotique primaire d’actualité (désertification, réchauffement climatique….) Stress ionique spécifique Déficiences K+, Ca2+ Toxicité Na+, Clchez Glycophytes = augmentation du sel dans les feuilles en fonction du temps Diminuer leur montée par la réabsorption par xylème Favoriser leur sortie de la feuille par la recirculation par phloème Implication des cellules de transfert (Transporteurs de Na+) 3 M. Sativa cv Gabès est glycophyte et vivace et tolérante (croissance et développement maintenus ) > mécanismes adaptatifs au niveau des feuilles sources qui alimentent les puits? NaCl :150 mM, 4 semaines, hydroponique Feuille jeune (stress hydrique) Feuille âgée (stress ionique) 1 Na+, Cl- Satut ionique (Na+ et K+) Structure des veines mineures (collection des assimilats et recirculation des solutés) et de la veine principale (transport à longue distance) 4 Plante entière Figure 1 : Dry weight (A), K+ (B) and Na+ (C) contents in leaves, stems and roots of Medicago sativa cv Gabès treated by NaCl for 4 weeks (0 and 150 mM) (Values are means with standard deviations from 10 samples). 5 Feuilles Table 1: Comparative K+ and Na+ content in the blades of upper and lower exporting leaves of M. sativa cultivated for 4 weeks Ion content (meq/g of dry weight) NaCl treatment Upper leaves Lower leaves Ions K+ Na+ K+ Na+ 0 mM 1.20 ± 0.03 0.02 ± 0.00 1.50 ± 0.01 0.04 ±0.01 150 mM 0.87 ± 0.02 1.03 ± 0.05 0.62± 0.05 1.23 ± 0.05 6 Mésophylle Figure 2 : Chloroplasts of control (A), treated upper (B) and lower (C) exporting leaves of Medicago sativa cv Gabès treated by NaCl for 4 weeks. 7 FEUILLES: complexe phloémien Témoins F. jeunes Traitées F. jeunes Traitées F. âgées Veine mineure Nervure principale Figure 3: Ultrastructure of phloem complex in the exporting leaves in minor (A , C and E) and main veins (B, D and F) in control (A and B) and NaCl-treated Medicago sativa cv Gabès (C and D: upper leaf, E and F: lower leaf). 8 INVAGINATIONS PARIETALES Table 2: Wall ingrowth area in transfer cells of the blade of Medicago sativa cv Gabès treated by NaCl (0 and 150 mM) for 4 weeks (Values are means with standard deviations from measurements on 20 cells per group of 10 minor and 10 main veins). % Wall ingrowth area of transfer cell in leaves NaCl treatment Upper leaves Lower leaves VeinType Minor Main Minor Main 0 mM 14.5 ± 1.3 3.6 ± 0.6 9.4 ± 1.7 5.6 ± 1.3 150 mM 16.6 ± 1.0 11.0 ± 0.9 60.4 ± 3.0 17.9 ± 3.2 9 Méristème apical Veine mineure Veine principale Feuilles importatrices Croissance des parties aériennes sel CT Source sel Feuille jeune Na/K bas TC Stimulation du transport à longue distance des assimilats Complexe phloémien Na/K Na/K Feuille âgée sel sel Puits Na/K élevé (1) Collecte (2) Recirculation Na° Vers les vieilles feuilles Vers les racines et/ou le milieu extérieur Racines Milieu extérieur Croissance des racines R/PA Méristème racinaire 10 11
