INFECTIVITE ET EFFECTIVITE DE QUELWES

SOUCHES DE RHIZOBIUEI DU SENEGAL

SUR LE PRINCIPAL ACACIA

GOMNIER : A. SENEGAL

'BADJI S.* : COLONNA J.P.* et DREYFUS BX f

-1-1-9-1-1-1-1-3-1-1-

'Centre ORSTOM de DAKAR, BP 1386, DAKAR, SENEGAL

94

1- INTRODUCTION

L'Acacia senegal (L.) Willd., appartenant au groupe

des Mgumineuses, famille des I:imos6es, est une plante typi-

que du Sahel. On le rencontre du Sén6gal à la Mer Rouge, en Afrique du Sud et dans k'ouest de l'Inde (GIFFARD, 1975 :

DORAN et al. : 1983). Son aire- principale se situe entre

les isohyetes 180 mm et 550 mm. L'arbre, robuste et plas-

tique, semble prdferer les terrains sabloneux mais prospera

aussi dans les dCpressions argileuses (VON %YDELL, 1983).

Il joue un rble economique non negliqeable en fournissant de

la gomme arabique, produit de cueillette encore tres recher-

che par les pasteurs peulhs et matlire première tres demandée

par les industries alimentaire, pharmaceutique eh diW4tique.

Outre son importance Bconomique, il fournit au betail un fourrage aerien d'appoint, riche en protéines, ainsi que du

bois de chauffe et de service pour les populations (ZECH et

al, 1983). A cela s'ajoutent deux propridtds importantes. La

preraike reside dans son aptitude a favoriser la rbg8neration

des sols par apport d'&l&nents mink?raux et organiques prove- nant des feuilles (GERAKIS et TSANGARAKIS, 1970 ; BERMIARD-

REVERSAT et PODPON, 1980). La seconde est constitude par la

protection gu'll apporte a ces sols gr8ce 1 son systkae radi-

culaire nettement trayant et assez superficiel (POUPON,

1979). Une caract6ristique int&essante de l'arbre est sa

capacitg de fixer l'azote atmosphdrigue grace a son associa-

tion symbiotique avec les Rhizobium. t!algr6 l'interet bien

connu de la symbiose Acacia senegal-Rhizobium (HARISH, 1970 ;

DATE, 1977 ; BASAK et GOYAL, 1980 ; GUEYE, 19821, on trouve

95

encore peu d'dtudes consacrees a la nodulation chez

l'Acacia reneqal. Les travaux de DREYFUS et DOIWERGUES (1981)

montrent que seuls les Rhizobium 3 croissance rapide nodu-

lent l'Acacia seneqal. BASAK et GOYAL (1975) sisnalent la

nodulation croisée entre Prosoois cineraria et Acacia

senegal.

Ce travail a pour but :

- tout d'abord, de vérifier la possibilit6 de nodu-

lations croisdes entre Acacia laeta, une autre espke sahé-

lienne productrice de gomme arabique, et Acacia seneaal ;

- ensuite, d'avaluer l'importance de cette nodula-

tion et son efficacite vis-a-vis de la fixation symbiotique

de l'azote ; enfin, de repdrer les meilleurs endosymbiotes

pour l'Acacia seneual.

Pour cela, deux types d'expdriences ont et6 utilis@es :

- Dans le premier cas, on op&re selon la méthode

des tubes (VINCENT,19701 ; l'inoculation se fait en milieu

prdalablement stkilis6 :

- dans le second cas, il s'agit d'inoculation sur

sol non st4rile.

96

II- ,XATERIEL ET MTHODES

11.1. Isolement des souches de Rhirobium

Diverses souches de Rhirobium (Tableau no 1) ont -- btB isolees a partir de nodules de jeunes Acacia seneaal

et Acacia laeta ayant poussé en serre, au-laboratoire, sur

un "sol de p6pini&re" pr6lev6 R la station de UEIDDI

(Ferlo, S&Ggal), du Centre National de Recherches Fores-

tiares. Ce "sol de .pepiniBreF est un melange homogene cons-

titué pour un tiers de terre pr6lev6e sous Acacia seneaal

et pour deux tiers de terre pr6levée en zone nue, ne compor-

tant aucun couvert végétal. Ce m6lanae homoaene presente

les caractkistigue ci-apres : pH (Kcl) = 6,7 ; Argile =

0,6 % ; Limon - 8,0 % ; Sable = 91,4 % ; N tot. = 0,16 $0 ;

c/N = 11,2 : P tot. = 0,04 a0 ; bases Echangeables en millie-

6guivalents pour 1OOg de. sol sec : Ca = 1,08 - Mg = 0,30 -

K = 0,23 Na = 0,lO. Taux de saturation 74,3 %. Les nodules

lavds a l'eau courante, puis s4chés entre deux papiers

filtre, sont tremp6s dans une solution de HgCl a 0,l % pen-

dant 5 mn. Aprés une skie de 5 rinçages a H 2 0 distillée

st4rile puis 3 rinçages prolong6s (15 mn), les nodosft6s

sont transférees dans un tube A essai st6rile ofi elles sont

CcrasBes aseptfguement. L'isolement se fait en etalant, par

la mathode des stries, une aoutte du broyat sur le milieu de culture, YRM gelos& (VINCENT, 1970) contenu dans une

borte de p6tri. Les bortes sont d+os&s dans une chambre

d'incubation I 37'C pendant 2 I 3 jours.

Les souches isolQes, leur origine et leur deno-

mination figurent au tableau 1 ci-apres.

97

TABLEAU 1 - Appellation et arovenance des souches isolees

( Application: Plante-hdte

i_fsa souches' Station et substrat : . Zl l'oriqine

I

_ _______:____________~~~~~~~~~~~~~~~-~ -__-_____-__---.___ : : ! : : )

( AS2 : MBIDDI, sol de p6piniere : Acacia seneaal

I AS 3 : * " ,'

: ( ASNl : " : "

; ( ASN2 : " : "

! ASN3 : : ; : I< "

I ASN4 : " " ;

: : ( ALNl : l : Acacia laeta ; 1 ALN2 : " ,:

I ALN3 : : ; ” : ” :

; BAL : BEL-AIR, sol en place : ” ; :

f : i : : j

11.2. Culture des plantes, modèles exp6rinentauz

Des graines d'Acacia seneqal sont tremp6es pendant -_ 14 M dans l'acide sulfurique concentre. Elles sont ensuite

dçbarassees de tout acide par plusieurs rinçages successifs

3 l'eau distillee stkile. Les graines ainsi GsinfectSes sont

transfkaes aseptiquement dans des boItes de Petri contenant

de l'eau g6los6e 3 6 80 mises 3 germer a 30°C, a l'obscurit6

et en atmosphke humide. Au bout de 24 heures d'incubation,

98

les plantules sont soit transférees dans les tubes soit

repiquees en sachets de pDl'y6th!*lbe remplis de sol non

stbrlle provenant de DAKAR EL-AIR.

Pour l'expérience en tubes, neuf souches sont

testaes en sept r6p6titions ; le t6moin non inocul6 cons-

titue le dixiame objet de l'expkimentation. Chaque tube

(2 x 22cm) reçoit une plantule sur milieu JENSEN g6los6

OOml) depourvu d'azote et eau stérile selon le dispositif

de VINCENT (1970). Les tubes sont places durant 9 semaines,

dans une chambre de culture a 28'C 2 1, et soumis a un

eclairement continu de 1 500 lux, produit par des tubes au

neon, tyPt lumi&re du jour (Splendor ; Cool Daylicht 54,36 W).

Ce modale expkimental servira a tester l'infectivit6 des

souches ; mais malgr6 ses limites, il donnera aussi d'impor-

tantes prkisions sur leur efficacité.

Sur sol stkile, on testera en six r6p6titions

les m&mea neuf souches, plus une dixi&me souche (BAL),

fsolbe du sol utilise ; le t6moin non inocul6 constituera

donc le onzième objet de cette expkimentation. Ce sol pro-

vient de DAXAR BEL-AIR et pr6sente les caract6ristfques

ci-aprea : pH (XC11 = 4,9 ; argile = 4,4 % ; limons = 0,9 % :

sables = 94,7 % : N tot. - 0,18 %O : P ass. = 0,lO %O ;

P tot. = 0,18 %O. Pour ajuster le Ph a neutralite, on addf-

tionnc le sol de chague gaine de 40ml d'une solution de

CaCo 3 I 2g/l. Les sachets contenant les plants sont deposes

a l'air libre, l'exp6rience ayant et6 conduite durant la

petiode d'hivernage favorable au bon dkelonpement des plants

quant a la temperature et a l'hygrometrie. Dans chaque sachet,

le sol est maintenu a la capacit6 au champ par apport guotfdien

99

de l'eau nécessaire ; de meme le niveau minéral est com?lftB

tous les 15 jours par addition de 50ml de solution de JENSEN

depourvu d'azote. Cette expdrience, qui a dure deux mois,

permettra de mieux tester l'efficacit6 des souches en compG

tition avec les Rhizobium naturel du sol de DAKAR BEL-AIR.

11.3. Inoculation des olantes

A partir des colonies obtenues sur milieu Y.E.K.

g6losd, les souches sont repiqu6es sur milieu Y.E.U. liquide.

Ces cultures sont ensuite maintenues sur table d'agitation

dans une chambre d'incubation a 3O'C. Les cultures obtenues

(environ 10' Rhizobium/ml) sont injectees aseytiquenent, a

raison d'une goutte par tube contenant une plante Flacde

sur du milieu JENSEIJ q6losd. Dans le cas de l'expdrience sur

sol non stkile, chaque. sachet, em>lf de terre et contenant

un jeune plant, reçoitkml de culture pure.

11.4. Mesures effectuees

Sur le materie vé+tal rkolte au bout de 2 mois

de culture, on determine les parametres indiques ci-apres :

- l'activité reductrice d'ac6tylene (ARA) des

racines noduldes ; cette determination permettant d'apprdcier

l'intensitb de la fixation sqymbiotique de l'azote, est effec-

tuee par la mdthode de la chromatocraghie en nhase gazeuse

(HARDY et al, 1973) ;

100

- la masse de matigre s&che des parties akicnnes,

des.racines et des nodules formes, determinee, pour chaque

plante, apros skhage Zi l'etuve (6O*C) jusqu'a poids constant ;

- la teneur en azote total pour 100 parties de

matiare skzhc ainsi que la masse d'azote pour les parties

akiennes et si possible pour les nodules ; le dosage

d'azote est r6alis6 par la methode de Kjeldahl.

Divers mensurations et observations ont pu aussi

etre effectudes dans certains cas : hauteur des parties

adriennes, nombre de nodules par plante, nombre et longueur

des ramifications des parties aériennes.

III- REXLTATS

Les résultats figurent aux tableaux 2, pour

l'expérience en tubes et 3 pour l'expérience sur sol non

st&rila. L'analyse de la variante permet d'établir l'influ-

ence du facteur "souche" et son deor6 de sionffication. Si

pour un parametre, des souches se retrouvent dans un groupe

homogke, indique par une lettre (de a 3 e a6n6ralement),

cela veut dire que pour ce parametre Il n'y a pas de diffé-

rentes significatives entre elles ; on doit alors les consi-

'dker comme equivalentes pour ce parametre.

111.1. Exverience en tubes

11.1.1. Infectivite -----_-----

La capacitl des souches, mises en comparaison, a

infecter l'Acacia senegal et a former des nodules avec ses

101

racines sera apprici6e par deux parametres : le nombre de

nodules apparus pour chaque plant et la masse de matière sèche

des nodules par plant.

Pour le premier paramhre cite, il apparaft que les

jeunes plantules d'Acacia senecal du traitement temoin, issues

de graines desfnfectees, n'ayant reçu aucun inoculum et crois-

sant en milieu st6rile dans des conditions aseptiques ne for--

ment aucun nodule ; par-contre, tous les inoculum_:utilis6s ici

fournissent des nodules : ils correspondent donc bien 3 des

souches de Rhizobium. Pour l'ensemble de l'exnérience, l'in-

fluence du facteur "souche' apparait comme largement sisnifi-

cative, avec un risque d'erreur de 1 % seulement. Un groupe

homogke (d) de six souches :

ASNl, ASNZ, ALNl, lLN3, ALN2, AS2,

non significativement differentes entre elles, arrive en tete

avec 8 a 13 nodules par plantule ; la souche ASN3 est sisnifi-

cativement la plus mauvaise avec moins de 3 nodules par plant ;

les souches ASNI et AS3 sont significativement inférieures

seulement a ASNl.

Avec 14mg de nodules secs, la souche ASN4 (d) se

place significativement en tete qour le second paramètre ; elle

est suivie d'un groupe homogke (c) renfermant les souches :

ASt, ALNI, ALHl, ASNl, AS3 et ALN3,

non significativement diffkentes entre elles et formant de

8 a 12mg de nodules secs par plant. Les plus mauvaises souches

sont ASN3 puis ASN2 avec 6mg seulement.

102

TAflLE?UZ- Résultats principaux concernant l’exokience en tubes sur Acacia seneqal __- * Les donn6es suivies d’uns lettre ammms, dans la mhe colonne, ne sont pas

significativement diff&entes entre elles : ceci avec un rique d’erreur de 5 %.

m L’inflUE?nos du faoteur consid6r6 est nm simificative (M.S.) , sitmificative avec un risque d’erreur soit de 5 % (S.) soit de 1 % (L.S.11

B n.d. = non d&ernd&.

: 1

I 2 : :---- 3 :

~--m--:_-_ 4 t 5 : ‘6 .: 7 : ~-:‘~-_--_:__--_~-:__-_--_ :-----B--m 8 :--- _____.

fNahrede kasse de’ n?a-:‘~rl. total ’ N 0 de la ‘Activiti ré-’ !lasse de

( souQIEs :tiiL!ra dche : des narties: masse

: nodu1es v:&, tiula : &&,_ : _ des :ductrice ’ mti&re

hsse de i kat.i&re

Hauteur de:

parties : : _ante id*une plante; d’une plan-: feuilles

‘d’ac&ylhe i s&che des :IL Hol./

:-des ;

:=m :wenmg : #Il. orties

’ kkiennes

i__-:_--:____:__ t ___:__ :

‘feuilles : a8rietu-m

: : en ny ;en mu : enm

( : : : : : ---_-_-:---__:--~___.

: : : ; 8,l cd=

: 6,Obc

f 12,7 d

t 9,; cd

i 2,9 ab

: 7,4 bc

: 9,4 cd

I 0,ocd

; 8,l cd

: 0,0 a

I Influence :

( du facteur :L.s.- (“swche’ : ( :

; 11,7 cd

: 8,lbc

i 8,s bc

: 6,; b

; 589 b t 14,2 d

f 8,9 bc

I, 9,6 bc

: 8,Obc

: 0,O a : > : L.S. t >

f 3,48

t 2,67

f 3,19 : 2,77

; 2,21 8 3,50

* I 3126

I 3,46

: 2,79

: 1,96 : I : n.d.- : :

; .2,95 ; 136 c

: 2,43 : 98bc

: 2,90 ; 64b

: 2,77 : 41ab

f 2877 ; 45ab

: 3,19 ; 6Oab

: 2,97 ; 79bc

: 2,89 : 95bc : I 2,79 ; 6Rb

I 2,46 : Oa : : t I : n.d. : L.S. : I : :

; 118,6

: 111,l

; 114,3

: 102;9

i 1)2,9

: 114,3

; 115,7

: 125,7

; U-n,7

: 85,7 : : : N.S. : :

i n-d. I :

: n.d. : : n.$ : : : : n.d. :

i n-d. : :

: n.d. : : : I n.d. : t n.d. :

i n.d. : :

: n.d . : : : : : : n.d. : : : : :

7,2 c

7,3 c

6,l abc

5,3 aFj

5,l ab

6,4 ab

6,6 bc

6,6 lx

6,1 ah

4,6 a

S.

111.1.2. EfFicacité ,,;,-,----

L'efficacite de la symbiose sera révél6e d'abord

par le niveau de la fixation symbiotique de l'azote, évalué

gr&ce a la mesure de l'activit6 réductrice d'acétylène (APA)

mais aussi par le developpement véqétatif de la plantule

(hauteur et masse de matibre skhe des parties aeriennes)

ainsi que par son contenu en azote (teneur en oourcentaqe de

la masse de matigre sèche et quantit4 totale).

L'influence du facteur "souche" sur l'Ada, malgré

une variabilite assez crrande, est largement sianificative

(P = 0,Ol) dans l'expérience conduite ici. L'AQA varie de 41

a 136 nanomoles de C2 H4 par heure et par plante. Bien placées

pour les parametres précédents, les souches :

AS2, AS3, ALN2 et ALNl

se trouvent dans un premier crroupe homon8ne (c) avec des taux

d'ARA allant de 80 a 136 n.mol./H/Pl.

L'influence du facteur "souche" sur le parametre

hauteur des parties aériennes est significative avec un risnue

d'erreur de 5 %. Un groupe homogene (c) réunit sept souches

AS3, AS2, ALNl, ALNZ, ASN4, ASNl, ALN3,

significativement différentes du témoin, sauf pour les deux

derniares, mais non significativement diffkentes entre elles.

La meilleure souche montre une croissance en hauteur egale ci

157 % de celle du témoin, la plus mauvaise atteint encore 111 % ;

en moyenne tous les plants inocules grandissent mieux que le

t6moin : 137 %.

104

La même situation se retrouve B ?eu prEs pour la

masse de matigre &che des parties aeriennes, qui varie ici

de 83mg a 119mg par plant ; 138 'i, par rapport au temoin pour

la meilleure souche, 128 8 en moyenne ; une seule souche

(ASN3) se situe a un niveau aussi bas que le temoin. L'en-

semble de l'expérience n'atteint nas toutefois le seuil de

signification ; paraissent pourtant en tête les souches :

ALN2, ASZ,*ALNl, ASNl, ASN4.

En ce qui concerne la teneur en azote des Darties

aériennes, ddterminée sur l'ensemble des plants correspondant

a une même souche, il apparait qu'elle est toujours supdrieure

au témoin pour les plants inoculés avec les diverses souches

en essai : 130 % du témoin pour la meilleure souche, 116 % en

moyenne. Seule la souche AS3 présente des valeurs comparables

a celle du témoin non inoculé. Les meilleures souches semblent

être :

ASN4, ALM1, AS2, ASNl et ALNZ.

La quantité d'azote renfermée dans les parties

adriennes d'une plante est un parametre qui doit confirmer

l'efficacité de la fixation symbiotique de l'azote. Tous les

plants inoculés sont supérieurs au témoin pour cette valeur :

- 179 8 du temoin pour la meilleure souche,

- 113 ,% pour la plus mauvaise,

- 156 8 en moyenne.

Les souches ASN4, AS2, ALNZ, ALNl, ASNl se classent en tete.

105

111.2. Exnérience sur sol non stérile -_

Les memes neuf souches gue orécédemment sont

testees ici ; la souche (BAL) isolée du sol servant de

support a cette expérimentation y:est ajoutge. Ces dix

souches se trouvent donc en competition pour leur infec-

tivité comme pour leur efficacitg avec la ou les souches

presentes naturellement dans ce sol. L'intervention qlobale

de ce nouveau facteur, de competitivit6 peut modifier le clas-

sement des souches, obtenu dans l'experience précédente,

pour les divers parametres examinés. Les souches les moins

performantes dans l'expérience en tube devraient toutefois

rester mal classées.

111.2.1. Infectivité ---_-------

Le nombre de nodules par plante varie de 5 pour le

témoin non inoculé (sol de DAKAR BEL-AIR non inoculé) et pour

la souche BAL issue de ce sol, a 53 pour la souche ASEJ4 ; par

rapport a ces deux témoins , le niveau de nodulation atteint

1060 % pour la meilleure souche, 722 % en moyenne et 420 %

pour la plus mauvaise souche. L'influence du facteur souche

est largement significative (P = 0,011 ; toutes les souches

sont significativement différentes du témoin sauf les souches

BAL et ASN2 ; les sept meilleures souches constituent un

groupe homogène (c).

ASN4, ALNl, AS3, ASN3, AS2, ASNl, ALN2.

106

Pour la masse de matiere sèche des nodules d'une

plan.te qui varie de 83 a 245mg, l'influence du facteur

"souche" est significative (0 = 0,051 ; toutes les souches

donnent des résultats supérieurs au temoin : 295 % pour la

meilleure, 205 % en moyenne, 125 % pour la moins perfor-

mante (ASNZ). Six souches forment un qrouoe homonène (d)

ALNL, ASNl, ALNZ, AS3, ASNI, AS2.

L'apport d'inoculum BAL, préalablement isolé du sol support

lui-m&ne, entraine un doublement de la masse de matiare

sèche des nodules d'une plante par ranport au Gmoin consti-

tué de ce sol support non inocule ; on doit probablement

voir la l'indice d'un effet de l'augmentation du nombre de

Rhizobium présents dans le sol sur la nodulation ; il s'agit

seulement d'un indice car, dans les conditions de l'expé-

rience,la difference, bien qu'importante, n'est pas sirrnifi-

cative (mbme groupe homoqène a).

111.2.2. Efficacité --_-------..

Par suite d'une importante variabilité, l'influence

du facteur "souche" sur 1'ARA n'apparaft pas statistiquement

bien que tous les plants inoculés donnent une valeur SU~&

rieure a celle du témoin : 305 % pour la meilleure souche,

196 % en moyenne, 117 % pour la moins bonne. Les souches les

mieux classées, sans que cela apparaissent comme statisti-

quement significatif sont :

ALNl, AS3, ASNl, AS2.

107

TABLERU - R&ultatsprinci~ux amxxnantl'ex$rience sur Acacia seneqalcroissantsur SA~_ stérile.

~ksdmn&s suiviesd'une lettre cxmmme,dans lam&necolane,ne saIt,ms siqnlfica- tivmsnt diffhntes entre elles : ceci avec un risque d'errsur:ds 5 %.

*t. L'influence du facteur amsid6r6 est non siqnifiœtive (NA.), siqnificative avec un risque d'erreur soit de 5 % (S.) soit de 1 0 (L.S.).

( -

: 1 : 2

: I

3 :

4 : 5 :

6 :

7 ; :---- -:--- :-----:------:-- 8 -:---1-* -__--:----_-___

i )hbrede :Massedema-:U.t&iil ’ N % de la : nctivit~ : .Yasse de ma-i Kmse de 1 : Hauteur des

:nodules par : ti?%e &chs : des feuil- : IMs9e -: réductriœ : tière sèche : matigre : des nodules : les d'une : :’ des feuil- : d'ac6tylEne: sèche des : sèche des : narties

jplante :d'umplante:plante : n. mol./ : parties : enmg : ennKl les : feuilles : aéri_es en

: : H/pl. : ahhnnes : en mq : f__ ----: : __-_ -:_-_ : ~-~--__-:__-___: : : -.--- : : -- en FL_-:_-___-_-: : : __-__________

(A.92 : 36 bc= : 167 ebal : 68,77 c t 4,57 bcd : 6155 : 1648 de : 1534 d : 20,91 ( : PS3 : 40 bc ; 186 bal ; 61,18 bc i 4,57 bcd i 7725 i 1451.bcde i 1347 w ; 22,8

(AsNl : 35 bc :205Cd : 72,91 c : 4,63 od : 7173 : 1718 e : 1568 d : 22,7

; ASN2 : : 21 ab f 104 b ; 41,97 ab f 4,25 bc ; 5123 ; 1018 ab i 946 ab ; 17,o

(=N3 : 37 bc : 141 ahc : 42,91 ab : 4,51 bcd : 4293 :1045abc : 946 ab : 17,8

+N4 : : 53 c ; 178bcd ; 53,2Obc ; 4,76 cd f 4395 f 1200 abcde i 1121 abcd i 20,2

(ml : 41 bc : 245 d : 70,83 c : 5,Md : 9160 : 1464 bcde : 1363 bcx3 : 17,l

;AIN2 : : 34 bc f 2Olcd i 62,25 bc ; 4‘28 bc f 3533 f 1575 cdl? i 1454 cd ; 19,4

( AUJ3 : 28 b : 122 abc : 41,26 ab : 4,Olab I 5269 : 115Oabcd :1037akc : 20,5

Iw : : 5a ; 154 akc ; 51,04 bc ; 4,37 bc ; 6100 : 1179 abcd ; lm6abcd ; 15,8

(T : 5a : 83a : 26,08 a : 3,67 a : 3007 : 784 a : 726 a 15.3

i Facteur : : : : : : : :

: s. ; L.S. :

L.S. : :

( smches : N.S. :

S. :

: S. : t1.s.

: : ( : : : : : : :

11 convient de noter que, 13 aussi, l'apport

d'inoculum BAL double la valeur de 1'ARA par rapport au

tgmoin.

L'influence du facteur souche sur la hauteur

des parties aériennes gui varie de 15 a 23 cm n'est pas

significative,.toutefois, le témoin présente les valeurs

les plus faibles ; figurent en t8te les souches :

AS3, ASNl, AS2.

Par contre, la masse de matigre sèche des parties

aériennes, qui va de 784 a 1718mg est_significativement

(P = 0,05) influencée par le facteur "souche". Les souches

significativement différentes du témoin, comparables entre

elles dans le groupe homogène e, et les mieux placées sont :

ASNl, AS2, ALN2, ALNl, AS3, ASN4.

La meilleure souche donne une valeur moyenne écale a 219 %

du témoin, la plus mauvaise a 130 8, avec 171 % pour l'en-

semble des souches.

La Masse de Platière Skhe des feuilles apparait

aussi comme significativement différente selon les souches ;

le classement est identique au précédent. Il en est he meme

pour la Masse de Matiere Skhe totale de la plante :

ASNl, AS2, ALN2, ALNl, AS3, ASN4.

109

La quantité d'azote dans les feuilles d'une

piante varie en moyenne de 27mg, pour le témoin non ino--

cu1e, 3 75mg pour la meilleure souche. L'influence du

facteur souche sur ce parametre est largement significa--

tive .(P = 0,Ol) ; les souches qui se classent en tête

dans un premier groupe statistiquement homoqGne sont :

ASNl, ALNl, AS2, ALNZ, AS3, ASR4 et BAL.

Les trois premiers sont statistiquement différents des

quatre derniers traitements : temoin, ALN3, ASN2 et ASN3,

dans l'ordre des valeurs croissantes.

Le facteur souche a aussi une influence largement

significative (P = 0,Ol) sur la teneur en azote des feuil-

les, exprimee en pourcentage de la masse de matière sèche.

Les traitements qui arrivent en premier sont ici :

ALNl, AS114, ASNl, AS3, AS2 et ASN3.

On retrouve, parmi ces souches qui ne donnent pas de résul-

tats significativement differents entre eux pour ce Dara-

m&tre, les trois meilleures souches précédentes. Ces teneurs

s'étagent de 3,6 a 5,0 % de la Nasse de Matière Sèche.

111.2.2. Les autres earametres mesurés _--__-_--_- --_------------_-

Dans cette experience, un certain nombre d'autres

paramètres ont pu être mesurés. L'influence du facteur

"souche" sur ces parametres n'apparaft pas, dans les condi-

tions de cette expérience, comme sianificative.

110

La Masse de Hatiere Sèche des racines d'une plante

évolue de 70 a 142 mg ; on trouve en tete les souches :

ASNl, AS2, ALNZ, ALNl, AS3.

Pour la tige d'une plante, la Yasse de ?iatiE?re Seche varie

de 5mg pour le temoin a 133mq ; en tête les souches suivantes :

ASNl, ALNZ, AS2, ALN3, ALNl.

Le nombre de ramification de la tige principale ne

se trouve pas directement en relation avec la fixation sym--

biotique de l'azote mais, à cbté de facteurs génétiques, il

est probablement lié a la vigueur de la plante dépendant en

partie d'une bonne alimentation minérale et surtout azotee.

On a, ici, de 1 a 6 ramifications de la tige par plante ;

les souches les mieux placees sont :

ALNl, AS2, ASNl, ASN3, BAL.

Il en est a peu pres de méme pour la lonvueur totale de ces

ramifications qui vont de 16 a Slcm, les mémes souches se

replacent au premier rang :

ASNl, AS2, ALN2, ALNl, ASN3.

111

IV- DISCUSSION ET CONCLUSIONS

IV.l. Nodulation, infectivité

La faculté d'Acacia seneqal 3 noduler est connue

(DREYFUS et al., 1981 ; BASAK, 1974) et a été confirmée

(BASAK et GOYAL, 1980). Elle se trouve confirmée a nouveau

ici puisque toutes les souches utilisees sont infectives

de cette plante. Ces souches correspondent bien .3 des

Rhizobfum.

IV.2.Nodulations croisées

La possibilft6 d'obtenir des nodulations croisées

3 partir de diverses esp5ces du meme genre a Gté établie

pour certains arbres fixateurs d'azote comme par exemple le

Prosopis (FELKER et CLARK 1980). Dans le genre Acacia, cette -- possibilite n'a jamais et6 sionalée entre les deux espkes

productrices de gomme arabique A. senegal et A. laeta. Dans

les expériences rapportées ici, des souches de Rhizobium

isol6es d'A. laeta et d'A. senecral ont ét6 inoculées 3 des

jeunes plantules d'A. senecal. Toutes ces souches ont abouti,

sur cette dernike plante, 3 des nodulations fonctionnelles.

La nodulation croisee d'A. seneaal à partir de souches isolées,

d'A. laeta est donc possible. Les souches isolées d'A. laeta

sont infectives d'A. senegal.

Pour l'expérience en tube comme pour celle sur

sol non sterile, les valeurs moyennes obtenues sur A. senenal

(tableau 4) quant au nombre de nodules (colonne 1) et 3 leur

masse de matière seche (colonne 2) paraissent très voisines

quelque soit l'origine des souches ; on peut en conclure

que les souches de Rhizobium isolées d'h. laeta sont tr5s

proches de celles provenant d'A. senecal.

112

IV.3. Efficacité des diverses souches ;

aspects qualitatifs

Il s'agit évidemment de l'efficacité de la fixation

de l'azote. Le meilleur critGre ?our en rendre compte est

probablement la quantité totale d'azote dans la plante ou

en tout cas dans les feuilles et les parties aériennes ; ceci

parart encore plus plausible si l'on considère le stade de

développement atteint ici au moment de la récolte, soit deux

mois apres la germination.

Azote total des parties aériennes dans l'experience en tubes

L'expérience en tube constitue un modele interessant puisque

le témoin non inoculé ne dispose d'aucune autre source

d'azote que la r6serve de la graine. Toute difference en plus

correspond exclusivement a de l'azote fixé grace a la sym-

biose bactérienne et provenant de l'atmosohere. Dans les con-.

ditions de cette expérience, au bout de deux mois, les meil-

leures souches autorisent un prélèvement d'azote atmosphérique

dual a près de 80 % de la reserve des semences ; la plus mau-

vaise souche donne encore un pri5lSvement supkieur de 13 % a

cette réserve initiale ; en moy_enne, le prélSvement d'azote

atmosphkique par les nodules d'A. senegal, atteint 52 % de

la réserve de la graine pour les symbioses issues de sou-

ches provenant d'A. seneqal et 62 % pour celles isolees

d'A. laeta ; les deux types de souches sont donc trk voisines

a ce point de vue.

Limites du modèle expérimental "en tube". Il importe toutefois

de souligner les limites de ce modele experimental : volume

restre.int explore par les racines qui buttent sur les parois

du tube, non aeration du milieu liquide qui peut freiner

113

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le développement par asphysie partielle des racines. Ces

limitations s'expriment dans les divers parametres consi-

ddrés (tableau 4) : la teneur en azote des narties aérien-

nes (colonne 4) n'augmente, en moyenne, nue de 15 a 17 % ; _. 1'ARA (colonne 5) n'atteint que 74 a 81 n. moles/H/plante ;

le développement vegétatif !WS (colonne 6) et hauteur de la

tige (colonne 81, ne s'amdliore que de 25 ZI 39 %.

Azote total des feuilles dans l'exnérience sur sol. La quan-

tité d'azote des feuilles, resultat dont on dispose actuel-

lement dans cette expérience (tableau 4, colonne 31, montre

une elbvation de 110 % par rapport au témoin non inoculé,

aussi bien pour les souches isoLees d'A. laeta pour que

celles venant d'A. senegal : l'existence d'une parente entre .- ces souches se confirme donc. Par ailleurs, on constate que

la masse d'azote fixée syrnbiotiquement s'élkre plus ici,

par rapport au temoin, que dans l'expérience prdcédente

(110-111 % au lieu de 52-62 %) ; ceci correspond au fait que

les limites de ce modèle expérimental sur sol, sont moins

contraignantes pour la plante : les potentialités de la

fixation symbiotique de l'azote comme celles du ddveloopement

de la plante s'expriment, avec ce modele expérimental, a un

niveau supgrieur au prec6dent. Ainsi, le taux d'Ada atteint

en moyenne 35 et 33 nano-moles d'acétylene par heure et par

gramme de nodules secs au lieu de 8 et 9 pour l'expérience

en tubes. De même, la teneur des feuilles en azote (colonne 4)

et le développement végétatif (colonne 6, 7 et 8) sont en

plus forte augmentation, par rapport au temoin non inocule

que dans l'expérience prkédente. On précisera, a titre compa-

ratif que KISHINEVKY et al. (1984) donne une augmentation au

champ de l'azote des arachides, due a la fixation symbiotique

de l'ordre de 55 a 62 8.

115

Classement des souches. Sur sol non stérile, les souches

gui se placent significativement en tete pour la quantité

d'azote fixé sont :

ASNl, ALNl et AS2 ;

elles sont significativement supérieures au témoin ainsi clu'aux

souches ALN3, ASN2 et ASN3. Elles se trouvent, aussi, bien

Class&es pour le m8me paramètre dans l'expérience en tube.

Pour les critères.:exam'inés, ce sont ces souches gui se

voient le plus souvent citees dans le groupe, statistiquement

homogène, le plus performant. A ce point de nos investigations,

on doit les retenir comme souches intéressantes pour 1'A. senepal

et les conserver en collection. Les souches AS3, ASN4 et ALNZ,

arrivent ensuite mais présentent un intérêt moins net.

IV.4. Asoect.quantitatif de l'inoculation

L'experience conduite sur sol non stérile comporte

une souche suppl6mentaire, dénommée BAL et isolée de ce même

sol. Les plant,es croissant sur ce sol non inoculé, dans les

conditions de l'expérience, fournissent des résultats géné-

ralement inférieurs a ceux obtenus sur le m&ne sol inoculé

par cette souche BAL. La masse de matière sèche des nodules,.

la quantité d'azote des feuilles par plante, le taux d'ARA,

se retrouvent eneffet doublés dans ce cas. Comme la souche

BAL est- au moins, l'une des principales souches se trouvant

dans le sol support, ce n'est pas sa qualité qui intervient

dans cette augmentation mais plus vraisemblablement la quantité

de Rhizobium présents dans le sol, significativement auamentée

apres l'inoculation subie. Comme l'ont déja souligné divers

auteurs (IRELAND et VINCENT, 1968 ; ROUGHLEY et al., 19761,

116

ceci illustre l'importance des deux aspects, qualitatif et

quantitatif, dont on doit tenir compte, en particulier au

champ; pour l'obtention d'une bonne fixation symbiotique de

l'azote.

IV.5. Parametres significatifs pour l'étude de la

-fixation symbiotique de l'azote

Sur le plan méthodologique, on précisera que le

nombre de nodules par plant et la MMS de ces nodules consti-

tuent deux paramètres utiles pour l'étude de l'infectivit6 des

diverses souches sur A. senegal. L'efficacité des souches

quant a la fixation symbiotique de l'azote sera facilement

perçue par la détermination de l'azote total de la plante,

de ses parties aériennes ou de ses feuilles, mais aussi par

la mesure de la teneur en azote (exprimée en % de la IWS) 'et

du taux d'ARA , la MES de la plante entière, des parties

aeriennes ou des feuilles, ainsi que la hauteur, fourniront

des indications sur cette efficacite, mais ces indications

ne seront pas toujours significatives. Les parametres énumérés

ci-apres ont:peu de chance de permettre la mise en dvidence

de l'efficacité des diverses souches de Rhizobium sur la fixa-

tion symbiotique de l'azote chez A. senegal : MILS des tiges,

MMS des racines, nombre de ramifications de la tige principale,

longueur de ces ramifications.

117

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