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3 REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE D’ORAN ES-SENIA FACULTE DES SCIENCES DEPARTEMENT DE LA BIOTECHNOLOGIE Mémoire de MAGISTER en Biotechnologie Option: Intérêt des microorganismes en Agriculture et en Agro-alimentaire Présenté par SIDHOUM Warda Thème : Soutenu le / / 2011 devant la commission d’examination : M. AOUES Aek . Professeur Université d’Oran Président Mme KAÏD-HARCHE M. Professeur USTOMB (ex USTO), Oran Examinateur M. KACEM M. Professeur Université d’Oran Examinateur Mme FORTAS Z. Professeur Université d’Oran Rapporteur Diversité des mycorhizes arbusculaires chez la variété « Sigoise » d’olivier (Olea europea L.) : étude de leurs efficacités sur la croissance des plants.

Mémoire de MAGISTER en Biotechnologie · 1.2. Distribution géographique Le champignon mycorhizien étant peu spécifique, il n‟existe aucun site naturel où il y a absence d‟endomycorhizes

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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE

DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE

SCIENTIFIQUE

UNIVERSITE D’ORAN ES-SENIA

FACULTE DES SCIENCES

DEPARTEMENT DE LA BIOTECHNOLOGIE

Mémoire de MAGISTER en Biotechnologie

Option: Intérêt des microorganismes en Agriculture et en Agro-alimentaire

Présenté par

SIDHOUM Warda

Thème :

Soutenu le / / 2011 devant la commission d’examination :

M. AOUES Aek . Professeur Université d’Oran Président

Mme KAÏD-HARCHE M. Professeur USTOMB (ex USTO), Oran Examinateur

M. KACEM M. Professeur Université d’Oran Examinateur

Mme FORTAS Z. Professeur Université d’Oran Rapporteur

Diversité des mycorhizes arbusculaires chez la variété « Sigoise » d’olivier (Olea europea L.) : étude

de leurs efficacités sur la croissance des plants.

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Introduction :

L‟oléiculture à base d‟olivier (Olea europea L.), prend une place considérable dans l‟économie de

l‟Algérie. D‟ailleurs, une prise de conscience s‟est opérée récemment à ce sujet pour améliorer la

conduite du verger oléicole, réfléchir à son extension sur des terres où l‟intensification de la produc tion

est possible.

En effet, l‟État algérien a mis en place un Plan National Oléicole (PNO) en 2000. Ce plan avait

comme objectifs, l‟extension de la superficie des oliveraies à 500 000 ha, à l‟horizon 2010 (Argenson,

2008).

Cependant, ce regain d‟intérêt pour l‟arboriculture, d‟une manière générale et pour l‟oléiculture de

façon particulière, risque d‟être remis en cause par manque de plants sains, issus de variétés adaptées et

productives. Les nouvelles techniques de reproduction ou de multiplication, si elles sont maîtrisées

peuvent rendre de grands services dans ce domaine, le cas du microbouturage qui permet de multiplier

des espèces difficiles à reproduire naturellement, avoir des vitroplants facilement transportables sans

risques sanitaires et reboiser très rapidement avec une diminution du coût de production.

L‟olivier, comme la plupart des arbres fruitiers, est un partenaire symbiote potentiel des

champignons endomycorhiziens qui lui permettent de mieux résister à différents stress

environnementaux, la salinité, la sécheresse et certains microorganismes telluriques en zones aride et

semi aride de notre pays.

En Algérie, l'étude de la biodiversité des champignons mycorhiziens arbusculaires reste le parent

pauvre de l'écologie microbienne. La valeur agronomique relative des isolats indigènes est inconnue,

malgré l‟omniprésence des symbioses mycorhiziennes arbusculaires dans notre environnement naturel,

elles restent insuffisamment utilisées en agriculture moderne. C‟est dans ce cadre que nous avons

entrepris une étude sur les CMA indigènes des sols des vergers d‟oliviers et leur association

mycorhizienne avec la variété Sigoise d‟olivier in situ et en serre en conditions contrôlées avec comme

objectif d‟essayer de sélectionner des CMA capables de mycorhizer des boutures herbacées en pépinière.

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Ainsi, notre étude consistera à :

- estimer le taux d‟infection endomycorhizienne des oliviers en conditions naturelles, de

déterminer le pouvoir endomycorhizogène du sol (PEM) et le nombre le plus probable de

propagules (NPP) ;

- isoler les spores des champignons mycorhiziennes arbusculaires indigènes du sol en essayant

de les caractériser pour les identifier;

- étudier la cinétique de la mycorhize à l‟intérieur des systèmes racinaires naturels ;

- réaliser des essais d‟endomycorhization contrôlée des boutures herbacées de la variété Sigoise

d‟olivier Olea europea L. avec des CMA sélectionnés et déterminer leur efficacité sur la

croissance et le développement de ces boutures.

- et enfin tenter la culture axénique in vitro des CMA sélectionnés dans le but de les multiplier,

d'évaluer la qualité de l'inoculum de production sans risque de contamination et d‟avoir une

collection locale de souches disponibles au laboratoire.

1. Généralités sur les CMA

1.1. Historique

Les premières études sur les racines auraient commencé vers le XVIIème siècle (1665).

En 1829, Meyen décrit d‟étranges formations dans le système racinaire de l‟hêtre qu‟il

supposa parasité. Fries (1829) par la suite, a rapporté la présence d‟hyphes à l‟extérieur des

racines de Monotropa hypopytis L.

Tulasne et Tulasne (1844) ont confirmé les observations faites par Théophraste (avant

2000 ans) sur l‟omniprésence des champignons autour des racines de quelques essences

forestières, ils ont également affirmé que les manchons d‟hyphes autour des racines de

quelques arbres provenaient de la truffe. Et depuis, Gasparini a signalé la présence du

mycélium de la truffe autour du pin, du noisetier et du châtaigner. Cependant, jusqu‟ici on

décrivait le phénomène comme étant du parasitisme. Le terme d‟association n‟est apparu au

grand jour qu‟après les études de Pfeffer (1877) et Kamienski (1881), qui a découvert

l‟association symbiotique entre les champignons et les racines de Monotropa, cette

association a été nommée Mycorhize en 1885 par Frank.

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Les premières études sur l‟endomycorhize à arbuscules ont commencé durant la

période (1875- 1895), quant à l‟endomycorhize à pelotons des orchidées, elle a été

découverte par Bernard (1899) ; ce même auteur a fait les premiers isolements du

champignon.

Les plus importantes descriptions anatomiques des MA chez les plantes hôtes sont

celles rapportées par Schlicht (1889), Dangeard (1896), Janse (1897), Petri (1903), Gallaud

(1905), Peyronel (1923 et 1924), Jones (1924) et Lohman (1927).

Schlicht (1889) a signalé la présence de relations anatomiques entre les t issus de la

plante et le champignon et Janse (1897) a observé les structures intra-racinaires produites par

le symbiote fongique qu‟il a appelé vésicules et a mentionné la présence d‟autres structures

qu‟il n‟a pas pu définir ; celles- ci furent appelées arbuscules par Gallaud en 1905.

L‟appressorium a été décrit par Jones (1924) ; les spores et les sporocarpes à l‟origine de la

mycorhize arbusculaire ont été décrits par Peyronel (1924).

1.2. Distribution géographique

Le champignon mycorhizien étant peu spécifique, il n‟existe aucun site naturel où il y a

absence d‟endomycorhizes sauf dans des zones tourbeuses, des dunes récentes et des dépôts

morainiques (dépôts de sable, de cailloux et d'argile). La diversité et la distribution des CMA

résultent des processus écologiques temporaires agissant sur les communautés végétales et

fongiques, la température, le pH et le niveau de P dans la solution du sol ainsi que le génotype

des plantes constituent des facteurs limitant la distribution des espèces de CMA tels que

Glomus sp. et d’Acaulospora leavis (Johnson et al., 2004).

L‟intervention de l‟homme peut aussi aboutir à la création de zones dépourvues

d‟inoculum endomycorhizien, c‟est le cas d‟exploitations minières et des déblais de toutes

sortes. Il semblerait également que les landes à Callunes soient dépourvues de mycorhizes.

Les Éricacées forment des mycorhizes spécifiques, et lorsqu‟il y a monospécificité, la

disparition des plantes pouvant héberger des CMA provoque par conséquent la disparition du

symbiote fongique (Le Tacon et al., 1999).

Des espèces de CMA sont plus dominantes dans des régions plutôt que dans d‟autres, le

cas de Glomus intraradices , espèce à grande distribution géographique dans le monde

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domine les sols agricoles (Mathimaran et al., 2005), tandis que Glomus constrictum est

spécifique du climat semi-aride (Azcon-Aguillar, 2003 ; Abbas et al., 2006) (tableau 1)

Tableau 1 : Habitats et plante hôtes des principales espèces de CMA.

Famille des CMA Espèce de CMA plante hôte Habitat Références

Acaulospora

bireticulata

Sassafrans albidum Ouest du Kentucky Rothwell et Trappe

(1979)

Les

Acaulosporacées

A. bireticulata Sentrosema

pubecensL.

Floride Schenck et Smith (1982)

A. bireticulata Malus domestica Michigan Miller et al. (1985)

A. bireticulata Allium sativum Sud de Chine Li et al. (2007)

A. bireticulata plantes diverses Rivière de Jansa,

Chine

Dandan et Zhiwei,

( 2007)

A.capsiculata plantes diverses Caroline du nord Schultz et al. (1999)

A. gerdemannii Araucaria

angustifolia

San Paulo, Brésil Moreira- Souza ( 2003)

A.gerdemannii Blutaparon

portulacoidesl

Santa Catarina sud

du Brésil

Cortoba et al. (2001)

A.gedanensis Festuca ovina Chalupy Bloszkowski (1988)

A. koskii Prosopis

glandulosa

Californie Sturmer (1998)

A. lacunosa Andropogon

viginicus

Virginie Sturmer (1998)

A.lacunosa Michelia champaca

L

Nord de l‟Inde Panna et Highland

(2010)

A.lacunosa les Meliacées Hainan Island Chine Shi et al. (2006)

A. mellea Ma. pumila Santa Catarina sud

du Brésil

Cavallazzi et al. (2007)

A. mellea Dioscorea spp Benin, ouest

d‟Afrique

Tchabi et al. (2008)

A. mellea plantes diverses Benjamin Brésil Stürmer et Siqueira

(2010)

A. paulinae plantes diverses Ouest de Poméranie Iwaniuk et Bloszkowski

(2004)

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A. paulinae Poa annua Island Koske et al. (1997)

A.paulinae plantes diverses

Les dunes, Tel-Aviv.

Israel

Bloszkowski et al.(2001)

A. paulinae plantes diverses

Benjamin Brésil Stürmer et Siqueira

(2010)

Les

archaeosporacées

Archaeospora trappei plantes diverses USA Morton et Redecker

(2001)

Ar. trappei plantes diverses Iceland Greipsson et al. (2002)

Ar. trappei A. porrum et autre

plantes cultivées

Chine Gai et al. (2006)

Les

Entrophosporacé

es

Entrophospora

infrequens

plantes diverses Chine Tao et Zhiwei (2005)

E.infrequens plantes diverses Rivière de Jansa,

Chine

Dandan et Zhiwei

(2007)

Gigaspora albida Champ de tabac Chine Fang et al. (2000)

Les

Gigasporacées

G. albida Blutaparon

portulacoidesl

Sud du Brésil Cordoba et al. (2001)

G. albida Ma. pumila. Santa Catarina, sud

du Brésil

Cavallazzi et al. (2007)

G. albida Lawsonia inermis Goa, Inde Radhika et Rodrigues

(2010)

G. decipiens Dioscorea spp Benin, ouest

d‟Afrique

Tchabi et al. (2008)

G. gigantea plantes diverses Cotes de la mer

Baltique

Tadych et Bloszkowski

(2000)

G. gigantea

plantes diverses Cotes de l‟atlantique

du Québec jusqu‟au

nord d‟Amérique

Gemma et Koske,

(1989) ; Gemma et

al.(1989)

Tableau 1(suite)

G. gigantea plantes diverses Chine Wu et al. (2002)

G.gigantea plantes diverses Rivière de Jansa,

Chine

Dandan et Zhiwei,

(2007)

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G. margarita Ar. angustifolia San Paulo, Brésil Moreira- Souza (2003)

G. margarita A. albida Sénégal Diop et al. (1994)

G.margarita P. glandulosa Sénégal Diallo et al, (1999)

G.margarita Les Meliacées Hainan Island, Chine Shi et al. (2006)

Scutellospora

calospora

Arachis hypogaea Sud de Chine Li et al. (2007)

S. calospora Ma. pumila. Santa Catarina, sud

du Brésil

Cavallazzi et al. (2007)

S. calospora Meliacées Hainan Island, China Shi et al. (2006)

S. heterogama A. sativum Sud de Chine Li et al. (2007)

S. heterogama Dioscorea spp. Benin, ouest

d‟Afrique

Tchabi et al. (2008)

S.heterogama plantes diverses Rivière de Jansa,

Chine,

Dandan et Zhiwei

(2007)

Les Gloméracées Glomus aggregatum Tetraclinis

articulata

Maroc Abbas et al. (2006)

Gl. aggregatum Ara. Araucaria a Sud de Chine Li et al. (2007)

Gl. aggregatum angustifolia

hypogae

San Paulo, Brésil Moreira- Souza (2003)

Gl. aggregatum Ara. hypogaea Benin, ouest

d‟Afrique

Tchabi et al. (2008)

Gl. aggregatum plantes diverses Rivière de Jansa,

Chine

Dandan et Zhiwei

(2007)

Gl. aggregatum Olea europea L. Murcia Azcon-Aguillar (2003)

Gl. aggregatum Azadirachta indica Goa, Inde Radhika et Rodrigues

(2010)

Gl. constrictum

Mi. champaca L. Nord de l‟Inde Panna et Highland

(2010)

Gl. constrictum T. articulata Maroc Abbas et al. (2006)

Gl. constrictum Di. spp Benin, ouest

d‟Afrique

Tchabi et al. (2008)

Gl. constrictum Blutaparon

portulacoidesl

Santa Catarina sud

du Brésil

Cordoba et al. (2001)

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Glomus constrictum plantes diverses Rivière de Jansa,

Chine

Dandan et Zhiwei

(2007)

Gl. constrictum Mi.champaca L.

Nord de l‟Inde Panna et Highland

(2010)

Gl.constrictum Méliacées Hainan Island,

China

Shi et al. (2006)

Gl. etunicatum Am. arenaria ssp.

arundinacea

Comporta Portugal Rodríguez-Echeverría

et Freitas (2006)

Gl. etunicatum Malus pumila Santa Catarina, sud

du Brésil.

Cavallazzi et al. (2007

Gl. etunicatum Dioscorea spp Benin, ouest

d‟Afrique

Tchabi et al. (2008)

Glomus intraradices

Araucaria

angustifolia

San Paulo, Brésil Moreira et al. (2007)

Gl.intraradices Pistacia lentiscus Pianosa Island, Italie Turrini et al. (2010)

Gl.s intraradices plantes diverses chine Tao et Zhiwei (2005)

Gl. intraradices Plantes diverses Alicante (Espagne) Alguacil et al.(2009)

Gl. intraradices P. glandulosa Sénégal Diallo et al. (1999)

Gl. intraradices Andropogon

garardii

Kansas Sturmer et al. (1998)

Gl. intraradices Fragaria vesca L. Pologne Turneau et al. (2001)

Gl. intraradices plantes diverses Switzer land Jansa et al .(2002)

Gl. intraradices plantes diverses Israël Bloszkowski et

Czernawska (2006)

Tableau 1(fin)

Gl. intraradices plantes diverses Chine. Gai et al.(2006)

Gl. intraradices plantes diverses Afrique Oehl et al. (2005)

Gl. intraradices Dioscorea spp Benin, ouest

d‟Afrique

Tchabi et al. (2008)

Gl. intraradices Artemisia

campestris

Cotes nord de

Zélande, Danemark

Stukenbrock et

Rosendahl (2005)

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Gl. intraradices Curcuma sp Goa, Inde Radhika et Rodrigues

(2010)

Gl. macrocarpum Ar.a angustifolia San Paulo, Brésil Moreira et al. (2007)

Gl.macrocarpum Gossypium

hirsutum

Benin, ouest

d‟Afrique

Tchabi et al. (2008)

Gl. macrocarpum Mi. champaca L Nord de l‟Inde Panna et Highland

(2010)

Gl. macrocarpum Méliacées Hainan island, China Shi et al. (2006)

Gl. macrocarpum Am. arenaria ssp.

arundinacea

Comporta Portugal Rodríguez-Echeverría

et Freitas (2006)

Gl. macrocarpum Dioscorea spp. Benin Ouest

d‟Afrique

Tchabi et al. (2009).

1.3. Écologie des CMA :

Par leur biotrophie obligatoire, les CMA acquièrent des sites écologiques très

contrastés ; ils influencent ainsi la composition et les successions des communautés végétales

dans les milieux peu ou pas perturbés (Vander Heijden et al., 1998et 2008 ; Kernaghan,

2005). Ils maintiennent la fertilité des sols (Cardoso et al., 2006) , la finesse des arbres et

l‟absorption des nutriments (Jeffries et al., 2007).

L‟absence de spécificité du partenaire végétal des CMA a été souvent démontrée

(Smith et Read, 1997), en dépit de la très forte association entre les deux partenaires. Des

études moléculaires ont confirmé qu‟aux champs les espèces de CMA sont spécifiques à leur

plante hôte (Sanders, 2002 et 2004) parce qu‟elles sont préférentiellement infectées par

certaines espèces de CMA du sol. Cela peut se traduire par la différence d‟infectivité, ou de la

quantité des propagules de chaque espèce dans le sol et /ou par la différence de susceptibilité

des racines à la colonisation de chaque champignon. Ce phénomène est appelé spécificité

écologique (McGonigle et Fitter, 1990). Par ailleurs, Van Tuinen et al. (1998) ont détecté

dans un fragment racinaire d‟un cm de longueur 4 espèces de CMA appartenant à 3 genres

différents.

La connaissance de l‟écologie des CMA est fondamentale pour comprendre la

coexistence des différentes espèces, l‟exploration par ces champignons des ressources

disponibles en nutriments et leur reproduction (Pringle et Bever, 2002; Hart et Klironomos,

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2002). Ces connaissances ont permis de déterminer les différences dans les familles

d‟espèces.

Les saisons successives et les niches écologiques maintiennent la diversité au sein des

communautés des CMA (Pringle et Bever, 2002). En effet, la sporulation et le développement

ainsi que la mycorhization s‟effectuent pendant la saison froide avec Acaulospora colossica et

la saison chaude avec Gigaspora gigantea (Solaiman et Abbott, 2004).

Chez les Gigasporacées, le genre Scutellospora est plus diversifié que Gigaspora par la

morphologie des spores , la diversité génétique, le nombre d‟espèces décrites et sa présence

dans les écosystèmes naturels ou modifiés par l‟homme. Dans les sols des terrains agricoles

les espèces appartenant aux Gloméracées et aux Acaulosporacées sont plus abondantes dans

ces écosystèmes (Sieverding, 1991) que les Gigasporacées qui résistent moins aux pratiques

culturales (Daniell et al., 2001; Jansa et al., 2002; Vandenkoornhuyse et al., 2002; Oehl et al.,

2003; Johnson et al., 2004).

11..44.. TTaaxxoonnoommiiee ddeess CCMMAA

LLaa pprreemmiièèrree cc llaassss iiff iiccaatt iioonn aa éé ttéé éé ttaabb lliiee ppaarr TTaaxxttee rr ((11992222 )) pp uuiiss ee llllee aa ééttéé mmoodd iiffiiééee ppaarr ddee

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BBoowweenn,, 11996688 ;; GGeerrddeemmaannnn eett TTrraappppee,,11997744 ;;WWaallkkeerr,, 11998855 ;; Walker et Sanders,, 11998866 ;; MMoorrttoo nn

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MMoorrttoo nn ee tt RReeddeecckkeerr,, 22000011 ;; SScchhuubb lleerr eett aall..,, 22000011 ))..

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LLaa ttaaxxoonnoo mmiiee ddeess CCMMAA ééttaa iitt bbaassééee ssuurr llee mmoo rrpphhoottyyppaaggee ddeess ssppoorreess ;; ccee lllleess qquuii oo nntt uunnee

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11..22..11..11-- LLeess DDiivveerrss iissppoorraalleess

LLeess mmeemmbbrreess aappppaarrtteennaanntt àà ccee tt oorrddrree ffoorrmmeenntt uunnee mmyyccoorrhhiizzee eexxeemmpp ttee ddee vvééss iiccuulleess

((WWaallkkeerr ee tt Schüßler,, 22000044 )),, eenn rreevvaanncchhee llee mmyyccéé lliiuu mm eexxttrraammaattrr iicc iiee ll ffoo rrmmee ddeess ccee lllluu lleess

aauuxxiilliiaa iirreess eett ddeess ssppoorreess (( ffiigg..11))..

FFiigg..11 :: LLeess cceelllluulleess aauuxxiilliiaaiirreess ((aauuxx)) eett ss ppoorreess ((ss pp)) ffoorrmmééeess ppaarr llee mmyyccéé lliiuumm eexxttrraammaattrriicciiee ll ddee Scutellospora rubra (Sturmer et Morton, 1999).(flèches : mycélium extra-racinaire)

LLeess ssppoo rreess ssee ffoorrmmeenntt ssoo iitt àà ll‟‟ iinnttéérr iieeuurr dd ‟‟uunn ssaacc ssppoo rr iiffèèrree cchheezz KKuukk lloossppoorraa oouu de

manière intercalaire entre la saccule et l'hyphe suspenseur cchheezz EEnnttrroopphhoossppoorraa (( ffiigg..22))

((SS iieevveerrdd iinngg eett OOeehhll,, 22000066 )) oo uu llaa ttéérraa lleemmeenntt ssuurr llee ssaacc cchheezz AAccaauulloossppoo rraa (( ffiigg..33)) ee tt OOttoossppoorraa

((MMoorrttoonn ee tt BBeennnnyy,, 11999900)) oouu ssuurr uunn ppéédd iiccee llllee aattttaacchhééeess àà ll‟‟hhyypphhee ppoorr ttaanntt llee ssaacc cchheezz

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AAmmbbiissppoorraa (( ffiigg..44 )) ((Walker et al., 2007b). EElllleess ssee ffoo rrmmeenntt aauussss ii aauu bboo uutt ddee ll‟‟hhyypphhee

ssppoorroo ggèènnee ssuurr uunnee ccee lllluullee ssppoo rrooggèènnee bb uullbbeeuussee cchheezz GGiiggaassppoo rraa eett SSccuutteell lloossppoorraa (( ffiigg.. 55 AA))

((BBeenntt iivveennggaa ee tt MMoorr ttoonn,, 11999955)) oouu ssuurr ll‟‟hhyypp hhee ssuussppeennsseeuurr cchheezz DDiivveerrcciissppoorraa eett PPaacc iissppoorraa

((Schübler eett aall.. ,, 22000011 ;; WWaallkkee rr eett Schübler,, 22000044 ))..

Fig. 2 : Spore et saccule sporifère d'Entrophospora infrequens ((BB llaass zzkkoowwsskkii,, 22000033))..

Fig. 4: Aspect d’une spore d’Ambispora fennica (Walker et al., 2007b).

LLaa ppaarroo ii ddeess ssppoorreess jjuuvvéénniilleess ddee GGiiggaassppoorraa eesstt ffoo rrmmééee ddee ddeeuuxx ccoouucchheess àà ééppaa iisssseeuurrss

ééggaa lleess,, lloorrssqquu‟‟ee lllleess ssoonntt ââggééeess,, ll‟‟aapppp aarr iitt iioonn ddee llaa ppaa rroo ii ggee rrmmiinnaatt iivvee ppeerrmmeett ll‟‟eexxttrruuss iioonn dd uu

ttuubbee ggeerrmmiinnaatt iiff..

LLeess ssppoorreess dd‟‟AAccaauulloossppoorraa oonntt uunnee ppaa rroo ii ffoorrmmééee dd‟‟uunnee sseeuullee ccoouucchhee ccoonntt iinnuuee aavveecc llaa

ppaarroo ii ddee ll‟‟hhyypphhee qquuii ppoo rrttee llee ssaacc ssppoo rr iiffèèrree..

Saccule Sporifère Spore

Pédicelle

Saccule

Sporifèr

e Spore

Fig. 3: Spore et saccule sporifère

d'Acaulospora rehmii ((BBllaasszzkkoowwsskkii,, 22000033))..

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LLaa ggee rrmmiinnaatt iioo nn ddeess ssppoorreess ss ‟‟aaccccoommppaaggnnee ppaarr llaa ffoorrmmaatt iioo nn ddee «« SS hhiiee lldd »» ((Bouclier de

germination) cchheezz SSccuutteelllloossppoorraa (fig.5B) eett PPaacciissppoorraa oouu ddee «« OOrrbb »» cchheezz AAccaauu lloossppoorraa eenn

ggeerrmmiinnaa tt iioo nn (Sturmer et Morton, 1999 ; Jeffries et al., (2007) ..

Fig.5 :Caractéristiques du genre Scutellospora sp.

A : Aspect de la ccee lllluullee ssppoorrooggèè nnee (sc) et des différentes couches (iw1, iw2, 1, 2, sw (2) ,de la paroi d’une spore de Scutellospora rubra ((Sturmer et Morton, 1999) ;; BB :: AAss ppeecctt dduu bouclier de

germination ((BBGG)) «« SShhiiee lldd »» ddee Scutellospora heterogama (Jeffries et al., (2007).

11..22..11..22-- LLeess GGlloomméérraallee ss

LLeess cchhaammpp iiggnnoonnss aappppaarr tteennaanntt àà ll‟‟oorrddrree ddeess GGlloomméérraa lleess ssoo nntt hhyyppooggééss rraa rreemmeenntt éépp iiggééss,,

iillss ffoorrmmeenntt ddeess aa rrbbuussccuulleess,, ddeess vvééss iiccuulleess ee tt ddeess ssppoorreess iinntteerrccaa llaa iirreess oo uu tteerrmmiinnaa lleess àà llaa ffiinn dd‟‟uunn

hhyypphhee ssuussppeennsseeuurr ((DDeecc lleerrcckk eett aall..,, 22000000)) de 18-50 µm de diamètre chez Glomus mosseae,

(Sharma et al., 2008),, ll‟‟hhyypphhee ssppoorrooggèènnee ssee ddéévvee llooppppee àà ppaarr tt iirr dduu mmyyccéé lliiuu mm eexxttrraarraacc iinnaa iirree ddeess

rraacc iinneess mmyyccoorrhhiizzééeess..

LLeess ssppoo rreess ssoo nntt ssoo iitt ss iinngguull iièèrreess (( ffiigg..66 )),, eenn ggrraappppeess oouu eenn ssppoorroo ccaarrppeess (regroupement de

spores en une masse plus ou moins compacte),, mmuunniieess dd‟‟uunn ppéé rr iidd iiuumm (collerette

membraneuse protectrice enveloppant une masse de spores et permettant de différencier les

spores de quelques CMA) ((GGiioovvaanneett tt ii ee tt Salutini,, 11999911)).. EElllleess oo nntt uunnee sseeuullee paroi sporale (13

à 26 µm de diamètre) continue avec la paroi de l‟hyphe suspenseur et formée d‟une à deux

couches à structure laminaire (Blaszkowski et Czerniawska, 2008).

B

A

BG

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FFiigg.. 66:: AAss ppeecctt ddee Glomus intraradices ((BB aaggoo eett CCaannoo ,, 22000055)).. FFllèècchhee :: ppaarrooii ss ppoorraallee..

11..22..11..33-- LLeess PPaarraagglloo mmaalleess

LLeess eessppèècceess aappppaa rrtteennaanntt àà ll‟‟oorrddrree ddeess PPaarraagglloo mmaa lleess ((MMoorrttoo nn ee tt RReeddeecckkeerr,, 22000011 )) ffoorrmmeenntt

ddeess aarrbbuussccuulleess,, rraa rreemmeenntt ddeess vvééss iiccuulleess eett ddeess ssppoorreess ss iinngguulliièè rreess ddaannss llee ssoo ll rreesssseemmbb llaanntt àà

ccee lllleess ddeess GGlloomméérraa lleess mmaa iiss ssoonntt iinnccoo lloorreess ((FF iigg..77)).. LLaa ppaa rroo ii ssppoo rraa llee eesstt ccoonnss tt iittuuééee ddee ddeeuuxx àà

ttrroo iiss ccoouucchheess ccoo nntt iinnuueess aavveecc ccee lllleess ddee ll‟‟hhyypphhee ssuussppeennsseeuurr,, llaa ccoouucchhee ssuuppeerr ffiicc iiee llllee ssee ddééttéé rr iioo rree

eett ssee ddééggrraaddee aavveecc ll‟‟ââggee..

FFiigg..77 :: AAssppeecctt dd’’uunnee ssppoorree ddee PPaarraagglloommuuss sspppp.. ((BBllaasszzkkoowwsskkii,, 22000033))..

11..22..11..44 LLeess AArrcchhaaeeoossppoorraa lleess

LLeess cchhaammpp iiggnnoonnss qquuii ffoorrmmeenntt ll‟‟oorrddrree ddeess AArrcchhaaeeoossppoo rraa lleess ((MMoorrttoonn eett RReeddeecckkeerr,, 22000011))

ffoo rrmmeenntt ddeess aarrbb uussccuulleess eett rraarreemmeenntt ddeess vvééss iiccuulleess ((SSppaa iinn eett aall..,, 22000066 ;; WWaallkkee rr eett aall..,, 22000077bb)) ..

LLeeuurr ssppoorree,, iiddeenntt iiqq uueess àà ccee lllleess dd‟‟AAccaauu lloossppoorraa eett ddee GGlloommuuss,, ssoo nntt iinnccoo lloorreess eett nnee rrééaaggiisssseenntt

ppaass aauu rrééaacctt iiff ddee MMeellzzeerr (( ffiigg.. 88)) ;; ee lllleess ssoo nntt ss iinngguulliièèrreess oouu eenn ggrraappppeess,, ee lllleess ppoossssèèddeenntt uunnee

ppaarroo ii ssppoorraa llee eett uunnee ppaarroo ii ggee rrmmiinnaatt iivvee ddoo nntt cchhaaccuunnee ccoo nntt iieenntt ddeeuuxx àà tt rroo iiss ccoouucchheess ((MMoorr ttoonn eett

RReeddeecckkeerr,, 22000011 ;; SSppaa iinn,, 22000033 ;; SSppaa iinn eett aall..,, 22000066 ;;SS iieevvee rrdd iinngg ee tt OOeehhll,, 22000066 ))..

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FFiigg.. 88 :: AAss ppeecctt dd’’uunnee ss ppoorree dd’’AArrcchhaaeeoossppoorraa sspppp.. ((BB llaass zzkkoowwsskkii,, 22000033))..

11..44..22.. CCllaassss iiffiiccaatt iioo nn mmoollééccuullaaiirree

LLee pprr iinncc iippee ddee ll‟‟aapppprroocchhee mmoo llééccuullaa iirree eesstt bbaasséé ssuurr ll‟‟aammpp lliiff iiccaatt iioonn iinn vv iittrroo ddee ll‟‟AADDNN ddeess

rrééggiioonnss vvaa rr iiaabb lleess dd uu ggéénnoommee ddeess cchhaammpp iiggnnoonnss àà ppaarr tt iirr ddeess ssppoo rreess ((SScchhwwaarrzzootttt eett Schübler,,

22000011)) oouu àà ppaa rrtt iirr ddeess rraacc iinneess mmyyccoorrhhiizzééeess ((RReeddeecckkeerr eett aall..,, 22000000 ;; MMaarr tt iinn eett aall..,, 22000077 ;;

AAllgguuaacc iill,, 22000099))..

LLaa pp hhyyllooggéénniiee ddeess GGlloo mmeerroo mmyyccoottaa ((Schübler eett aall..,, 22000011)) eesstt eenntt iièè rreemmeenntt ccoonnsstt rruuiittee ssuurr llaa

bbaassee dd‟‟uunn sseeuull ggèènnee ((ggèènnee ccooddaanntt ppoouurr ll‟‟AARRNNrr 1188SS)).. LL‟‟aannaa llyyssee mmoo llééccuullaa iirree ddééttaa iill llééee dd uu

ggéénnoommee ddee GGlloommuuss eett ccee llllee dd uu ggèènnee SSSS UU ccooddaanntt ppoo uurr ll‟‟AARRNNrr.. aa ppeerrmmiiss ddee ccoonnnnaa îîttrree llaa

ttaaxxoonnoo mmiiee eett llaa pphhyyllooggéénniiee ddeess GGlloommeerroommyyccoottaa ((SScchhwwaarrzzoott tt eett aall.. ,,22000011)).. LL‟‟aammpp lliiffiiccaatt iioonn llaa

rrééggiioonn IITTSS ((IInnttee rrnnaa ll TTrraannssrr iippeedd SSppaaccee rr)) rreepprréésseennttaanntt lleess ppoo llyymmoorrpphhiissmmeess ddee ssééqquueenncceess ((DDiioopp

eett aall.. ,, 11999944)) aa ppeerrmmiiss ddee ddéétteecc tteerr llaa vvaarr iiaabb iilliittéé ggéénnéétt iiqquuee ddeess cchhaammpp iiggnnoonnss mmyyccoo rrhhiizziieennss

((HHeennrr iioonn eett aall..,, 11999944))..

LL‟‟aannaa llyyssee mmuulltt iiggéénniiqquuee aa éé ttéé uutt iill iissééee ppoouurr iiddeenntt iiffiiee rr lleess CCMMAA ((RReeddeecckkeerr eett RRaaaabb,,

22000066)) ppoouurr ccoo nnffiirrmmeerr llaa sstt rruuccttuurree pp hhyylloo ggéénnéé tt iiqquuee pp rrooppoossééee ppaarr Schübler eett aall.. ((22000011)).. LLaa

ddiivveerrss iittéé dd eess CCMMAA ddaannss lleess ssoo llss rrhhiizzoosspp hhéé rr iiqquueess aa éé ttéé éé ttuudd iiééee ppaa rr aannaa llyyssee mmoo llééccuullaa iirree

((AAllgguuaaccyyll eett aall..,, 22000099))..

PPaarr aa iilllleeuurrss,, ddeess aapppprroocchheess bb iioocchhiimmiiqquueess bbaassééeess ssuurr ll‟‟eemmpp lloo ii dd ‟‟aanntt iiccoorrppss ssppéécc iiffiiqquueess

((HHaahhnn eett aall..,, 11999933)),, ddeess iissooeennzzyymmeess oouu ddeess pprroo ffii llss lliipp iidd iiqq uueess (( MMaaddaann eett aall..,, 22000022 )),, ssoo nntt

ééggaa lleemmeenntt uutt iill iissééeess ppoouurr iiddeenntt iiffiieerr lleess CCMMAA..

Suspenseur

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AAccttuuee lllleemmeenntt,, lleess CCMMAA aappppaarrtt iieennnneenntt aauu pphhyylluumm ddeess GGlloommeerroommyyccoottaa,, ccee ddeerrnniieerr eesstt

ccoonnss tt iittuuéé dd‟‟uunnee sseeuullee cc llaassssee,, ccee llllee ddeess GGlloomméérroommyyccèè tteess qquuii ee sstt ssuubbdd iivviissééee eenn qquuaa ttrree oorrdd rreess,,

ddiixx ffaammiillllee ss eett ttrree iizzee ggeennrreess (( ffiigg..99)).. CCeett ttee cc llaassss iiff iiccaatt iioo nn,, bbaassééee ssuurr ccee llllee ddee Schübler eett aall..

((22000011)),, aa éé ttéé mmoodd iiffiiééee ppaarr ddee nnoo mmbbrreeuuxx aauutteeuurrss ((Walker et Schübler ,2004 ; Oehl et

Sieverding,, 22000044 ;; Sieverding eett Oehl, 2006 ; Spain et al. 2006 ; Walker et aall..,, 22000077aa ee tt bb;;

PPaalleennzzuuee llaa eett aall..,, 22000088 ))..

LL‟‟eessppèèccee ffoonnggiiqquuee GGiioossiiffoonn ppyyrriiffoorrmmiiss,, ccaa rraaccttéé rr iissééee ppaarr Schübler et Wolf (2005), est

une eennddoossyymmbb iioo ttee ddeess CC yyaannoobbaaccttéé rr iiee ss ((NNoossttoocc sspp..)) ;; ee llllee aappppaarr tt iieenntt àà ll‟‟oo rrddrree GGlloommeerroommyyccoottaa

eett àà llaa ffaammiillllee ddeess GGeeoossiipphhoonnaaccééeess ((AArrcchheeoossppoorraalleess)) ppaarr sseess ss iimmiill iittuuddee mmoo llééccuullaa iirreess (Weber,

2009).

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FFiigg.. 99 :: CCllaassss iiffiiccaattiioonn ddee SShhuubblleerr eett aall .. ((22000011)) mmooddiiff iiééee

((SS iieevveerrdd iinngg,, 22000044 ;; WWaallkkeerr ee tt SScchhuubb llee rr,, 22000044 ;;SS iieevveerrdd iinngg eett OOeehhll,, 22000066 ;; SSppaa iinn eett aall..,,22000066 ;;WWaallkkee rr eett

aall..,,22000077aaeettbb ;; PPaa lleennzzuuee llaa,, 22000088))

RRèèggnnee :: CC hhaammpp iiggnnoonn

PPhhyylluumm :: GGlloommeerroo mmyyccoottaa

CCllaassssee ::GGlloomméérroommyyccèètteess

OOrrddrree ::

AArrcchhaaeeoossppoorraalleess

PPaacciissppoorraaccééeess GGiiggaassppoorraaccééeess DDiivveerrcciissppoorraaccééeess AAccaauulloossppoorraaccééeess EEnnttrroopphhoossppoorraaccééeess

PPaarraagglloommaa lleess GGlloomméérraalleess

GGlloomméérraaccééeess PPaarraagglloommaaccééeess

DDiivveerrcciissppoorraa OOttoossppoorraa GGlloommuuss PPaarraagglloommuuss PPaacciissppoorraa

KKuukklloossppoorraa SSccuutteelllloossppoorraa GGiiggaassppoorraa AAccaauulloossppoorraa

AArrcchhaaeeoossppoorraa IInnttrraassppoorr

aa

OOttoossppoorraa

GGlloommuuss

AAmmbbiissppoorraaccééeess GGééoossiipphhoonnaaccééeess

GGee nnrree

EEnnttrroopphhoossppoorr

aa

AAmmbbiissppoorraa GGééoossiipphhoonn

AArrcchhaaeeoossppoorraaccééeess

DDiivveerrssiissppoorraallee

ss

FFaammiillllee

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1.5. Cycle de vie des CMA et associations symbiotiques

LLee ccyyccllee ddee vviiee ddeess mmyyccoossyymmbbiiootteess aarrbbuussccuullaaiirreess nn‟‟eesstt ccoommppllééttéé qquu‟‟eenn pprréésseennccee ddee llaa

ppllaannttee hhôôttee,, dduurraanntt lleess pprroocceessssuuss ddee ffoorrmmaattiioonn ddee cceettttee ssyymmbbiioossee ((GGiioovvaannnneettttii eett aall..,, 22000000)) llaa

ppllaannttee «« aacccceeppttee »» llaa ccoolloonniissaattiioonn dduu cchhaammppiiggnnoonn ssaannss rrééaaccttiioonn ddee rreejjeett ((DDuummaass--GGaauuddoott eett aall..,,

22000000)) eett uunnee sséérriiee dd‟‟iinntteerraaccttiioonnss rraacciinneess--cchhaammppiiggnnoonn mmèènnee àà ll‟‟iinnttééggrraattiioonn ddeess ddeeuuxx

oorrggaanniissmmeess ..

LL‟‟ééttaabblliisssseemmeenntt ddee llaa ssyymmbbiioossee eesstt llee rrééssuullttaatt dd‟‟uunn «« ddiiaalloogguuee »» mmoollééccuullaaiirree ccoonnttiinnuuee

eennttrree llaa ppllaannttee eett llee cchhaammppiiggnnoonn àà ttrraavveerrss ddeess éécchhaannggeess ddee ssiiggnnaauuxx ddee rreeccoonnnnaaiissssaannccee eett

dd‟‟aacccceeppttaattiioonn ((VViieerrhheeiilliigg eett PPiicchhéé,, 22000022)) àà ll‟‟aaiiddee dd‟‟eexxssuuddaattss rraacciinnaaiirreess ((Akiyama,, 22000077;;

RReeiinnhhaarrddtt,, 22000077))..

EEnn rreevvaanncchhee,, llee mmooddèèllee dduu ccyyccllee ddee ccoolloonniissaattiioonn ddeess CCMMAA aa ééttéé bbaasséé ssuurr qquueellqquueess

eessppèècceess ddee GGlloommuuss ((DDoodddd eett aall..,, 22000000 ;; DDaallppéé eett aall..,, 22000055bb ;; HHaauussssee eett ffoosstteerr,, 22000055 ;; Bago et

Cano, 2005;; Balestrini et Lanfranco, 2006 ; Novero et al., 2008 ; BBoonnffaannttee eett aall..,,22000099 )),, eett lleess

GGiiggaassppoorraaccééeess ((ddee SSoouuzzaa eett aall..,, 22000055))..

1.5.1. Stade non symbiotique

1.5.1.1. Germination des propagules

Les propagules capables de germer en un mycélium et d‟initier une association

mycorhizienne sont les spores (intra-racinaires ou rhizosphériques), les vésicules et le

mycélium (intra-racinaire ou attaché à un péridium).

- La spore

La germination des spores des Gloméracées s‟effectue lorsque la paroi sporale interne

est forcée par le tube germinatif à partir de l‟hyphe suspenseur (de Souza et berbara, 1999) qui

traverse directement la paroi sporale (Tummerup et Kidby, 1980) ou la paroi de l‟hyphe

suspenseur (Giovanetti et al., 1991) et donne naissance à un ou plusieurs tubes germinatifs

droits à parois épaisses (fig. 10).

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FFiigg.. 1100 :: GGee rrmmiinnaattiioonn dd’’uunnee ssppoorree ddee G. intraradices (Dalpé et al., 2005b).

TG : Tube germinatif sortant de la paroi de l‟hyphe suspenseur observé au MEB Susp : Suspenseur ;

Barre=7µm.

Dans le cas des Gigasporacées et des Acaulosporacées, les tubes germinatifs sortent

directement de la paroi sporale à l‟intérieur de laquelle se forme la paroi germinative et à

partir de celle-ci se différencient les différentes structures de germination de chaque espèce.

Les espèces appartenant au genre Scutellospora germent en formant un bouclier de

germination, localisé dans la couche interne de la paroi germinative de la spore, qui permet

la sortie des tubes germinatifs (Oehl et al., 2008), tandis que Chez Kuklospora et Acaulospora

la couche interne de la paroi germinative développe une forme sphérique appelé en anglais

« germination orb» (Spain, 1992) d‟où sortent les tubes germinatifs et qui persiste même

après la germination.

La germination des spores et des sporocarpes s‟effectue généralement entre 2 à 30 jours

en culture monoxénique, celle de Glomus sp. , après une phase de dormance d‟une durée de

quelques jours à 6 mois, le niveau de germination atteint 2 à 10%. La

germination de la spore nécessite de l‟humidité et l‟activation du métabolisme, durant laquelle

il y a une synthèse de l‟ADN et une réplication active du ou des noyaux multiples dans la

spore (Bianciotto et Bonfante, 1993), le contenu lipidique atteint 40-60% (Sancholle et al.,

2001), une synthèse des stérols, du diacylglycérol, des phospholipides et des acides gras

libres (Sancholle et al., 2001) et la consommation des triacylglycérides ( Gaspar et

al.,1994).

Généralement, il existe des facteurs qui activent la germination des spores, tels que le

pH neutre (Pons et al.,1984 ; Gunasekaran et al.,1987), la température optimale 20-30°C

(Sheikh et Sanders, 1988), les flavonoïdes, des faibles concentrations de phosphore, de

glucose et d‟acide galacturonique (Siquiera et Hubell, 1984), 50% de saccharose et de la

Susp TG

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thiamine (Vilarino et Saiz, 1997). Cependant, d‟autres facteurs peuvent inhiber la

germination telle qu‟une extrême sécheresse ou un excès d‟humidité et l‟acidité du sol

(Siquiera et al., 1985).

De nombreux CMA sont incapables de produire des spores par contre, les formes intra-

racinaires dans les fragments de racines mycorhizées par ces champignons ont un potentiel de

germination non négligeable.

- Les vésicules

La germination des vésicules s‟effectue (Diop, 1994 ; Strullu et al., 1997 ; Dalpé et al.,

2005b) à travers l‟hyphe attaché à la vésicule (Declerck et al., 1998), le tube germinatif

produit génère des hyphes ramifiés similaires à ceux formés par la spore .

- Les hyphes extra et intra-racinaires

Quelques genres de Glomeromycota ne forment pas de vés icules, la germination

s‟effectue par les hyphes intra et extra racinaires qui germent et forment le pro-mycélium (

fig. 11) (de Souza et al., 2005) .

Fig. 11 : Développement du mycélium extra-racinaire (flèches) à partir d’un fragment racinaire

mycorhizé, en culture axénique (Bago et Cano, 2005).

- Croissance du pro-mycélium

Le tube germinatif se différencie en mycélium présymbiotique ou promycélium, sa

croissance dépend du contenu lipidique de la propagule (Sancholle et al., 2001) ; le

protoplasme de la spore contient toutes les organites requises pour assurer son développement

( Meier et Chavat,1992 ; Bananomi et al., 2009). Les grosses spores contiennent plus de

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réserves nutritives (50% constituées par des lipides et plus particulièrement par des

triglycérides), elles peuvent tenter plusieurs germinations, et maintenir la croissance du

mycélium et son métabolisme lorsqu‟elles cherchent l‟hôte. Le mycélium généré se

différencie en des structures diverses les VLS (Vesicule like structure)( Budi et al., 1999) qui

ressemblent au vésicules et les BAS ( Branched Absorbing structures )(Bago et al., 1998).

Les VLS sont des formes globulaires qui ressemblent à des spores en miniatures, de 20

à 100 µm de diamètre, hyalines à paroi mince (fig.12) (Strullu et Romand, 1987), longtemps

considérées comme des spores juvéniles ; leur rôle est de permettre au mycélium néoformé de

survivre plus longtemps avant le contact avec la racine de l‟hôte (Dalpé et al., 2005b).

Fig. 12 : Aspect d’une VLS intercalaire (Dalpé et al., 2005b).

Les BAS sont des ramifications dites « absorbantes » à paroi mince, éphémères, leur

durée de vie et de 5 à 7 jours sauf celles qui sont liées aux spores, elles ont le rôle d‟absorber

les nutriments (Mosse, 1988) et confèrent au champignon le potentiel de croître en

saprophyte (Dalpé et al., 2005a).

Le promycélium se ramifie un grand nombre de fois et forme des hyphes « runner » qui

explorent le milieu (Declerck et al., 2000). La faible exposition à la lumière (Nagahashi et al.,

2000), le contenu sporale (Hepper, 1984), les exsudats et les substances volatiles racinaires

(Giovanetti et al., 1993), les flavonoïdes et les phénols Kaempferols, myricetine et quercetine

(Vierheilig et al., 1998 ; Buee et al., 2000), les acides aminés (Hepper et Jakobsen, 1983) et la

thiamine (Siquiera et al., 1982) ont un pouvoir de ramification de ces hyphes. Dans le cas

d‟absence de contact ou de détection de signaux provenant de la plante hôte, la croissance du

tube germinatif s‟arrête après quelques jours (Bécard et Piché, 1989).

1.5. 2. Stade pré-symbiotique

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- Les signaux moléculaires

Les signaux racinaires préviennent le champignon de l‟existence d‟un hôte potentiel et

par conséquent d‟une source de carbone organique (Smith et al., 2006 ) et discriminent les

plantes hôtes des plantes non hôtes. D‟après Thomas et al. (2003), des éléments isolés à

partir d‟exsudats de racines transformées de carottes améliorent la respiration durant le stade

de pré-germination et stimulent la ramification des hyphes (Buee et al., 2000 ; Nagashi et

Douds, 2000) ( fig. 13).

Fig. 13 : Les différents signaux moléculaires synthétisés par les deux symbiotes dduurraanntt 44 pphhaasseess

((11,, 22,, 33,, 44)) ddee ll’’aassssoocciiaattiioonn ((BBoonnaannoommii eett aall..,, 22000099)).. 11 ::

GGeerrmmiinnaattiioonn ddee llaa ssppoorree eett ccrrooiissssaannccee ddeess hhyypphheess ;; 22 :: RRaammiiffiiccaatt iioonn ddeess hhyypphheess ;; 33 ::

DDéévveellooppppeemmeenntt ddeess aapppprreessssoorriiaa;; 44 :: ccrrooiissssaannccee iinnttrraa--rraacciinnaaiirree eett ffoorrmmaattiioonn ddeess aarrbbuussccuulleess ..

Les composés qui stimulent la ramification des hyphes et améliorent l‟activité

respiratoire dans les cellules sont désormais connus : ce sont les strigolactones

(phytohormones), qui ont été identifiés par Akiyama et al. (2005). Selon ces auteurs, la

production de 5- dioxy-strigolactone dans les racines de Lotus japonicum induit la

ramification des hyphes de Gigaspora margarita, ces molécules sont efficaces même à très

faible concentration (Besserer et al., 2006 ; Smith et al., 2006 ; Chen et al., 2009). D‟autres

strigolactones sont aussi efficaces à très faible concentration: les sorgolactones, les strigols,

les alectrils et les orobanchols, et leurs analogues GR 7et GR 24 ( Akiyama et Hayashi,

2006 ).

1

--CCOO22

--FFllaavvoonnoo iiddeess

--AAuuttrreess pphhéénnoo llss

3

-- SSiiggnnaauuxx

iinnccoonnnnuuss

4

--LLeess

pphhyyttooaa lleexxiinneess

2

- Les

strigolactones

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25

Certains auteurs oo nntt ddéémmoonnttrréé qquuee llaa ccaa rreennccee eenn pphhoosspphhaattee aauuggmmeennttee llaa pprroodduucc tt iioonn

ddeess ssttrr iiggoo llaaccttoonneess ddaannss lleess eexxssuuddaa ttss rraacc iinnaa iirree ss eett ppaarr ccoonnssééqq uueenntt aamméé lliioorree llaa rraammiiffiiccaa tt iioonn ddeess

hhyypp hheess :: ccaass cchheezz llaa ttoommaattee ((LLóóppeezz--RRááeezz eett aall..,, 22000088)) eett llee mmee lloo nn ((Akiyama eett aall.. 22000022))..

DD‟‟aauuttrreess aauutteeuurrss oonntt confirmé que la présence de signaux moléculaires diffusibles dérivés du

champignon (Kosuta et al., 2003) auraient le pouvoir de stimuler la formation des racines

latérales chez la plante (Olah et al., 2005).

Selon Weidmann et al. (2004), des gènes de plantes sont régulés par les exsudats

hyphales lorsque les partenaires ne sont pas en contact physique direct. Des travaux sur la

tomate ont démontré que les CMA peuvent induire durant le stade pré-symbiotique

l‟expression des gènes de la plante impliqués dans la modification de la paroi cellulaire, la

réparation des tissus, les réponses aux attaques pathogènes et au stress oxydatif, 48h après

exposition de la plante à l‟inoculum fongique (Demartsev et al., 2005). Ainsi, le

champignon signale à la plante de préparer la voie de pénétration intracellulaire (Genre et al.,

2005).

1.5.3. Stade symbiotique

* Pénétration

Le contact entre les deux partenaires s‟effectue après la ramification des hyphes qui ssee

ddiifffféé rreenncc iieenntt eenn aapppprreessssoorr iiuumm (( ffiigg.. 1144 ))..

FFiigg.. 1144 :: AAss ppeecctt dd’’uunn aapppprreessssoorriiuumm ((AApppp)) àà ll’’iinnttéé rriiee uurr dd’’uunnee rraacciinnee mmyyccoorrhhiizzééee ((sseelloonn ((DDaallppéé eett

aall.. ,, 22000055bb))..

App

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LL‟‟aapppp rreessssoorr iiuumm oouu hhyypp hhooppoodd iiuumm ::

CC‟‟eesstt uunn ggoonnfflleemmeenntt ddeess ccee lllluulleess àà ll‟‟eexxttrréémmiittéé dd‟‟uunn hhyypp hhee oouu dd‟‟uunn ttuubb ee ggeerrmmiinnaatt iiff

((BBllaasszzkkoowwsskk ii eett aall ..,, 22000033 )),, qquuii ssee ffoorrmmee eennvviirroonn 3366 hh aapprrèèss llee ccoonnttaacctt aavveecc lleess ccee lllluu lleess

éépp iiddeerrmmiiqquueess ((DDaa llppéé eett aall..,, 22000055bb)).. CCeett ttee sstt rruuccttuurree rreepprréésseennttee uunn ss iiggnnee ddee rreeccoonnnnaa iissssaannccee

eennttrree llee cchhaammpp iiggnnoonn eett lleess rraacc iinnee dd‟‟uunnee pp llaannttee ccoommppaa tt iibb llee ((RReeqq uueennaa eett aall..,, 22000077 )),, iill nnee ssee

ffoo rrmmee jjaammaa iiss ssuurr lleess rraacc iinneess dd‟‟uunnee pp llaannttee nnoo nn hhôôttee ((eexx :: BBrraassss iiccaaccééeess )) oouu ssuurr uunnee mmeemmbbrraannee

oouu uunn mmiill iieeuu ssyynntthhéétt iiqquuee eenn ll‟‟aabbsseennccee ddee rraacc iinneess (( HHaarr iissssoonn,, 11999977 ))..

Le processus de pénétration implique la participation active des cellules de la plante

hôte, la colonisation par les CMA provoque des modifications dans l‟organisation des cellules

de l‟hôte végétal (Bonfante, 2001) .En effet, la pénétration dans les cellules épidermiques

sous l‟effet des enzymes telles que les hydrolases et d‟autres molécules qui probablement

rendent la paroi cellulaire plus flexible (Garcia-Romera et al., 1991 ; Peretto et al. 1995),

provoque le changement de la position du noyau qui est positionné sous l‟appressorium, des

réarrangements des cytosquelettes et du réticulum endoplasmique, et la formation de

l‟appareil de pré-pénétration (PPA) 4 à 5h après la formation de l‟appressorium (Genre et al.,

2005). Cet appareil facilite le passage du champignon à travers les cellules épidermiques et

selon certains auteurs, il est responsable de la formation de l‟interface symbiotique et d‟un

nouveau compartiment apoplastique séparant les deux symbiotes (fig. 15).

RE

Champ

Surface

racinaire

C E

Champ

Ny

MT

MF

RE

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FFiigg.. 1155 :: DDéévvee llooppppee mmee nntt ddee ll’’aappppaarree iill ddee pprréé --ppéénnéé ttrraattiioonn ((PPPPAA,, éé ttaappeess AA––EE)) ddaannss lleess cceelllluulleess

éé ppiiddee rrmmiiqquueess rraacciinnaaiirreess ee nn ccoonnttaacctt aavveecc uunn cchhaammppiiggnnoonn mmyyccoorrhhiizziiee nn aarrbbuussccuullaaiirree ((BBoonnffaannttee eett

aall.. 22000099))..

A : Cellule végétale; B: Adhésion de l‟hyphopodium; C: réorganisation des cytosquelettes, Repositionnement du noyau au site de contact et accumulation de réticulum endoplasmique (RE) ; D :

une seconde migration du noyau à travers la cellule est associée avec la formation de la colonne cytoplasmique ; E : Pénétration fongique par l‟hyphe à travers la voie du PPA . MT : Microtubules ;

MF : Micro filaments ; Ny : Noyau ; Champ : Champignon.

DDee nnoo mmbbrreeuuxx aauutteeuurrss oonntt ddéétteeccttéé uunnee ffaa iibb llee aacctt iivvaatt iioo nn ddeess ggèènneess ddee ddéé ffeennssee cchheezz llaa

ppllaannttee dd uurraanntt llaa ffoorrmmaatt iioo nn ddee ll‟‟aapppprreessssoorr iiuumm ((RRuuiizz-- LLoozzaannoo eett aall..,, 11999999 ;; BBllii lloouu eett aall..,, 22000000 ;;

BBoonnaannoo mmii eett aall..,, 22000099)).. LLaa ppéénnééttrraatt iioo nn ddeess hhyypphheess ddaannss llaa ppaarroo ii ccee lllluullaa iirree eess tt ppaarr ffoo iiss

aaccccoo mmppaaggnnééee ppaarr ll‟‟aa llttéérraa tt iioonn ddee ll‟‟hhyypphhee dduuee àà llaa rrééss iiss ttaannccee mmééccaanniiqq uuee ddeess ccee lllluu lleess

éépp iiddeerrmmiiqquueess ddee llaa pp llaannttee..

**LL’’iinntteerrffaaccee ssyymmbbiioo ttiiqquuee

LLoorrss ddee llaa ccoo lloonniissaatt iioo nn ppaarr lleess cchhaammpp iiggnnoo nnss mmyyccoorrhhiizziieennss,, llaa mmeemmbbrraannee pp llaassmmiiqquuee ddeess

ccee lllluulleess ccoorrtt iiccaa lleess nn‟‟eess tt jjaammaa iiss rroo mmpp uuee ((HHaarr iissssoonn,, 11999977)),, llaa ppaarroo ii eess tt dd iissssoocc iiééee ppuuiiss eennffoonnccééee,,

cceettttee mmeemmbbrraannee ss ‟‟ iinnvvaaggiinnee ee tt pprroo lliiffèè rree aauuttoo uurr

ddeess hhyypp hheess qq uuii ssee ddéévvee llooppppeenntt àà ll‟‟ iinnttéérr iieeuurr ddee

llaa ccee lllluullee,, ll‟‟ iinnttee rr ffaaccee eess tt ttoouujjoouurrss ddéé lliimmiittééee dd uu

ccôôttéé ddee ll‟‟hhôôttee ppaarr uunnee mmeemmbbrraannee ddee nnaa ttuurree

ppllaassmmiiqq uuee ((DDeexxhhee iimmeerr,,11999977 )) .. LLeess iinntteerr ffaacceess

ffoo rrmmééeess ddaannss lleess eessppaacceess iinnttrraa oo uu

iinntteerrccee lllluullaa iirreess ((FFeerrrroo ll eett aall..,, 22000022 )) oo nntt llaa

mmêêmmee ss ttrruucc ttuurree ddee bbaassee,, ee lllleess ssoonntt ccoommppoossééss

ddeess mmeemmbbrraanneess ddee ddeeuuxx ssyymmbb iiootteess ssééppaa rrééeess

ppaarr uunn eessppaaccee iinntteerr ffaacc iiaa ll éé ttrroo iitt (( ffiigg.. 1166))..

PPaarroo ii vvééggééttaa llee

MMeemmbbrraannee pp llaassmmiiqq uuee

IInntteerr ffaaccee

PPaarroo ii ffoonnggiiqquuee

cchhaammpp iiggnnoo nn

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FFiigg..1166 :: SScchhéé mmaa rree pprréésseennttaanntt llaa ss ttrruuccttuurree ddee ll’’iinnttee rrffaaccee ss yymmbbiioottiiqquuee ooùù ssee pprroodduuiitt llee ttrraannss ffee rrtt ddee

nnuuttrriimmee nnttss ddaannss lleess rraacciinneess àà MMAA ((HHaauussee ee tt FFeessttee rr,, 22000055))..

LLaa ppéénnééttrraa tt iioo nn vv iiaa llee ss ccee lllluu lleess éépp iiddeerrmmiiqq uueess oouu lleess ppoo iillss aabbssoorrbbaannttss oouu mmêêmmee ppaarr lleess

rrhhiizzoommeess,, ddoonnnnee nnaa iissssaannccee àà uunn mmyyccéé lliiuu mm iinnttrraa-- rraacc iinnaa iirree sseeccoo nnddaa iirree qq uuii aa llaa mmêêmmee

mmoorrpphhoo llooggiiee ee tt ss ttrruuccttuurree qq uuee ccee llllee dduu mmyyccéé lliiuumm eexxttrraa-- rraacc iinnaa iirree ((TTiimmoonneenn eett aall..,, 22000011 ;;

Ligrone et al., 2007).. CCee mmyyccéé lliiuumm iinnttrraa-- rraacc iinnaa iirree ppoo uurrssuuiitt ssaa pprrooggrreessss iioonn ppaarr ddeess

rraammiiffiiccaa tt iioonnss eett ddeess aannaass ttoommoosseess ((fusion entre deux hyphes fongiques compatibles, dans le

but de former un réseau mycélien et de permettre des échanges de matériaux génétiques) ddaannss

ll‟‟eessppaaccee iinntteerrccee lllluu llaa iirree dduu ppaarreenncchhyymmee ccoo rrtt iiccaa ll,, eett ffoorrmmee dd eess ppee lloottoonnss iinnttrraaccee lllluullaa iirreess aauu

nniivveeaauu ddeess ccoouucchheess ssuubb--éépp iiddeerrmmiiqquueess ((DDoodddd eett aall..,, 22000000 ;; WWuubbee tt eett aall..,, 22000033)) eett ss‟‟éétteenndd

jjuussqq uu''aauuxx ccee lllluulleess ccoorrtt iiccaa lleess iinntteerrnneess ((PPaawwlloowwsskkaa eett aall..,, 11999999))..

- Les pelotons

Les pelotons mycéliens sont intra-racinaires, sont beaucoup plus abondants à coté du

point de pénétration lors de l‟infection par les CMA (fig.17), leur abondance varie selon le

type morphologique de la mycorhize arbusculaire (Dickson et al., 2007; Muthukumar et

PPrraakkaasshh ,2009 ) .

Fig.17 : Aspect des pelotons mycéliens (hc) (Muthukumar et PPrraakkaasshh, 2009).

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-- LL‟‟aa rrbbuussccuullee ::

DDeess rraammiiff iiccaatt iioonnss dd iicchhoottoommiiqquueess ddeess hhyypphheess iinnttrraammaa ttrr iicc iiee llss ppeerr ffoo rreenntt llaa ppaarroo ii

ccee lllluullaa iirree eett ppéénnèèttrreenntt àà ll‟‟ iinnttéérr iieeuurr ddee llaa ccee lllluullee,, ll‟‟hhyypphhee eenn ppéénnééttrraatt iioonn ssee rraammiiff iiee uunn ggrraanndd

nnoommbbrree ddee ffoo iiss ppoouurr rrééaa lliissee rr uunnee ss ttrruucc ttuurree rraappppee llaanntt uunn ppee tt iitt aarrbbrree ((ddeess rraammiiff iiccaatt iioonnss ddee pp lluuss

eenn pp lluuss ffiinneess)),, uunn aarrbb uussccuullee ddee 2-6 µm ((DDeexxhhee iimmeerr,, 11999977)).. II ll rreepp rréésseennttee llaa ssttrruucc ttuurree cc lléé ddee llaa

ssyymmbb iioossee eett ssaa mmoorrpp hhoo lloo ggiiee ddééppeenndd dd uu ttyyppee ddee mmyyccoorrhhiizzee aarrbb uussccuullaa iirree ((DDiicckk ssoonn eett aall..,, 22000077))..

SSaa ffoorrmmaa tt iioonn eesstt ccoo nnttrrôô llééee ppaa rr llaa mmaacchhiinneerr iiee ggéénnéé tt iiqquuee ddee llaa pp llaannttee,, ee llllee eess tt aassssoo cc iiééee àà llaa

ssyynntthhèèssee ddee ll‟‟aacc iiddee jjaassmmoonniiqq uuee et àà ll‟‟aaccccuummuullaatt iioonn dduu HH22OO22 ((HHaauussssee eett aall..,, 22000077 ;; Herrera-

Medina et al., 2008)..Le nombre d‟arbuscules, différenciés en 4 jours à un mois après la

colonisation mycorhizienne (Simoneau et al., 1994), dépend de la plante, de la disponibilité

des nutriments et du partenaire fongique (Smith et Read ,1997; Harrison, 1999).

LL‟‟aa rrbbuussccuullee aauuggmmeennttee llaa ssuurr ffaaccee ddee ccoo nnttaacctt eennttrree lleess ssyymmbb iioo tteess,, cceett ttee iinnttee rr ffaaccee

aarrbbuussccuullaa iirree rreepp rréésseennttee llee ss iittee dd‟‟éécchhaannggee ddeess nnuuttrr iimmeennttss ((GGuueetthheerr eett aall..,, 22000099 )).. SSee lloo nn SS mmiitthh

eett RReeaadd ((11999977 )),, lleess ppee lloo ttoonnss ddaannss llaa mmyyccoorrhhiizzee ddee ttyyppee «« PPaa rr iiss »» eett llee mmyyccéé lliiuumm iinnttrraaccee lllluullaa iirree

ccoonnss tt iittuueenntt dd‟‟aauuttrreess ss iitteess dd‟‟éécchhaannggeess eett ddoonncc uunnee ssuurrffaaccee iimmppoorrttaannttee,, iillss oonntt uunnee dduurrééee ddee vviiee

pplluuss lloonngguuee,, eett ppaa rr ccoonnssééqquueenntt iillss ppeeuuvveenntt iinntteerrvveenniirr ddaannss llee ttrraannssffeerrtt ddee nnuuttrr iimmeennttss ((DDiicckkssoonn

eett KKoo llss iikk,, 11999999 ))..

LLeess aarrbbuussccuulleess nnééoo ffoorrmmééss dduurraanntt llaa ccoo lloonniissaatt iioonn,, ssoonntt ddeess ss ttrruucc ttuurreess éépphhéémmèèrreess eett oonntt

uunnee dduurrééee ddee vviiee ttrrèèss ccoo uurr ttee,, ddee 22 àà 1155 jjoouurrss ((HHaarr lleeyy,, 11998899)) oouu 77 àà 1111 jjoouurrss ((FFeerrrroo ll eett aall..,,

22000022)),, ppaarr ffoo iiss dd‟‟uunnee àà ttrroo iiss sseemmaa iinneess (Smith et Read 1997; Harrison, 1999). SSee lloonn ddee SSoouuzzaa eett

aall.. ((22000055)), la persistance de la totalité des arbuscules dans les racines mycorhizées des

plantes, en culture en pot, est plus longue pour les espèces de la famille des Gigasporacées

que celles des Gloméracées. LLeess aarrbb uussccuulleess qquuii ddééggéénnèèrreenntt ffoo rrmmeenntt ddeess aammaass àà ll‟‟ iinnttéérr iieeuurr

ddeess ccee lllluulleess,, mmaa iiss iillss ppeeuuvveenntt êêtt rree ssuubbsstt iittuuééss ppaarr dd‟‟aauuttrreess ((TTootthh ee tt MMiilllleerr,, 11998844 ;; AAlleexxaanndd eerr eett

aall..,, 11998888 eett 11998899))..

AApprrèèss llaa ffoo rrmmaa tt iioonn ddeess aarrbbuussccuulleess,, cceerrttaa iinneess eessppèècceess ddee GGlloommuuss eett dd‟‟AAccaauu lloossppoorraa,, ffoorrmmeenntt

ddeess vvééss iiccuulleess ((DDaa llppéé eett aall..,, 22000055bb))..

-- Les vésicules

Les vésicules sont des organes de réserve, constituées de lipides et de glycolipides

(Dodd et al., 2000) et des organites qui leur permettent d‟avo ir une croissance autonome

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(Timonen et al., 2001). D‟ailleurs, elles sont des propagules infectives qui peuvent générer

un pro-mycélium (Declerck et al., 1998) et se former à partir du mycélium intra-racinaire

(fig., 18) (à l‟intérieur ou à l‟extérieur des couches du parenchyme cortical) (Paw lowska et

al.,1999).

Dans la mycorhize arbusculaire, les vésicules sont intra ou intercellulaires, terminales

ou intercalaires (Dalpé et al., 2005b).

Généralement, elles ont une forme ovoïde, globulaire ou ellipsoïde et contiennent une à

deux parois minces (1 à 2.5µm de diamètre). En effet, elles sont ellipsoïdes chez Glomus

spp. (Webet et al., 2003), tandis qu‟elles ont des formes variables chez Acaulospora spp.et

Kuklospora spp. (Blaszcowski et al., 2006), et ne se forment jamais chez Gigaspora spp. et

Scutellospora spp.

Après l‟établissement de la symbiose, le développement du mycélium extramatriciel

s‟effectue en quelques heures, et se différencie à nouveau en « BAS » et en « VLS »

(Declerck et al., 1998).

Fig.18 : Aspect des vésicules dans une coupe de racine mycorhizée (Dexheimer, 1997).

**LLee mmyyccéé lliiuumm eexxttrraa--mmaattrriicciiee ll

La structure de base de ce mycélium sont les hyphes « runner », hyphes coenocétiques

droits, larges, à paroi épaisse ; ils sont composés d‟une seule paroi chez Gl. versiforme (Carr

et al., 1985) et d‟une double paroi chez Gl. fasciculatum (Bonfante-Fasolo et Grippiolo,

1982).

V

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31

Leur appellation est due à leur rapidité d‟extension et de colonisation des substrats (sol

ou gélose en culture monoxénique) et de leur association avec la racine ; leur vitesse

d‟élongation atteint 750µm h-1 ( Dalpé et al., 2005b). CCeess hhyypphheess ffoorrmmeenntt uunn rréésseeaauu ddaannss llee

ssoo ll,, iillss aaggiisssseenntt ccoommmmee uunnee eexxtteennss iioo nn ddeess rraacc iinneess ddeess pp llaannttee ss hhôô tteess,, eett aauuggmmeenntteenntt llee vvoo lluummee

dduu ssoo ll aacccceessss iibb llee àà llaa pp llaannttee,, aabboouutt iissssaanntt aa iinnss ii àà uunnee mmee iilllleeuurree mmoobb iilliissaatt iioo nn ddee ll‟‟eeaauu eett ddeess

nnuuttrr iimmeennttss dd uu ssoo ll ((NN,, PP,, KK,, MMgg)).. LLee rréésseeaauu dd‟‟hhyypphheess jjoo uuee uunn rrôô llee ffoonnddaammeennttaa ll ddaannss llaa

ffoo rrmmaa tt iioo nn,, llaa ssttaabb iill iissaatt iioo nn ddeess aaggrrééggaattss dd uu ssoo ll ppaarr llaa pp rroodd uucctt iioo nn ddee llaa gglloommaa lliinnee ((DDoodddd,, 22000000 ;;

CChhoott ttee,, 22000011 ;; MMuurruullaannddaa eett aall..,, 22000033 ;; PPoorrccee ll eett aall..,, 22000033 )) eett ll‟‟ iinniitt iiaatt iioonn dd‟‟uunnee nnoouuvvee llllee

iinnffeecctt iioo nn..

LLee mmyyccéé lliiuumm ddeess CCMMAA aauuggmmeennttee llaa ssuurrffaaccee ddee ccoonnttaacctt aavveecc lleess aauuttrreess mmiiccrroooo rrggaanniissmmeess

dduu ssoo ll ee tt llaa vvoo iiee ddee ttrraannss llaatt iioonn ddee ll‟‟éénneerrggiiee ddeess pprroodduuiittss aassss iimmiillééss ppaarr llaa pp llaannttee vveerrss llee ssoo ll

((JJoohhnnssoo nn eett aall..,, 22000044 )) ..

- Les cellules auxiliaires :

Chez les genres Gigaspora, Pacispora et Scutellospora (Blaszkowski et al., 2006), le

mycélium extramatriciel forme des cellules auxiliaires (AC) (formes globulaires regroupées

en grappe, attachées aux hyphes extramatriciels et souvent ornementées) ( fig. 19). En

culture monoxénique, les jeunes cellules contiennent des gouttelettes lipidiques tandis que les

vieilles apparaissent vides (de Souza et Declerck, 2004).

Les cellules auxiliaires sont formées lors des ramifications d‟hyphes extramatriciels ; chaque

ramification génère plusieurs branches qui forment à leur tour des structures sphériques

regroupées en masses dont chacune contient 2 à 20 sphères mesurant 12 à 39µm de diamètre.

Les cellules auxilliaires sont riches en noyaux, en organites et en lipides (Bonfante et Perotto,

1995) ; leur surface est lisse chez Scutellospora sp. et rugueuse chez Gigaspora sp.

Declerck et al. (2004) ont observé en culture monoxénique, une croissance des hyphes à

partir des cellules auxiliaires chez S. reticulata, ils ont suggéré que les longs fragments de

mycélium intacts portant plusieurs cellules auxiliaires peuvent induire une symbiose.

LLee rréésseeaauu dd‟‟hhyypphheess eexxttrraammaattrr iicc iiee llss ppeeuutt êêtt rree àà ll‟‟oo rr iiggiinnee ddeess ssppoorreess,, cceess ddeerrnniièèrreess àà

mmaattuurraa tt iioonn,, ssoonntt lliibbéérrééeess ddaannss llee ssoo ll eett lleeuurr ggeerrmmiinnaa tt iioonn ddoonnnnee rraa llee pp rroo--mmyyccéé lliiuumm ddee ddééppaa rrtt..

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32

Fig. 19 : Aspect des cellules auxiliaires (CA) » (Bago et Cano, 2005).

A : morphologie des cellules auxiliaires attachées aux hyphes extra-racinaires (HyER) ;

B : Développement des cellules auxiliaires de Gi. margarita sur le tronc des « BAS ».

- Les spores

Elles sont unicellulaires, multinuclées, leur diamètre est compris entre 50 et

500 μm ; il est de 314 µm chez les Gigasporacées, 158 µm chez les Acaulosporacées et

127μm chez les Gloméracées.

Les spores sont produites à l‟extrémité d‟un hyphe sporogène ou suspenseur (structure

reliant la spore aux hyphes du mycélium dont la morphologie est utilisée pour identifier

certains genres de CMA) ou à l‟intérieur des racines, dans le sol ou encore elles adhèrent

aux racines du végétal.

La sporulation intra-racinaire a été observée au champ et en pot chez Gigaspora et

Scutellospora (Schenck et Perez, 1990; de Souza et al., 2005), Gl. aggregatum et

Gl.intraradices (Schenck et Smith, 1982). Gadkar et Adholeya (2000) ont rapporté qu‟une

culture monoxénique d‟un isolat de Gigaspora margarita produit 10–15% de spores intra-

racinaires. Pour certains auteurs (de Souza et al., 2005) , les spores intra-racinaires sont les

propagules infectives dans les racines mycorhizées des Gigasporacées.

Cependant, le nombre de spores produites dépend de l‟espèce fongique, de l‟espèce

végétale, de la fertilité du sol, de l‟application des fertilisants et de l‟intensité de la lumière

(Blaszcowski, 1993).

La reproduction des CMA est clonale, les spores ont le rôle de séquestrer l‟information

génétique de l‟espèce fongique et de la disperser dans un nouvel habitat.

Ces spores se différencient à nouveau en VLS en 2 à 8 jours (fig.20). LLoorrss ddee llaa

sséénneesscceennccee ddee llaa rraacc iinnee,, oouu ddeess tt iissssuueess ccoorr tt iiccaauuxx,, lleess vvééss iiccuulleess ssoo nntt lliibbéé rrééeess ddaannss llee ssoo ll,, ee lllleess

pprroodduuiisseenntt ddeess hhyypp hheess aapp rrèèss ggeerrmmiinnaa tt iioo nn qq uuii ssee ddéévvee llooppppeenntt eenn hhyypphheess sseeccoonnddaa iirreess pp lluuss

ffiinnss,, ee tt rréé iinnffeecctteenntt lleess rraacc iinneess..

CA

HyER

A B

BAS

MyER CA

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33

FFiigg.. 2200 :: AAss ppeecctt dd’’uunnee ss ppoorree mmaattuurree pprroodduuiittee ppaarr llee mmyyccéélliiuumm eexxttrraammaattrriicciiee ll eett ddeess VVLLSS ((DDaallppéé

eett aall.. ,, 22000055bb))..

11..66.. NNuuttrriittiioo nn ddeess CCMMAA

11..66..11.. TTrraannssffeerrtt dduu ccaarrbboonnee vveerrss llee cchhaammppiiggnnoo nn

LLeess CCMMAA ssoo nntt ddeess ssyymmbb iiootteess oobb lliiggaa ttoo iirreess,, iillss ddééppeennddeenntt ppoo uurr lleeuurr ccrroo iissssaannccee eett lleeuurr

aacctt iivviittéé ddee ll‟‟aapppprroovviiss iioonnnneemmeenntt eenn ccoommppoossééss ccaarrbboo nnééss ssoouuss ffoo rrmmee ddee CCOO22 ((BBééccaarrdd eett aall..,,

11999922)) ,, eett ddee mméé ttaabboo lliitteess ddee ttyyppee CC33 eett CC44 ((LLuuggoo eett CCaabbee lllloo,, 22000022)) àà ppaarr tt iirr dd uu ppaa rrtteennaa iirree

pphhoottoossyynntthhéé tt iiqquuee ((DDoodddd,, 22000000 ;; DDaa llppéé,, 22000011)).. LLeess pp hhoottoo ssyynntthhéé ttaattss ssoonntt dd iirr iiggééss vvee rrss llaa rraacc iinnee

eett llee ttaauuxx ddee pphhoottoossyynntthhèèssee ddee ll‟‟hhôôttee aauuggmmeennttee ((WWrriigghhtt eett Upadhyaya,, 11999988)).. PP lluuss ddee 2200%%

ddeess pprroodduuiittss ddee pphhoo ttoossyynntthhèèssee aassss iimmiillééss ppaarr llaa pp llaannttee ssoonntt ttrraannssfféérrééss aauu cchhaammpp iiggnnoonn

((MMeerrrryywweeaa tthheerr ,, 22000011))..

LLee tt rraannss ffee rrtt ddeess ccoo mmppoossééss ccaarrbboonnééss iimmpp lliiqq uuee ddeess ee fffflluuxx ppaassss iiffss àà ttrraavvee rrss llaa mmeemmbbrraannee

ppllaassmmiiqq uuee ddee llaa pp llaannttee,, ssuuiivviiss ppaa rr uunn ppaassssaaggee aacc tt iiff vveerrss llaa mmeemmbbrraannee dduu cchhaammpp iiggnnoonn ppaarr

ll‟‟aappoopp llaa ssttee iinnttee rr ffaacc iiaa ll ((FFeerrrroo ll eett aall..,, 22000022)) (( ffiigg..2211))..

11..66..22.. TTrraannssffeerrtt dduu pphhooss pphhaa ttee vveerrss llaa ppllaannttee ::

LLaa ccoo lloonniissaatt iioo nn ddeess rraacc iinneess ppaarr llee cchhaammpp iiggnnoonn eesstt aaccccoo mmppaaggnnééee ppaarr llee ddéévvee llooppppeemmeenntt

dduu rréésseeaauu eexxttrraa-- mmaattrr iicc iiee ll,, ppaarr ccoo nnssééqq uueenntt ll‟‟aauuggmmeennttaa tt iioonn dduu ttaauuxx dd‟‟aabbssoorrpp tt iioonn ddeess mmiinnéérraauuxx

S VLS

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lleess mmoo iinnss mmoobb iilleess ddaannss llee ssoo ll,, ssuurr ttoouutt llee PP ((CCaarrddoossoo eett aall..,, 22000066)).. DDuurraanntt llaa ssyymmbb iioossee,, llee

mmoouuvveemmeenntt dduu PP ccoommmmeennccee ppaarr ssoonn aabbssoo rrpptt iioonn àà ppaarr tt iirr ddee llaa ssoo lluutt iioonn dduu ssoo ll ppaarr ddeess

ttrraannssppoorr tteeuurrss ss iittuuééss ddaannss llee mmyyccéé lliiuumm eexxttrraa-- rraacc iinnaa iirree ((GGuueetthhee rr eett aall..,, 22000099 ;;SS mmiitthh eett aall..,,

22001100)),, iill eesstt ssuuiivvii ppaarr ssaa ttrraannss llooccaa tt iioonn vvee rrss lleess ss ttrruuccttuurreess iinnttrraa-- rraacc iinnaa iirreess dd uu cchhaammpp iiggnnoo nn eett

ffiinnaa lleemmeenntt vveerrss lleess rraacc iinneess ccoo lloo nniissééeess vv iiaa lleess iinnttee rr ffaacceess aarrbbuussccuullaa iirreess ((FFee rrrroo ll eett aall..,, 22000022 ))..

LLee ttrraannssffeerr tt dduu PP àà ttrraavveerrss ll‟‟ iinntteerr ffaaccee ssyymmbb iioott iiqq uuee ddéébbuuttee ppaarr ddeess ee fffflluuxx àà ppaarr tt iirr dduu

cchhaammpp iiggnnoonn vveerrss ll‟‟aappoopp llaassttee iinntteerr ffaacc iiaa ll.. LLeess pp rroocceessssuuss ddee ttrraannssppoo rrtt mmeemmbbrraannaa iirree ffaavvoorr iisseenntt llaa

ppeerrttee dduu PP ddee ll‟‟aarrbb uussccuullee ((CC llaarrkkssoonn,, 11998855 ;; GGuuee tthheerr eett aall..,, 22000099)),, ssoonn ttrraannssppoorrtt àà ttrraavvee rrss llaa

mmeemmbbrraannee aarrbbuussccuullaa iirree iinndduuiitt ddeess ttrraannssppoorrtteeuurrss oo uu ddeess cchhaa iinneess dd‟‟ee fffflluuxx ssppéécc iiffiiqquueess ((FFeerrrroo ll eett

aall..,, 22000022))..

FFiigg..2211 :: SScchhéé mmaa rreepprréésseennttaanntt lleess éécchhaannggeess ddee nnuuttrriimmeennttss ddaannss lleess rraacciinneess àà MMAA àà

ttrraavvee rrss ll’’iinnttee rrffaaccee ssyymmbbiioott iiqquuee ((HHaauussssee ee tt FFeesstteerr,, 22000055))..

Cellule du champignon

Apoplaste

Cellule de la

plante

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2. Données sur les mycorhizes

2.1. Définition :

Le terme « mycorhize » désigne une symbiose mutualistique bénéfique entre les

champignons et les racines de la majorité des plantes vasculaires qui leur permet de survivre,

croître plus efficacement (Smith et Read, 1997).

Les plantes autotrophiques capables de transformer l‟énergie en éléments nutritifs et les

champignons hétérotrophiques spécialisés dans l‟absorption de l‟eau et des éléments

minéraux à partir du substrat de sol associent leurs fonctions et leurs rôles compléme ntaires

(Dalpé, 2001).

Les symbioses mycorhiziennes se rencontrent chez 90% des plantes terrestres (Dalpé,

2001;Smith et Read, 2008) et chez les plantes aquatiques et marécageuses (Beck- Nielsen et

Vindaek, 2001 ; Radhika et Rodriguez, 2006), distribuées dans tous les climats et les

écosystèmes , indépendamment du type de sol (Khade et Adoleya, 2009 ; Alguacil et al.,

2009 ;Smith et al., 2010 ), de la végétation (Wubet et al., 2003 ; Brundrett, 2009) et des

conditions environnementales (Tao et Zhiwei, 2005 ; Cho et al., 2006) ; elles jouent un rôle

actif dans l‟amélioration de la diversité et la productivité des plantes, dans la diversité de la

microflore , de la microfaune et de la qualité du sol.

D‟ailleurs, la colonisation des terres émergées a été rendue possible à l‟échelle des

temps géologiques par ce phénomène (Simon et al., 1993 ; Redecker et al., 2000), cela

suggère que les plantes vasculaires et les champignons ont co-évolué (Schwarzott et al.,

2001). En effet, les champignons ont été détectés dans les racines de plantes fossiles

d‟Aglaophyton (plante pré-vasculaire, ancêtre des plantes vasculaires) datant de la période

dévonienne (période géologique entre -420 et -367 millions d‟années) (Taylor et al., 1995).

Cette période géologique est caractérisée par la colonisation du milieu terrestre par des

organismes aquatiques et le développement des plantes en milieu terrestre. Il a été observé

que de nombreuses espèces de mousses pouvaient être colonisées dans leur partie

chlorophyllienne par des champignons MA des genres Glomus, Paraglomus, Acaulospora et

Gigaspora (Zhang et Guo, 2007).

Quelques familles de plantes vasculaires sont qualifiées de non mycotrophes, elles

n‟établissent pas de symbiose mycorhizienne : les Crucifères, les Chénopodiacées, les

Amaranthacées les Cypéracées, les Urticacées, les Juncacées, et quelques espèces de

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Caryophyllacées comme Ceratium tatrae et Dianthus plumarius L. Subsp. praecox (Barea et

al., 2005 ; Zubek et al., 2008 ; Vosatka et Albrechtova, 2009).

Il est connu que les plantes dont le système racinaire est très ramifié (ex. les Graminées)

sont moins mycotrophiques, elles ne dépendent pas du champignon dans l‟exploration du sol

et l‟absorption du P pour une croissance optimale. Tandis que d‟autres plantes mycotrophes

(poireau, tomate, oignon, carotte…) ont un système racinaire grossier qui détermine leur

dépendance de la symbiose (Dodd, 2000 ; Merryweather, 2001 ; Janos, 2007 ; Fortin et al.,

2008).

Il existe plusieurs formes d‟associations mycorhiziennes (fig.22) (Fortin et al., 2008).

Les champignons qui forment les divers types de mycorhizes appartiennent à des groupes

fongiques différents. Les morphotypes adoptés par les symbiotes fongiques lorsqu‟ils

colonisent les systèmes racinaires des végétaux, sont utilisés pour classer et distinguer les

associations mycorhiziennes (tableau 2) (Brundrett, 2004 ; Smith et Read, 2008).

D‟ailleurs, au sein d‟un même écosystème et parfois autour d‟un seul et même arbre, la

succession et la concurrence peuvent intervenir entre les différents types de mycorhizes, cela

a été mis en évidence chez les aulnes (Beddiar, 1984), les hélianthèmes (Read et al., 1977 ;

Ian et al., 2004), les Eucalyptus (Pagano et al., 2009), les peupliers et les saules (Khasa et al.,

2002).

Le type biologique d‟une espèce fongique mycorhiziene donnée n‟est pas figé. Le

champignon peut commencer son existence en temps que saprophyte (Strullu et al., 1997 ;

Davey, 2006) avant de rencontrer son partenaire spécifique avec lequel il établira une relation

mycorhizienne, cette dernière pouvant laisser place, dans certaines conditions, à un mode de

vie parasitaire (Merryweather, 2001).

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Fig. 22 : Les principaux types de mycorhize représentés sur une coupe transversale de

racine (Le Tacon, 1985) .

sporocyste rempli

de spores

Endomycorhizes à pelotons

des Orchidées

Endomycorhizes à pelotons

des Ericacées et hélianthèmes

Endomycorhizes

à arbuscules

à arbuscules

Cèpe Truffe

Ectomycorhizes

Ectendomycorhizes

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Tableau 2. Les caractéristiques des différents types de mycorhizes d‟après Smith et Read

(1997) in Siddiqui et Pichtel (2008). Type

mycorhizien

Mycorhize

Arbusculair

e

Ectomycorhiz

e

Ectendo-

mycorhize

arbutoïd

e

Monotro-

poïde

Ericoïd

e

Orchi-

doïde

Taxonomie

du

champignon

Glomeromycot

a

Basidiomycètes

Ascomycètes

Zycomycètes

Basidio-

mycètes

Ascomycète

s

Basidio-

mycètes

Basidio-

mycètes

Asco-

mycètes

Basidio-

mycètes

Taxonomie

de la Plante

Bryophytes

Ptéridophyte

s

Gymnosperm

es

Angiosperme

s

Gymnosperme

s

Angiospermes

Gymno-

spermes

Angiosperm

es

Éricales

Monotro

-poïdées

Éricales

Orchi-

dacées

Colonisation

intra-

cellulaire

+

-

+ +

+ + +

Manteau

fongique

- + +/- +/- +

- -

Réseau de

Hartig

-

+

+ +

+

-

-

Vésicule + /- -

- - - - -

Achlorophyllie - -

- - + - +

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2.2. Les différents types de mycorhizes :

2.2.1. Les ectomycorhizes :

Fig. 23: Ectomycorhize de Hebeloma mesophaeum sur racine de l’épicéa (Egli et Brunner, 2002).

a : Aspect du champignon macroscopique. b : Manteau fongique épais entourant les radicelles de la

plante. Rad : Radicelle ; M : Manteau fongique.

Il existe environ 6000 espèces de plantes à ectomycorhizes (Rinaldi et al., 2008;

Brundrett, 2009) ; ces plantes appartiennent aux Angiospermes (environ 5600 espèces),

Gymnospermes (285 espèces), aux Ericacées , Pinacées, Bétulacées et Fagacées (Smith et

Read, 2008;Van der Heijden et al., 2008 ; Matsuda et al., 2009 ; Brundrett, 2009).

Les plantes ectomycorhizées sont généralement des espèces forestières, principalement des

arbres et arbustes, avec lesquelles le partenaire fongique joue un rôle important dans la

croissance des arbres dans divers habitats à travers le globe terrestre (Le Tacon, 1985;

Dexheimer ,1997 ; Kernaghan, 2005; Fortin et al., 2008 ; Brundrett, 2009).

Les champignons et les plantes mycorhizées ont une distribution taxonomique large

dans tous les continents (sauf l‟Antarctique) ce qui suggère une évolution ancienne de cette

symbiose. Les Pinacées sont certainement la famille de plantes la plus ancienne ayant établi

une symbiose avec les champignons ectomycorhiziens (Hibbett et Matheny, 2009).

Les champignons qui forment des ectomycorhizes (fig. 23 a) appartiennent aux

Ascomycota (27 lignées), aux Basidiomycota (37 lignées) et aux Zygomycota (deux lignées)

(Bruns et Shefferson, 2004 ; Hibbett et al., 2000 et 2007; Matheny et al., 2007; Tedersoo et

al., 2010).

Ces mycosymbiotes peuvent appartenir aux ordres des Pézizales (y compris les genres

Tuber , Terfezia et Tirmania (Fortas et Chevalier, 1992a)) , Agaricales, Bolétales, Hélotiales,

Endogonales, Sordariales, Athéliales, Russulales, Théléphorales, Hyménochaetales,

Gomphales, Hystérangiales, Cantharellales, Sebacinales, Eurotiales, (Tedersoo et al., 2010).

a b

Rad M

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40

Chez les ectomycorhizes, la racine mycorhizée est transformée, elle présente la

morphologie d‟une racine courte, renflée, ramifiée, ou même peu prendre la forme d‟un

racème (grappe) (Dexheimer, 1997 ; Fortin et al., 2008). Le mycélium se développe à

l‟extérieur des cellules corticales, les hyphes forment un manchon ou manteau fongique

autour des radicelles (fig.23 b) puis ils s‟insinuent entre les cellules pour former le réseau de

Hartig. Suivant les partenaires, le réseau s‟étend jusqu‟au cylindre central ou reste aux

premières assises cellulaires (Dexheimer, 1997). Dans la plupart des ectomycorhizes, les

cellules corticales de l‟hôte dégénèrent rapidement ou se transforment en cellules à tannins

alors que le réseau contient encore des hyphes vivants ( Dexheimer, 1997).

Contrairement aux champignons qui forment des mycorhizes arbusculaires et éricoïdes,

la plupart des champignons ectomycorhiziens se reproduisent par voie sexuée lorsque les

conditions sont favorables, les hyphes dicaryotiques donnent naissance à des corps fructifères

(carpophores épigés ou hypogés) (Kernaghan, 2005).

22..22..22.. LLeess eecctteennddoommyyccoo rrhhiizzeess

LLeess eecctteennddoommyyccoorrhhiizzeess pprréésseenntteenntt àà llaa ffoo iiss ddeess ss ttrruucc ttuurreess ccaarraacc ttéérr iisstt iiqquueess ddee llaa

ssyymmbb iioossee ectomycorhizienne eett eennddoo mmyyccoorr iizziieennnnee.. EElllleess ssoonntt ccoonnnnuueess cchheezz lleess EErr iiccaaccééeess,, lleess

PPiinnaaccééeess eett MMoonnoottrrooppaaccééeess (Brudrett et al., 1996 ; Barea et al., 2005) eett lleeuurrss ccaarraacc ttéérr iisstt iiqquueess

uullttrraa ssttrruucc ttuurraa lleess dd iiffffèè rreenntt ssee lloonn qq uuee ll‟‟hhôôttee vvééggééttaa ll ssoo iitt aauuttoo ttrroopphhee oouu hhéé ttéérroo ttrroopphhee..

LLaa mmyyccoo rrhhiizzee mmoo nnoottrrooppoo ïïddee ssee ffoorrmmee eennttrree uunn cchhaammpp iiggnnoonn eecc ttoommyyccoo rrhhiizziieenn eett uunn

mmoonnoo ttrrooppee ((eexx.. MMoonnoottrrooppaa hhyyppooppiittyyss)) qquuii eess tt uunnee pp llaannttee nnoo nn cchhlloo rroopphhyylllliieennnnee ppaa rraass iittee

dd‟‟aarrbbrreess aavveecc lleessqquuee llss ee llllee pp aarrttaaggee uunn mmêêmmee cchhaammpp iiggnnoonn mmyyccoo rrhhiizziieenn ((FFoo rrtt iinn eett aall..,, 22000088 )),, ccee

ddeerrnniieerr ffoorrmmee uunn mmaanntteeaauu ,, uunn rréésseeaauu ddee HHaarr tt iigg ,, àà pp aarrtt iirr dduuqquuee ll uunnee rraammiiffiiccaa tt iioo nn ppee rr ffoorree llaa

ppaarroo ii ccee lllluullaa iirree eett ffoo rrmmee llaa«« cchheevviillllee »» (( ffoorrmmaatt iioonn eennddoommyyccoorrhhiizziieennnnee)) ((DDeexxhhee iimmeerr,, 11999977)) ..

LLaa mmyyccoorrhhiizzee aarrbb uuttoo ïïddee ccoonnnnuuee cchheezz AArrbbuuttuuss uunneeddoo eett lleess EErr iiccaaccééeess,, llee cchhaammpp iiggnnoonn

ffoo rrmmee llee mmaanntteeaauu ffoo nnggiiqq uuee eett llee rréésseeaauu HHaarrtt iigg,, àà ppaarr tt iirr ddee ccee ddeerrnniieerr,, lleess hhyypphheess ppéénnèèttrreenntt àà

ll‟‟ iinnttéérr iieeuurr ddeess ccee lllluulleess ccoo rrtt iiccaa lleess eett ffoo rrmmeenntt ddeess ppee lloottoonnss mmyyccéé lliieennss ((DDeexxhhee iimmeerr,, 11999977))..

2.2.3. Les endomycorhizes

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2.2.3.1. Les endomycorhizes à pelotons

2.2.3.1.1. Les endomycorhizes éricoïdes

Cette symbiose est présente chez toutes les espèces d‟Ericacées appartenant aux genres

Calluna sp , Erica sp., Gaulteria sp., Vaccinum myrtillus, Rhododendrous sp., Centauria

cyanus (Dexheimer , 1997) mieux connus sous le nom de bruyère de callune , bruyère,

gaulthérie ou palommier, myrtilles , Azalées (rhodo) et bleuet (Fortin et al., 2008). Elle est

prédominante dans les sols acides riches en matières organiques récalcitrantes mais pauvres

en phosphores et en azote tels que les landes à callunes ou les milieux sujets à l‟entourbement

(Cairney et Burke, 1998).

Le partenaire fongique (Martin et al., 2007) est un Ascomycète ( Smith et Read, 1997)

tels que : Hymenoscyphus ericae (ordre des Hélotiales), Scytalidium vaccinii Dalpé (ordre

des Hélotiales) (Egger et Sigler, 1993) et Oidiodendron spp. (ordre des Onygénales)

(Monreal et al., 1999 ; Sharples et al., 2000 ; Johansson, 2001).

Le mycélium extra-racinaire forme un réseau d‟hyphes vivants dans le sol et le

mycélium intra-racinaire colonise l‟épiderme et forme des pelotons mycéliens intracellulaires,

cette association reste active pendant une courte période de temps, après quoi, les cellules

corticales dégénèrent et le champignon colonise en saprophyte les cellules mortes de la plante.

2.2.3.1.2. Les endomycorhizes Orchidoïdes

CCeettttee mmyyccoorrhhiizzee eesstt ssppéécciiffiiqquuee ddeess OOrrcchhiiddééeess,, aappppaarrtteennaanntt aauuxx ggeennrreess OOrrcchhiiss,,

DDaaccttyyllaarrcchhiiss,, VVaanniillllee ……eettcc.. IIllss ss‟‟aassssoocciieenntt aavveecc ddeess BBaassiiddiioommyyccèètteess aappppaarrtteennaanntt aauu ggeennrree

RRhhiizzooccttoonniiaa.. LLee cchhaammppiiggnnoonn ppéénnèèttrree ddaannss lleess cceelllluulleess rraacciinnaaiirreess,, mmaaiiss nnee ffoorrmmee qquuee ttrrèèss

rraarreemmeenntt uunn rréésseeaauu iinntteerrcceelllluullaaiirree,, lleess hhyypphheess ss‟‟eennrroouulleenntt ssuurr eeuuxx mmêêmmeess eett ffoorrmmeenntt ddeess

ppeelloottoonnss iinnttrraacceelllluullaaiirreess,, ll‟‟iinnffeeccttiioonn ssee pprrooppaaggee ddiirreecctteemmeenntt dd‟‟uunnee cceelllluullee àà uunnee aauuttrree,, ppuuiiss lleess

ppeelloottoonnss dd‟‟hhyypphheess ddééggéénnèèrreenntt eett ssoonntt ddiiggéérrééss ppaarr lleess cceelllluulleess pplluuss iinntteerrnneess ddiitteess

pphhaaggooccyyttaanntteess,, dd‟‟aaiilllleeuurrss àà ll‟‟ââggee aadduullttee,, cceerrttaaiinnss OOrrcchhiiddééeess éélliimmiinneenntt ccoommppllèètteemmeenntt llee

cchhaammppiiggnnoonn aalloorrss qquuee dd‟‟aauuttrreess,, llee ggaarrddeerroonntt ttoouuttee lleeuurr vviiee ((FFoorrttiinn eett aall..,, 22000088))..

22..22..33..22.. LLaa mmyyccoorrhhiizzee aarrbbuussccuullaaiirree

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LL‟‟aassssoocciiaattiioonn mmyyccoorrhhiizziieennnnee ddee ttyyppee aarrbbuussccuullaaiirree eesstt uunnee aassssoocciiaattiioonn ssyymmbbiioottiiqquuee

mmuuttuuaalliissttee oobblliiggaattooiirree ((FFeerrrrooll eett aall..,,22000022 ;; VVeessttbbeerrgg eett ccaasssseellllss..,, 22000099 )) qquuii ss‟‟eeffffeeccttuuee eennttrree

ddeess cchhaammppiiggnnoonnss aayyaanntt lleeuurr pprroopprree pphhyylluumm mmoonnoopphhyyllééttiiqquuee ((RReeddeecckkeerr eett aall..,, 22000000 ;;

SScchhwwaarrzzootttt eett aall..,, 22000011)),, GGlloommeerroommyyccoottaa ((SScchhuubblleerr eett aall..,, 22000011 )) eett 8800%% ddee ttoouutteess lleess

eessppèècceess ddee ppllaanntteess ((SSmmiitthh eett RReeaadd,, 22000088 ;; KKhhaaddee eett AAddhhoolleeyyaa,, 22000099 )) ;; eellllee eesstt llaa ssyymmbbiioossee llaa

pplluuss rrééppaanndduuee ddaannss ll‟‟ééccoossyyssttèèmmee tteerrrreessttrree (( SSmmiitthh eett RReeaadd,, 11999977 ;; HHaarriissssoonn,, 11999977 ,, SSttuurrmmeerr,,

11999988 ,, WWuubbeett eett aall..,, 22000033 ;; GGuueetthheerr eett aall..,, 22000099)).. EEnn eeffffeett,, eellllee ccoonncceerrnnee 220000 000000 eessppèècceess ddee

ppllaanntteess ((BBoonnffaannttee eett aall..,, 22000099)) lleess AAnnggiioossppeerrmmeess,, lleess GGyymmnnoossppeerrmmeess,, lleess PPttéérriiddoopphhyytteess,, lleess

RRuuttaaccééeess eett lleess BBrryyoopphhyytteess (( WWuubbeett eett aall..,, 22000033 ;; DDiicckkssoonn eett aall..,, 22000077 ;; AAppppeellhhaannss eett aall..,,

22000088 ;; MMuuttkkuummuurr eett Prakash,, 22000099 ))..

LLeess cchhaammpp iiggnnoonnss mmyyccoorrhhiizziieennss aarrbbuussccuullaa iirreess ((CCMMAA)),, tt iieennnneenntt lleeuurr nnoomm ddee lleeuurr

ssttrruucc ttuurree ccaarraaccttéé rr iiss tt iiqquuee,, ll‟‟aarrbb uussccuullee oo ffffrree uunnee ssuurrffaaccee ddee ccoonnttaacctt iimmppoorrttaannttee,, iill ee sstt

iinnttrraaccee lllluullaa iirree ee tt ccoonnsstt iittuuee llee ss iittee dd‟‟éécchhaannggee ddee nnuuttrr iimmeennttss eennttrree lleess ddeeuuxx ppaarr tteennaa iirreess ((SS mmiitthh eett

RReeaadd,, 11999977 ;; CC hhiifffflloo tt,, 22000088 ;; GGuuee tthheerr eett aall..,, 22000099 )) .. LL‟‟aarrbb uussccuullee éé ttaanntt llaa ssttrruucc ttuurree llaa pp lluuss

iimmppoorr ttaannttee ddee llaa mmyyccoo rrhhiizzee,, dd‟‟aauuttrreess ss ttrruucc ttuurreess mmoorrpp hhoo lloo ggiiqq uueess ccaarraacc ttéérr iisseenntt ccee ttttee

mmyyccoorrhhiizzeess ttee llss qquuee :: llee mmyyccéé lliiuu mm eexxttrraa mmaa ttrr iicc iiee ll,, lleess aapppprreessssoorr iiaa,, lleess vvééss iiccuulleess,, lleess ssppoo rreess,, eett

lleess ccee lllluulleess aauuxxiilliiaa iirreess..

LLeess ttyyppeess mmoorrpphhoolloogg iiqquueess ddeess mmyyccoorrhhiizzeess aarrbbuussccuullaa iirreess ((MMAA))

LLaa ccaappaacc iittéé ddeess CCMMAA àà ccoo lloonniisseerr uunnee pp llaannttee hhôôttee ee tt àà lluuii ffoouurrnniirr ddeess nnuuttrr iimmeennttss dd iiffffèèrree

ssee lloo nn llee ttyyppee ddee ccoo lloo nniissaatt iioonn aa rrbb uussccuullaa iirree ((MMuuttkk uummaarr ee tt PPrraakkaasshh,, 22000099 )).. LL‟‟eexxpp rreessss iioonn dduu ttyyppee

mmoorrpphhoo llooggiiqq uuee ddee llaa ssyymmbb iioo ssee eesstt ccoo nnttrrôô llééee ppaarr llee ggéénnoommee ddee llaa pp llaannttee hhôô ttee ((SS mmiitthh eett SS mmiitthh,,

11999977)) eett llee ggéénnoo mmee ffoonnggiiqquuee ((CCaavvaaggnnaarroo eett aall.. ,,22000011))..

GGaa llllaauudd ((11990055)) aa rrééppaarr tt ii lleess mmyyccoorrhhiizzeess aarrbb uussccuullaa iirreess ((MMAA)) eenn ddeeuuxx cc llaasssseess mmoorrpphhoo llooggiiqquueess

mmaajjeeuurreess,, llee ttyyppee «« AArruumm »» eett llee ttyyppee «« PPaarr iiss »»..

-- TTyyppee «« AArruumm »»

CCee ttyyppee ee sstt ddoommiinnaanntt cchheezz lleess pp llaanntteess ccuulltt iivvééeess ((SS mmiitthh eett SS mmiitthh,, 11999977 ;; YYaammaattoo,,

22000044 ;;DDiicckkssoonn eett aall..,,22000077 )) ee tt ddaannss lleess ééccoossyyss ttèèmmeess nnaa ttuurree llss ((OO‟‟ccoo nnnnoo rr eett aall..,, 22000011 ;;

MMuutthhuukk uummaarr eett aall..,, 22000033 ee tt 22000066 ;; FF iisshhee rr ee tt JJaayyaacchhaannddrraann,, 22000055 ;; YYaammaattoo,, 22000055)).. CCee

mmoorrpphhoottyyppee eesstt ccaa rraaccttéé rr iisséé ppaarr uunnee eexxtteennss iioonn rraapp iidd ee dd uu cchhaammpp iiggnnoonn àà tt rraavveerrss lleess eessppaacceess

aappoopp llaasstt iiqquueess,, eennttrree lleess ccee lllluu lleess ccoo rrtt iiccaa lleess dduu ppaarreenncchhyymmee rraacc iinnaa iirree,, lleess vvééss iiccuulleess,, ss ii pprréésseenntteess,,

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ssoonntt iinntt rraa oo uu iinntteerrccee lllluullaa iirreess,, lleess aa rrbb uussccuulleess ssoonntt tteerrmmiinnaauuxx ssuurr ddeess bb rraanncchheess iinnttrraaccee lllluullaa iirreess

(( ffiigg..2244)) ((DDiicckkssoo nn eett aall..,, 22000077)).. LLeess ppee lloo ttoo nnss ssoonntt ffaaccuullttaatt iiffss,, ee tt nnee ssoo nntt ppaass uunn ccoo mmppoo ssaanntt

mmaajjeeuurr dd uu mmyyccéé lliiuumm iinnttrraarraacc iinnaa iirree ((WWuubbee tt eett aall..,, 22000033)) ..

DDaannss llaa MMAA ddee ttyyppee «« AArruumm »»,, llee mmyyccéé lliiuumm iinnttee rrccee lllluullaa iirree ss ‟‟éétteenndd dd aannss ll‟‟eessppaaccee

iinntteerrccee lllluullaa iirree dd uu ccoo rrtteexx rraacc iinnaa iirree,, ccee qq uuii ffaacc iill iittee ssaa pprrooppaaggaa tt iioo nn rraapp iidd ee eett llee ttrraannss ffeerr tt ddeess

nnuuttrr iimmeennttss ((DDiicckkssoonn eett aall..,, 22000077)),, eenn ee ffffeett,, llee ddéévvee llooppppeemmeenntt ddee llaa MMAA dduu ttyyppee «« AArruumm »» eesstt

pplluuss rraapp iiddee qq uuee ccee lluuii ddee ttyyppee «« PPaarriiss »» ((BBrruunnddrree tttt ee tt KKuunnddrr iicckk,,11999900))

FFiigg.. 2244 :: AAssppeecctt dd’’uunn aa rrbbuussccuullee ddaa nnss llaa MMAA ddee ttyyppee «« AArruumm »» ((SS mmiitthh eett aall ..,, 22000066))..

-- TTyyppee «« PPaarriiss »» CCee ttyyppee ddee MMAA eesstt ddoommiinnaanntt cchheezz lleess lliiggnneeuuxx ((YYaammaa ttoo eett IIwwaazzaakk ii,,

22000022)),, cchheezz GGeenntt iiaannaa lluutteeaa ((Gianinazzi -Pearson eett GGiiaanniinnaazzzzii,, 11998833)),, iill eess tt ccaarraacc ttéérr iisséé

ppaarr llaa pprréésseennccee ddee ppee lloottoo nnss iinnttrraaccee lllluullaa iirreess,, dd eess ppee lloo ttoonnss aarrbbuussccuullaa iirreess ((CCaavvaaggnnaarroo eett aall..,,

22000011)) (( ffiigg..,, 2255 )) ,, ddeess vvééss iiccuulleess iinnttrraaccee lllluu llaa iirreess ((GGuutt tteennbbeerrggee rr,, 22000000 ;; WWuubbee tt eett aall..,, 22000033 ;;

MMuutthhuukk uummaarr eett PPrraakk aasshh,, 22000099)),, ee tt ppaarr ll‟‟aabbsseennccee ddee mmyyccéé lliiuumm iinntteerrccee lllluu llaa iirree ((WWuubbee tt eett

aall..,, 22000033))..

FFiigg.. 2255 :: AAss ppeecctt dd’’uunn ppeelloottoonn aarrbbuussccuullaaiirree ((aacc)) ddaannss llaa mmyyccoorrhhiizzee MMAA ddee ttyyppee «« PPaarriiss »»

((MMuutthhuukkuummaarr ee tt PPrraakkaass hh,, 22000099))..

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LLee cchhaammpp iiggnnoo nn ssee pprrooppaaggee dd iirreecc tteemmeenntt dd‟‟uunnee ccee lllluullee àà uunnee aauuttrree àà ll‟‟ iinnttéé rr iieeuurr dduu ccoo rrtteexx

rraacc iinnaa iirree ee tt ffoo rrmmee pp lluuss iieeuurrss ppee lloottoonnss,, àà ppaarrtt iirr ddeessqquuee llss,, lleess aarrbb uussccuulleess ssoonntt ssoouuss ffoorrmmee ddee

ssttrruucc ttuurreess iinnttee rrccaa llaa iirreess (( ffiigg.. 2266))..

FFiigg.. 2266 :: MM yyccéé lliiuumm iinnttrraaccee lllluullaaiirree ssee pprrooppaaggee aanntt ee nnttrree ddee uuxx ccee lllluulleess ccoorrttiiccaalleess ee tt ffoorrmmaanntt ddeess

aarrbbuuss ccuulleess iinnttee rrccaallaaiirreess ((MM uutthhuukkuummaarr ee tt PPrraakkaass hh,, 22000099)).. aa :: AArrbbuuss ccuullee ;; iihh :: hhyypphhee

iinnttrraaccee lllluullaaiirree ;; ccww :: ppaarrooii ccee lllluullaaiirree ..

PPlluuss iieeuurrss eessppèècceess vvééggéé ttaa lleess ffoorrmmeenntt lleess ddeeuuxx ttyyppeess mmoorrpphhoo lloo ggiiqquueess ddee MMAA ((AArruumm eett

PPaarr iiss)) :: llaa ccaarroo ttttee eenn ccuullttuurree mmoonnooxxéénniiqquuee pprréésseennttee ddeess MMAA dd ee ttyyppee «« AArruumm »» bb iieenn dd iifffféérreenncc iiéé

oouu uunn ttyyppee iinntteerrmméédd iiaa iirree aavveecc GGll.. eettuunniiccaattuumm oouu eennccoorree lleess ddeeuuxx mmoorrpp hhoo ttyyppeess eenn ccoommmmuunn

ddaannss lleess ccee lllluulleess ccoorrtt iiccaa lleess ((SS mmiitthh eett RReeaadd,, 11999977)).. Le type intermédiaire de MA a aussi été

observé chez quatre espèces de palmiers infectés par Glomus mosseae (Nicol. & Gerd.)

Gerdemann & Trappe (Dreyer et al., 2009).

33.. RRôôlleess ee tt iimmppoo rrttaa nnccee ddeess MMAA ppoouurr llee ss ppllaa nntteess

33..11.. Effet sur la croissance et le développement ddeess lliiggnneeuuxx

LLaa pprréésseennccee ddeess CCMMAA ppeerrmmeett uunnee mmee iill lleeuurree ccrroo iissssaannccee ddeess lliiggnneeuuxx,, ll‟‟uunnee ddeess ffoonncc tt iioonnss

mmaajjeeuurreess ddee cceett ttee aassssoocc iiaa tt iioo nn eess tt ddee ppeerrmmeett ttrree aauuxx pp llaannttee ss ddee ss‟‟aa jjuusstteerr aauuxx ccoonndd iitt iioonnss llooccaa lleess

dduu ssoo ll eett ddee ss‟‟aacccc lliimmaa tteerr ((RRaa ii,, 22000011 ;; PPoo rrrraass Soriano eett aall..,, 22000022 )).. CCeett ttee ssyymmbb iioossee ppeeuutt

éévvoo lluueerr,, ssoo uuss ddeess ccoonndd iitt iioo nnss lliimmiittaanntteess vveerrss ddeess ccoommbb iinnaa iissoo nnss aa rrbbrree //cchhaammpp iiggnnoonn pp lluuss

rroobbuusstteess ee tt ee ffffiiccaacceess,, ee llllee ppeeuutt mmêêmmee jjoouueerr llee rrôô llee ddee mméédd iiaa tteeuurr ddeess iinntteerraacctt iioo nnss eennttrree lleess

aarrbbrreess ((HHaarr tt eett aall..,, 22000033 ;; EEnnkkhhttuuyyaa eett VVooss ttaakkaa,, 22000055))..

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LLeess CCMMAA ccoonnttrr iibbuueenntt àà llaa ssuurrvviiee,, llaa cc rroo iissssaannccee ee tt llaa pp rroodduucctt iivviittéé ddeess aa rrbbrreess ffrruuiitt iieerrss ppaarr

llee rrôô llee bbéénnéé ffiiqquuee qquuee jjoouuee ccee ttttee aassssoocc iiaa tt iioo nn ddaannss llaa nnuuttrr iitt iioonn mmiinnéé rraa llee ((BBaa eett aall..,, 22000011 ;;

CCaammpprruubb ii eett aall..,, 22000000)) eett hhyyddrr iiqquuee ((AAuuggéé eett aall..,, 22000044)),, llaa fflloorraa iissoo nn eett llaa ffrruucctt iiffiiccaa tt iioo nn ddee

ll‟‟aarrbb rree (Azcon-Aguilar et Barea, 1997), llaa ttoo lléé rraannccee aauuxx ss ttrreessss bb iioo tt iiqq uueess ((LLiinnddeerrmmaannnn,, 22000000))

eett aabb iioo tt iiqquueess ((CChhoo eett aall..,,22000066 )) eett ll‟‟aaggrrééggaatt iioo nn dduu ssoo ll ((RRiill lliigg ee tt MMuummmmyy,, 22000066))..

LLeeuurr ee ffffeett ssuurr llee ddéévvee llooppppeemmeenntt ee tt llaa ccrroo iissssaannccee dd uu ssyymmbb iioottee vvééggéé ttaa ll aa éé ttéé ééttuudd iiéé ppaarr

pplluuss iieeuurrss aauutteeuurrss,, ((DDuuccoo uussssoo eett PPoo lloo nnaa,, 11999944 ;; JJaa iizzmmee –– VVeeggaa ee tt AAzzccoonn,, 11999955 ;; RRaavviikk uummaarr eett

aall..,, 11999977 ;; BBaa eett aall..,, 22000011 ;; JJaa iizzmmee --VVeeggaa eett aall..,, 22000033 ;; BBiinneett eett aall..,, 22000077 ;; EEcchhaa iirr ii eett aall..,,

22000088 ;; SSaaaadd,, 22000099)) ;; iill ssee ttrraadd uuiitt ppaarr ll‟‟aauuggmmeennttaatt iioonn ddee llaa hhaauutteeuurr eett dduu ppoo iiddss ddeess pp llaannttss

mmyyccoorrhhiizzééss ppaarr rraappppoorrtt àà ddeess pp llaannttss nnoonn mmyyccoorrhhiizzééss eett ll‟‟ iimmppoo rrttaannccee dd uu ssyyssttèèmmee rraacc iinnaa iirree..

DDee nnoo mmbbrreeuuxx eexxeemmpp lleess ddee ttrraavvaauuxx oonntt mmoo nnttrréé qquuee lleess ssyymmbb iioosseess mmyyccoo rrhhiizziieennnneess

aamméé lliioorreenntt llaa ccrroo iissssaannccee :: ccaass ddeess pp llaannttss dd‟‟aarrggaanniieerr mmyyccoo rrhhiizzééss ppaa rr uunnee ssoouucchhee ccoommmmeerrcc iiaa llee

ddee GGll.. IInnttrraarraadd iicceess ((EEcchhaa iirr ii eett aall.. 22000088)) oo ùù llaa hhaauutteeuurr mmooyyeennnnee ddeess pp llaannttss ââggééss ddee 66 mmoo iiss

eesstt 33 àà 44 ffoo iiss ssuuppéérr iieeuurree àà ccee llllee ddeess ttéémmoo iinnss ((NNoouuaa iimm ee tt Chaussod, 1996 )) ;; ccaass des variétés

Picual et Arbequina d‟olivier mycorhizés par Gl. intraradices (MYCOSYM TRI-TON,

souche commercialisée) (de Rougemont, 2008). DDeess rrééssuullttaattss sseemmbb llaabb lleess oo nntt aauussss ii ééttéé

oobbtteennuuss cchheezz 4 arbres fruitiers (Balanites aegyptiaca L. Del., Parkia biglobosa (Jacq.) Benth.,

Tamarindus indica L. et Zizyphus mauritiana Lam) des systèmes agroforestiers des zones

arides et semi-arides mycorhizés par Glomus aggregatum Schenck & Smith emend. Koske

(Guissou et al., 2001), et chez des pp llaannttss ddee bbaammbboouu iinnffeecc ttééss ppaarr GGll.. aaggggrreeggaattuumm eett GGll..

FFaasscciiccuullaattuumm ((RRaavviikk uummaarr eett aall..,, 11999977))..

Un effet positif sur la croissance, la fixation de l‟azote et la nodulation de Casuarina

equisetifolia, d’Acacia cyanophylla et de Faiderbia albida associé Gl. mosseae a été rapporté

par certains auteurs (Cornet et Diem, 1982 ; Nasr et Diem, 1988 ; Ducousso et Polona, 1993).

DDeess ccaass ppaarrtt iiccuulliieerrss dd‟‟aabbsseennccee dd‟‟amélioration de la croissance de plants infectés par un

seul champignon ou deux ensembles oonntt ééttéé ss iiggnnaa llééss ttee ll eess tt llee ccaass ddee Tripleurospermum

inodorum et Calamagrostis epigejos mycorhizées associées à Glomus intraradices et Gl.

claroideum (Janoušková et al., 2009).

LLeess CCMMAA ccoonnttrriibbuueenntt aauussssii àà llaa ssuurrvviiee ddeess vviittrrooppllaannttss lloorrss ddee lleeuurr ttrraannssppllaannttaattiioonn eett ddee

lleeuurr aacccclliimmaattaattiioonn ddaannss lleeuurr nnoouuvveeaauu mmiilliieeuu ((GGiilllleemmiinn eett GGiiaanniinnaazzzzii,, 11999944 ;; JJaaiizzmmee--VVeeggaa eett

aall..,, 22000022 ;; BBiinneett eett aall..,, 22000077))..

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33..22.. EEffffee tt ssuurr llaa nnuuttrriittiioo nn mmiinnéérraallee ddeess ppllaa nntteess

LLeess aassssoocc iiaatt iioo nnss mmyyccoo rrhhiizziieennnneess nnaattuurree lllleess ssoonntt pp lluuss ffrrééqquueenntteess ddaannss lleess ssoo llss ooùù llaa

ddiissppoonniibb iilliittéé ddeess éé lléémmeennttss mmiinnéérraauuxx eesstt ffaa iibb llee ((BBaa eett aall..,, 22000011 )),, eenn ee ffffeett,, lleess aarrbbrreess aamméé lliioo rreenntt

lleeuurr nnuuttrr iitt iioo nn aazzoo ttééee eett pphhoosspphhoorrééee àà ttrraavveerrss llee ppaarrtteennaa iirree ffoonnggiiqquuee ((GGoovviinnddaarraajjuulluu eett aall..,,

22000055 ;; SS mmiitthh eett RReeaadd,, 22000088 ))..

LLee cchhaammpp iiggnnoo nn àà ll‟‟aa iiddee dd uu rréé sseeaauu eexxttrraammaattrr iicc iiee ll eexxpp lloo rree uunn vvoo lluummee pp lluuss iimmppoo rrttaanntt ddee

ssoo ll eett ppeerrmmee tt àà llaa pp llaannttee ddee ss‟‟aapppprroo vviiss iioonnnneerr eenn éé lléémmeennttss mmiinnéérraauuxx ccoo mmmmee llee SS ((AAlllleenn eett

SShhaacchhaarr,, 22000099)),, llee CCuu,, ZZnn,, MMnn,, FFee eett llee KK ((SSoorreennsseenn eett aall..,, 22000055 ;; CCaarrddoossoo eett aall..,, 22000066 ;;

GGuueetthhee rr eett aall,, 22000099)) ..

LLaa mmoobb iilliissaatt iioo nn dduu pphhoo sspphhoorree àà ppaa rrtt iirr dd uu pp hhoosspp hhaa ttee nnaa ttuurree ll ((PPNN)) ((CCaarrddoossoo eett aall..,, 22000066 ;;

BBaabbaannaa eett AAnnttoo uunn,, 22000066)) eett ll‟‟aabbssoorrpp tt iioonn dduu pphhoosspphhaa ttee iinnoorrggaanniiqq uuee ddee llaa ssoo lluutt iioo nn dd uu ssoo ll ppaarr

lleess CCMMAA ssoo nntt lleess pprroocceessssuuss cc llééss qquuii ppeerrmmeett tteenntt dd ‟‟aamméé lliioo rreerr llaa ccrroo iissssaannccee ddeess vvééggééttaauuxx

((BBuusshhee rr,, 22000077))..

33..33.. EEffffee tt ssuurr llee ss ffaacctteeuurrss bbiioo ttiiqquueess ee tt aabbiioott iiqquueess

33..33..11.. LLeess ffaacctteeuurrss aabbiioottiiqquueess

LLeess CCMMAA ccoonnttrr iibb uueenntt aauu mmaa iinntt iieenn ee tt aauu ffoonncc tt iioonnnneemmeenntt ddee ll‟‟ééccoossyyssttèèmmee eenn ee ffffeett,, llaa

mmyyccoorrhhiizzee aarrbbuussccuullaa iirree aauuggmmeennttee llaa pprroodd uucctt iioonn ee tt llaa ssuurrvviiee ddeess pp llaanntteess ddaannss lleess ccoonndd iitt iioonnss ddee

ssttrreessss aabb iioott iiqq uuee ((RRuuiizz-- LLoozzaannoo,, 22000033 ;;AAuuggéé,, 22000011 ,, CChhoo eett aall..,, 22000066 ,,CCoorrnnee tt eett DDiieemm 11998822 ;;

SSttuurrmmeerr,, 11999988 ;; TTaaoo eett ZZhhiiwwee ii..,, 22000055))..

LLee ss ttrreessss aabb iioo tt iiqquuee ttee ll qquuee llaa sséécchheerreessssee,, lleess eexxttrrêêmmeess tteemmppéérraa ttuurreess,, llaa ssaa lliinniittéé ppaarr ttaaggeenntt

uunn ccoommppoossaanntt oo ssmmoott iiqquuee ccoo mmmmuunn llee ddéé ffiicc iitt eenn eeaauu ppoouurr lleess pp llaanntteess ((WWaanngg eett aall..,, 22000033 eett

22000044)) .. II ll rreepprréésseennttee uunnee sséé rr iieeuussee mmeennaaccee ppoo uurr ll‟‟aaggrr iiccuullttuurree ((PPoorrccee ll eett aall..,, 22000066 )) ..

LLaa ttoo lléérraannccee ddee llaa pp llaannttee mmyyccoorrhhiizzééee àà llaa sséécchhee rreessssee (( ffaa iibb llee hhyyggrroo mmééttrr iiee ddee ll‟‟aa iirr))

ss‟‟ee ffffeeccttuuee àà ddeess nniivveeaauuxx ccee lllluu llaa iirreess,, pphhyyss iioo lloo ggiiqquueess nnuuttrr iitt iioonnnnee lllleess eett pphhyyss iiqquueess ((RRuuiizz--

LLoozzaannoo,, 22000033))

DD‟‟aauuttrreess mmééccaanniissmmeess iinntteerrvviieennnneenntt ddaannss llaa ttoo lléérraannccee ddeess pp llaannttee ss mmyyccoorrhhiizzééeess àà llaa

sséécchheerreessssee ttee llss qq uuee ll‟‟aabb ssoorrpptt iioonn dd iirreeccttee ee tt llee tt rraannssffee rrtt dd‟‟eeaauu àà ttrraavvee rrss llee mmyyccéé lliiuumm ffoonnggiiqquuee

cchheezz lleess pp llaanntteess hhôôtteess (( MMaarruullaannddaa eett aall..,,22000033 )),, uunn mmee iilllleeuurr aajjuusstteemmeenntt oo ssmmoott iiqquuee ddeess pp llaanntteess

Page 45: Mémoire de MAGISTER en Biotechnologie · 1.2. Distribution géographique Le champignon mycorhizien étant peu spécifique, il n‟existe aucun site naturel où il y a absence d‟endomycorhizes

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((KKuubb iikkoo vvaa eett aall..,, 22000011)),, uunnee aamméé lliioorraa tt iioonn ddeess éécchhaannggeess ggaazzeeuuxx ddee llaa pp llaannttee ((GGrreeeenn eett

aall..,,11999988)),, ddeess cchhaannggeemmeennttss ddaannss llaa rréé tteenntt iioo nn dd‟‟eeaauu ((AAuuggéé,, 22000011 ;; AAuuggéé eett aall..,, 22000044)) eett llaa

pprrootteecctt iioo nn ccoonnttrree lleess ddoo mmmmaaggeess ooxxyyddaatt iiffss ggéénnéérrééss ppaarr llaa sséécchheerreessssee ((PPoorrccee ll eett aall..,,22000033 ;;

PPoorrccee ll eett RRuuiizz-- LLoozzaannoo,, 22000044))..

SSeelloonn PPoo rrccee ll eett aall.. ((22000066)),, llaa pprroottéé iinnee ((1144--33--33)) pprréésseennttee cchheezz GGlloommuuss iinnttrraarraadd iicceess eess tt

iimmpp lliiqquuééee ddaannss llaa pprroo tteecctt iioonn // ll‟‟aamméé lliioorraatt iioonn ddee llaa ttoo lléérraannccee aauu ssttrreessss hhyyddrr iiqquuee..

Fig. 27 : Mécanisme d’absorption des minéraux et des métaux lourds par les CMA et leur

translocation vers la plante (Giasson et al., 2008).

MyIR : Mycélium intra-racinaire ; MyER : Mycélium extra-racinaire

LLeess MMAA aamméé lliioorreenntt llaa ccrroo iissssaannccee ee tt llaa ssuurrvviiee ddeess pp llaanntteess ddaannss lleess ss iitteess ppeerr ttuurrbbééss

iinncc lluuaanntt cceeuuxx ccoo nnttaammiinnééss ppaarr lleess mméé ttaauuxx lloo uurrddss,, ppaarr ffoo iiss pp rréésseennttss eenn eexxccèèss ddaannss ccee rrttaa iinnss ssoo llss

aacc iiddeess ((AAll,, CCdd,, ZZnn,, AArr,, CCrr)) ((BBii eett aall..,,22000033 ;; VViivvaass eett aa ll ..,,22000055 ;; WWaanngg eett aall..,,22000055 ;; AAhhmmeedd eett

aall..,,22000066 ;; PPooppee eett aall..,, 22000077 ;; XXiiaa eett aall..,, 22000077 ;; UUllttaa eett aall ..,,22000077;; KKhhaaddee eett AAddoo lleeyyaa,, 22000077 eett

22000099 ;; SS mmiitthh eett aall ..,, 22001100 )).. EElllleess aamméé lliioorreenntt ééggaa lleemmeenntt llaa nnuuttrr iitt iioonn mmiinnéérraa llee ddeess pp llaanntteess

ccuulltt iivvééeess ssuurr ddeess ssoo llss ccoonnttaammiinnééss ppaa rr lleess mméé ttaauuxx lloouurrdd (( VViivvaass eett aall..,, 22000033 ;; WWaanngg eett

aall..,,22000055 )) eett rréédd uuiisseenntt lleeuurr tt rraannssppoorr tt vveerrss llaa ppaarr tt iiee aaéé rr iieennnnee ddee llaa pp llaannttee ((VViivvaass eett aall..,, 22000055))

cceess ddeerrnniiee rrss ssoonntt mmiieeuuxx ttoo lléérrééss (( GGaauurr eett AAddoo lleeyyaa,, 22000044))..

LLeess mmééccaanniissmmeess iimmpp lliiqquuééss ddaannss ll‟‟aaccccuummuullaa tt iioonn ddeess mméé ttaauuxx ssoo nntt :: llaa dd iilluutt iioonn ddeess

éé lléémmeennttss ttoo xxiiqquueess ddaannss llaa pp llaannttee,, lleeuurr ssééqquueess ttrraa tt iioonn ddaannss lleess ss ttrruucc ttuurreess ffoonnggiiqquueess eett

My ER

Spores Racines mycorhizées

Arbuscule My IR

My ER

Absorption des mmiiccrrooéélléé mmeennttss

eett ddeess mméétt aauu xx ll oouurr ddss

Accumulation des

métaux dans les racines

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ll‟‟aamméé lliioo rraatt iioo nn ddee lleeuurr ttoo lléérraannccee ppaarr lleess CCMMAA.. LLeess mmyyccéé lliiuummss iinnttrraa ee tt eexxttrraa mmaattrr iicc iiee ll,,

ccoonnttrr iibbuueenntt dd iirreecctteemmeenntt àà ll‟‟aabbssoo rrpptt iioo nn ee tt llaa tt rraannss llooccaatt iioonn ddeess mmiiccrrooéé lléémmeennttss ((CC uu,, ZZnn)),, eett ddeess

éé lléémmeennttss ttooxxiiqquueess ((CCdd,, AArr,, PPbb)) vvee rrss lleess rraacc iinneess ddee ll‟‟hhôôttee ((LLeeyyvvaa ll eett aall..,, 22000022 ))(( ffiigg.. 2277))..

CCeeppeennddaanntt,, lleess ccoo nncceennttrraa tt iioonnss éé lleevvééeess eenn CCrr,, CCdd ee tt PPbb ppeeuuvveenntt aavvoo iirr uunn ee ffffeett nnééggaatt iiff

ssuurr lleess CCMMAA ddaannss lleess ss iitteess ccoonnttaammiinnééss,, eenn rree ttaarrddaanntt,, rréédduuiissaanntt eett mmêêmmee eenn éé lliimmiinnaanntt

ccoommpp llèè tteemmeenntt llaa ccoo lloonniissaatt iioo nn mmyyccoorrhhiizziieennnnee ee tt llaa ggeerrmmiinnaa tt iioonn ddeess ssppoorreess dduu cchhaammpp iiggnnoonn

((KKhhaaddee ee tt AAddoo lleeyyaa,, 22000099))..

33..33..22.. IInnttee rraacctt iioonn ddeess MMAA--mmiiccrroooorrggaanniiss mmeess

33..33..22..11.. MMiiccrrooff lloorree ttee lllluurriiqquuee ee tt mmyyccoorrhhiizzoosspphhèèrree

LLaa ffoorrmmaatt iioonn ddee llaa MMAA cchhaannggee qq uuaanntt iittaatt iivveemmeenntt ee tt qquuaa lliittaatt iivveemmeenntt,, lleess ppoopp uullaa tt iioonnss

mmiiccrroobb iieennnneess ddee llaa rrhhiizzoosspp hhèè rree ((BBaarreeaa eett aall..,, 22000022 ;; JJoo hhaannssssoonn eett aall..,, 22000044 )),, eenn ee ffffeett,, lleess

hhyypp hheess eexxttrraa rraacc iinnaa iirreess ddeess MMAA ccoonnss tt iittuueenntt jjuussqquu''àà 8800 %% ddee llaa mmaassssee mmiiccrroobb iieennnnee,, aavveecc pp rrèèss ddee

115500 ccmm//ccmm33

ddee ssoo ll ((KKaabb iirr eett aall..,,11999977)).. LLeess CCMMAA iinntteerraaggiisssseenntt aavveecc lleess bbaaccttéé rr iieess,, lleess

cchhaammpp iiggnnoonnss ee tt dd‟‟aauuttrreess mmiiccrroooorrggaanniissmmeess aassssoocc iiééss àà llaa pp llaannttee ee tt iinnfflluueenncceenntt lleess iinnttee rraacctt iioonnss

eennttrree ll‟‟hhôôttee ee tt lleeuurr ssyymmbb iioottee mmiicc rroobb iieenn ((AAzzccoo nn--AAgguuiill llaarr ee tt BBaarreeaa,, 11999966))..

CCeerrttaa iinneess iinntteerraacctt iioonnss eennttrree lleess CCMMAA eett lleess mmiicc rroooorrggaanniissmmeess dduu ssoo ll aa ffffeecc ttaanntt

ppooss iitt iivveemmeenntt llaa ccrroo iissssaannccee ddee llaa pp llaannttee ttee ll eess tt llee ccaass ddeess RRhhiizzoobb iiuummss ((bbaaccttéé rr iieess ffiixxaa ttrr iicceess

dd‟‟aazzootteess )) qquuii ccoo lloonniisseenntt ss iimmuu llttaannéémmeenntt aavveecc lleess CCMMAA lleess rraacc iinneess ddee LLéégguummiinneeuusseess,, ssaannss

ccoommppéétt iitt iioonnss ppoo uurr lleess ss iitteess dd ‟‟ iinnffeecctt iioonn ((XXaavviiee rr eett GGeerrmmiiddaa,, 22000022 ;; BBaarreeaa eett aall..,, 22000055)).. CCeess

bbaaccttéérr iieess aadd hhèèrreenntt àà ll‟‟hhyypp hhee dduu cchhaammpp iiggnnoonn eett aauuxx ppoo llyyssaacccchhaarr iiddeess eexxttrraaccee lllluu llaa iirreess eett

ll‟‟uutt iill iisseenntt ppoouurr ccoolloonniissee rr lleess rraacc iinneess ((BBiiaanncc iioo ttttoo eett aall..,, 22000011)).. CCeettttee iinntteerraacctt iioonn aamméé lliioorree llaa

ccrroo iissssaannccee ddeess pp llaanntteess ssppéécc iiaa lleemmeenntt ddaannss lleess ssoo llss ppeeuu ffeerr tt iilleess ;; cchheezz llee ss pp llaanntteess hhôôtteess,, ee llllee

aamméé lliioorree llaa ffiixxaatt iioonn bb iioo llooggiiqquuee ddee ll‟‟aazzoottee eenn aauuggmmeennttaanntt llaa nnoodd uullaa tt iioonn,, lleeuurr iinnffeecc tt iioonn

mmyyccoorrhhiizziieennnnee,, lleeuurr bb iioo mmaassssee vvééggéé ttaa llee eett llaa qquuaanntt iittéé ddee NN ee tt PP,, ((XXaavviieerr eett GGeerrmmiiddaa,, 22000022))..

EEllllee iinndduuiitt llee mmééccaanniissmmee ddee lleeuurr ttoo lléé rraannccee aauuxx ppaatthhoo ggèènneess ((DDaarr eett aall..,, 11999977)).. DD‟‟aauuttrreess

mmiiccrroooo rrggaanniissmmeess iinnttee rraaggiisssseenntt ppooss iitt iivveemmeenntt aavveecc lleess CCMMAA ccoo mmmmee ::

-- lleess bbaacc ttéérr iieess ee tt cchhaammpp iiggnnoonnss ssoo lluubb iilliissaatteeuurrss ddee pp hhoosspphhaa ttee ddaannss llee ssoo ll (( PPsseeuuddoommoonnaass sspp..

PPeenniicciill lliiuumm cchhrryyssoogg eennuumm,, AAssppeerrggiill lluuss aawwaannoorrii )) ((BBaabbaannaa ee tt AAnnttoouunn ,, 22000066))..

-- lleess PPGGPP RR ((eenn aannggllaa iiss :: PP llaanntt GGrroowwtthh PPrroommoott iinngg RRhhiizzoobbaaccttee rr iiaa)) ssoonntt ddeess bbaaccttéérr iieess lliibb rreess

ddaannss llee ssoo ll ((PPsseeuuddoommoonnaass,, BBaacc iilllluuss)) ((RRaammaammoooo rrtthhyy eett aall..,, 22000011 ;; KK llooeeppppeerr eett aall..,, 22000044))

ddoonntt llaa pprréésseennccee aamméé lliioorree llaa ccoo lloonniissaatt iioonn ddeess rraacc iinneess ppaarr lleess CCMMAA ((BBaarreeaa eett aall..,,22000022)),,

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sstt iimmuullee llaa ggeerrmmiinnaa tt iioonn ddeess ssppoorreess eett llee ddéévvee llooppppeemmeenntt dd uu mmyyccéé lliiuumm ;; eelllleess ssoonntt aappppee llééeess

lleess MMHHBB ((MMyyccoorrrrhhiizzaa ll HHee llppeerr BBaacc tteerr iiaa)) ((VViivvaass eett aall..,, 22000033 eett 22000055 )) ..

LL‟‟aapppp lliiccaa tt iioonn ccoommbb iinnééee ddeess CCMMAA eett ddeess MMHHBB,, dd ‟‟aa iilllleeuurrss ttrrèèss uutt iilliissééee ddaannss llaa lluuttttee

bbiioo llooggiiqq uuee,, aauuggmmeennttee llaa ccoo lloonniissaa tt iioo nn ddeess rraacc iinneess,, ll‟‟ iinnhhiibb iitt iioo nn ddeess ppaatthhoo ggèènneess,, ((BBuudd ii eett aall..,,

11999999 ;; SS iidddd iikk ii eett AAkkhhttaarr,, 22000088 ;; VVeessttbb eerrgg ee tt CCaassssee llllss,, 22000099 )),, aamméé lliioo rree llaa pprroodduucc tt iioonn ddeess

rraacc iinneess cchheezz lleess pp llaanntteess aa iinnss ii qquuee lleeuurr cc rroo iissssaannccee ee tt lleeuurr nnuuttrr iitt iioonn ((AAzzccoonn--AAgguuiill llaarr eett

BBaarreeaa,,11999966 ))..

LLeess BTPs ((pp llaanntteess ttrraannssggéénniiqquueess Bt mmoodd iiff iiééeess ppaa rr Bacillus thuringiensis) ont par contre

des effets négatifs sur la croissance de l‟hyphe pré-symbiotique des CMA et sur l‟infection

racinaire par l‟arrêt du développement des appressoriums (Liu, 2010). Cet effet a été observé

chez le maïs (Turrini et al. 2004 ; Castaldini et al. 2005) et le riz (Yang et al. 2002 ; Ren,

2006).

33..33..22..22.. MMiiccrroooo rrggaanniiss mmeess ppaatthhooggèènneess

LLeess CCMMAA pprroo ttèèggeenntt llee ss pp llaanntteess ccoo nnttrree llee sstt rreessss bb iioo tt iiqquuee ccaauusséé ppaarr lleess ppaatthhoo ggèènneess dd uu ssoo ll

ffoonnggiiqquueess ((PPhhyyttoopphhttoorraa,, RRhhiizzooccttoonniiaa,, VVeerrtt iicc iill lliiuumm,, GGaaeeuummaannoonnyycceess,, FFuussaarr iiuumm,, TThhiiee llaavv iiooppssiiss,,

PPyytthhiiuumm,, AApphhaannoonnyycceess)) eett cceerrttaa iinnss nnéémmaa ttooddeess ((RRhhoott iilleenncchhuuss,, PPrraa lliilleenncchhuusseett MMeelloo iiddooggyynnee))

((LLiinnddeerrmmaannnn,, 11999944 ;; SS iinngghh eett aall..,, 22000000 ;; AAzzccoo nn--AAgguuiill llaarr eett aa ll..,,22000022 ;; PPoo zzoo eett aall..,, 22000022 ;;

XXaavviiee rr eett BBoo yyee llcchh,, 22000022 ;; EEllsseenn eett aall..,, 22000022 eett 22000033 ;; WWhhiippppss,, 22000044 ))..

DDeess éé ttuuddeess ssuurr llee bbaannaanniieerr oonntt mmoo nnttrréé qquuee ssoo nn iinnooccuullaa tt iioonn aavveecc GGll.. ccaa lleeddoonniiuumm ee tt GGll..

mmaaccrrooccaarrppuumm rréédduuiitt ss iiggnniiffiiccaa tt iivveemmeenntt llaa pp rroodd uucctt iioonn ddee ggaa llllee ssuurr sseess rraacc iinneess ((EEllsseenn eett aall..,,

22000022)) eett aavveecc GGll.. iinnttrraarraaddiicceess llaa rreepprroodd uucc tt iioo nn ddee RRaaddoopphhoo lluuss ssiimmii lliiss (( nnéémmaa ttooddee ll‟‟oo rrddrree ddeess

TTyylleenncchhiiddaa )) eesstt rréédd uuiittee ddee 5500%% ((EEllsseenn eett aall..,, 22000011)),, cceerrttaa iinnss nnéémmaattooddeess ppeeuuvveenntt ppaarr ccoonnttrree

aavvoo iirr uunn ee ffffeett nnééggaatt iiff ssuurr llee ddéévvee llooppppeemmeenntt iinnttrraarraadd iiccuullaa iirree ddeess CCMMAA ((EEllsseenn eett aall..,, 22000022))..

CCeeppeennddaanntt,, llaa ttoo lléé rraannccee aauuxx aatt ttaaqquueess ddeess ppaatthhooggèènneess ddeess pp llaanntteess mmyyccoorrhhiizzééeess vvaa rr iiee ssee lloo nn lleess

eessppèècceess ddee CCMMAA,, llee ss ppaatthhooggèènneess,, lleess ssuubbss ttrraattss eett lleess ccoo nndd iitt iioonnss eennvviirroonnnneemmeennttaa lleess ((BBaarreeaa eett

aall..,, 22000055))..

PPaarr aa iilllleeuurrss,, dd‟‟aauuttrreess ttrraavvaauuxx oonntt mmoonnttrréé qq uuee ll‟‟ iinnooccuullaatt iioonn dduu ccoonnccoommbbrree ppaarr GGll..

eettuunniiccaattuumm ddiimmiinnuuee ffoo rrtteemmeenntt ll‟‟ iinncc iiddeennccee ddee llaa ffuussaa rr iioossee,, aauuggmmeennttee llaa ccoo nncceennttrraatt iioonn dd uu PP

ddaannss lleess tt iiggeess ddee llaa pp llaannttee,, ccee llllee ddee llaa pprroo lliinnee ee tt ll‟‟aacc tt iivviittéé ddee llaa pp rroo lliinnee ooxxyyddaassee,, iinndd iiqq uuaanntt

ll‟‟ee ffffeett dd uu CCMMAA ssuurr ll‟‟aacctt iivvaatt iioonn dduu mmééccaanniissmmee ddee rrééss iissttaannccee cchheezz llaa pp llaannttee ((HHaaoo eett aall..,, 22000055))..

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LL‟‟eexxttrraa iitt dduu mmyyccéé lliiuumm eexxttrraarraacc iinnaa iirree ddee GGll.. iinnttrraarraaddiicceess rréédd uuiitt llaa ggee rrmmiinnaatt iioonn ddee FFss..

qqxxyyssppoorruumm ((FFiilliioonn eett aall..,, 11999999))..

LLee ppootteenntt iiee ll ddeess CCMMAA ccoommmmee aaggeennttss ddee lluutt ttee bb iioo lloo ggiiqquuee ccoonnttrree llee ss iinnffeecc tt iioonnss

ppaarraass iittaa iirreess eesstt rree lliiéé àà cc iinnqq mmééccaanniissmmeess dd‟‟aacctt iioo nn ((AAzzccoonn--AAgguuiillllaa rr eett aall..,,22000022 ;; PPoozzoo eett aall..,,

22000022 ;; DDaa llppéé,, 22000055 )) ssuusscceepptt iibb lleess dd‟‟êê ttrree iinnff lluueennccééss pp aarr ddeess ffaacc tteeuurrss aabb iioo tt iiqq uueess (( sséécchheerreessssee,,

tteemmppéérraattuurree oouu ttaauuxx ddee ffeerr tt iilliissaa tt iioonn)) oouu bb iioo tt iiqq uueess ((ppaarraass iittee ,, mmiiccrroo fflloorree dd uu ssoo ll ,, ggéénnoottyyppee ddee llaa

ppllaannttee mmyyccoorrhhiizzééee ((DDaa llppéé,, 22000055 ;; VVeessttbbee rrgg eett CCaassssee llllss ,, 22000099)).. CCeess mmééccaanniissmmeess ccoo mmpprreennnneenntt ::

-- llaa ss tt iimmuullaatt iioonn ddee llaa ccrroo iissssaannccee ddee llaa pp llaannttee ppaarr llee bb iiaa iiss dd ‟‟uunn aappppoorr tt aaccccrruuee eenn nnuuttrr iimmeennttss ;;

-- llaa ccoommppéé tt iitt iioonn ppoouurr lleess pp rroodduuiittss ddee pphhoottoossyynntthhèèssee ddee ll‟‟hhôô ttee ee tt ppoouurr llee ss iittee ddee ccoo lloo nniissaa tt iioonn..

EEnn ee ffffeett,, ddaannss lleess rraacc iinneess ffoorr tteemmeenntt ccoo lloo nniissééeess ppaa rr lleess ssoo uucchheess àà ppoo tteenntt iiee ll mmyyccoo rrhhiizziieenn éé lleevvéé,,

lleess hhyypphheess ssaattuurreenntt ddaavvaannttaaggee lleess ss iitteess dd‟‟ iinnffeecctt iioo nn dd iissppoonniibb lleess ppoo uurr lliimmiitteerr llaa ppéénnéé ttrraa tt iioonn ddeess

hhyypp hheess dd ‟‟uunn ppaarraass iittee ddaannss llee ss rraacc iinneess..

-- ll‟‟ iinndduucctt iioo nn dduu cchhaannggeemmeenntt ddee ll‟‟aannaa ttoommiiee eett ddee ll‟‟aarrcchhiitteeccttuurree dd uu ssyyss ttèèmmee rraacc iinnaa iirree.. LLaa

mmyyccoorrhhiizzaatt iioo nn eennttrraa îînnee llaa rraammiiffiiccaa tt iioo nn eett llaa lliiggnniiff iiccaatt iioonn dduu ssyyss ttèèmmee rraacc iinnaa iirree,, ccoo nnsstt iittuuaanntt uunnee

bbaarrrr iièè rree ddee pprroo tteecctt iioo nn ccoo nnttrree llaa pp éénnééttrraatt iioo nn dd uu ppaarraass iittee ss ‟‟aaccccoo mmppaaggnnaanntt dd ‟‟uunnee aaccccuummuullaa tt iioo nn ddee

ccoommppoossééss pp hhéénnoo lliiqquueess eett ssuuiivviiee dd‟‟uunnee aacctt iivviittéé cchhiitt iinnoo llyytt iiqquuee aa llttéérraanntt lleess ppaa rroo iiss dduu ppaa rraass iittee

ffoonnggiiqquuee ((SS yyllvviiaa ee tt CChhee lllleemmii,, 22000011 ))..

-- llaa mmoodd iiffiiccaa tt iioo nn ddee llaa mmiicc rroo fflloo rree rrhhiizzoosspphhéérr iiqquuee,, ssoouuss ll‟‟ee ffffee tt ddeess eexxssuuddaa ttss rraacc iinnaa iirree iinndd uuiittss

ppaarr llaa rraammiiffiiccaa tt iioo nn iinntteennssee ddeess rraacc iinneess..

-- eett eennffiinn ll‟‟aacctt iivvaatt iioo nn dduu mmééccaanniissmmee ddee ddéé ffeennssee cchheezz lleess pp llaanntteess..

44.. EEffffee ttss ddeess ddiifffféérreennttss ffaacctteeuurrss ssuurr llee ss CCMMAA

44..11.. EEffffee ttss ddeess ffaacctteeuurrss lliiééss àà ll’’eennvviirroonnnneemmeenntt

LLeess CCMMAA ppeeuuvveenntt êê ttrree iinnfflluueennccééss ppaarr ddeess mmoodd iiffiiccaa tt iioonnss cchhiimmiiqq uueess eett pp hhyyss iiqquueess ddee

cceerrttaa iinnss ffaacctteeuurrss aauuttoo uurr ddee llaa rraacc iinnee ttee llss qq uuee llee ttyyppee ddee ssoo ll,, llee ss pprraa tt iiqq uueess ccuullttuurraa lleess eett dd‟‟aauuttrreess

ffaacctteeuurrss eennvviirroonnnneemmeennttaauuxx ((ppHH,, tteemmppéérraa ttuurree ee tt hhuummiidd iittéé)) ((CCaarrddoo ssoo eett KK uuyyppeerr,, 22000066 ))..

LLaa ssppoo rruullaa tt iioonn eett llaa ddeennss iittéé ddeess ssppoorreess aassssoo cc iiééeess àà llaa pp llaannttee hhôôttee ssppéécc iiffiiqquuee vvaarr iieenntt aauussss ii

ssee lloo nn lleess ssaa iissoonnss,, lleess ffaacctteeuurrss ééddaapp hhiiqquueess ((ppHH,, ttaauuxx ddee PP eett hhuummiidd iittéé dduu ssoo ll)),, ll‟‟oo mmbbrree,, llaa

ddééppeennddaannccee ddee ll‟‟hhôôttee ,, ll‟‟ââggee ddee llaa pp llaannttee hhôôttee,, llaa ccaappaacc iittéé ddee ssppoorruullaatt iioonn ddeess CCMMAA,, llaa ppéé rr iiooddee

ddee ddoorrmmaannccee,, llaa dd iiss ttrr iibb uutt iioo nn ddeess CCMMAA ddaannss llee ssoo ll ((LLuuggoo eett aall..,, 22000088)).. SSee lloonn ccee tt aauutteeuurr,,

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51

ll‟‟aa lltt iittuuddee eesstt uunn ffaacc tteeuurr iimmppoorr ttaanntt qq uuii aaggiitt ssuurr llaa dd iivvee rrss iittéé ddeess CCMMAA,, ccaa rr ll‟‟aa lltt iittuuddee

aaccccoo mmppaaggnnééee dd‟‟uunnee dd iimmiinnuutt iioonn ddee llaa tteemmppéérraattuurree aa ffffeeccttee nnééggaatt iivveemmeenntt cceess cchhaammpp iiggnnoonnss..

LLaa lluummiièè rree eess tt ééggaa lleemmeenntt uunn ffaacctteeuurr lliimmiittaanntt,, eenn ee ffffeett,, ee llllee ss tt iimmuullee llee ddéévvee llooppppeemmeenntt ddeess

CCMMAA ((NNaaggaasshhii ee tt DDoouuddss,, 22000044)).. LL‟‟oommbbrree,, ppaarr ccoonnttrree,, rréédduuiitt nnoonn sseeuulleemmeenntt llaa ccoo lloo nniissaa tt iioonn

ddeess rraacc iinneess ppaarr lleess CCMMAA eett lleeuurr ssppoo rruullaa tt iioonn mmaa iiss aauussss ii llaa rrééppoonnssee ddee llaa pp llaannttee àà llaa mmyyccoorrhhiizzee,,

cceecc ii eesstt pp rroobbaabb lleemmeenntt dd ûû àà uunnee mmaauuvvaa iissee ccrroo iissssaannccee ddeess hhyypp hheess iinntt rraarraacc iinnaa iirreess ee tt dduu rréésseeaauu

dd‟‟hhyypphheess eexxttrraammaa ttrr iicc iiee llss ddaannss llee ssoo ll.. QQuuaanntt àà llaa tteemmppéérraa ttuurree oopptt iimmaa llee,, ee llllee vvaa rr iiee ssee lloonn

ll‟‟eessppèèccee ffoo nnggiiqq uuee ((SScchheenncckk eett aall..,, 11997755)).. SSeess vvaa rr iiaa tt iioonnss iinnff lluueenncceenntt tt rroo iiss ssttaaddeess ddee

ddéévvee llooppppeenntt ddee llaa mmyyccoorrhhiizzee :: llaa ggee rrmmiinnaatt iioo nn ddeess ssppoorreess,, llaa ppéénnéé ttrraa tt iioo nn ddee ll‟‟hhyypphhee ddaannss llaa

rraacc iinnee ee tt ssaa pprroo llii fféérraa tt iioonn àà ll‟‟ iinnttéérr iieeuurr ddeess ccee lllluulleess ((Goltapeh ,, 22000088 ))..

LL‟‟ee ffffiiccaacc iittéé ddeess eennddoopp hhyyttee ss eess tt aauussss ii lliiééee aauu ppHH dduu ssoo ll ((ccoo mmpprr iiss ggéénnéérraa lleemmeenntt eennttrree 55,,66

eett 77)),, ccee ddeerrnniieerr iinnfflluuee ssuurr llaa ggeerrmmiinnaa tt iioonn ddeess ssppoorreess ((DDaanniiee llss eett TTrraappppee ,,11998800)).. PPoouurr lleess

eessppèècceess ddee Glomus , le pH adéquat est compris entre 5 .5 et 6.5 (Porter et al. 1987 ; Wang et

al. 1993), les Acaulosporacées, par contre, sporulent abondamment dans des sols plus acides

(Gai et Liu, 2003).

LLaa rree llaatt iioonn eennttrree llee ppHH dd uu ssoo ll ee tt ll‟‟ee ffffee tt ddee llaa mmyyccoorrhhiizzee ddééppeenndd ddee ll‟‟eesspp èèccee vvééggééttaa llee,, dduu ttyyppee

dduu ssoo ll,, ddeess ffoo rrmmeess dd uu PP eett ddeess eessppèècceess ffoo nnggiiqq uueess ((Goltapeh,, 22000088 ))..

LLeess CCMMAA pp rroottèèggeenntt ggéénnéé rraa lleemmeenntt lleess pp llaanntteess ccoonnttrree llee sstt rreessss ssaa lliinn ;; ddaannss lleess mmiill iieeuuxx àà

ffoo rrttee ssaa lliinniittéé,, llaa pprroodd uucc tt iioonn ddeess pprrooppaagguulleess ddee CCMMAA dd iimmiinnuueenntt ((PP ffee iiffffee rr eett BBlloo ssss ,, 11998888 ))..

44..22.. EEffffee ttss ddeess pprraa ttiiqquueess ccuullttuurraalleess ssuurr lleess CCMMAA

LLaa ssyymmbb iioossee mmyyccoorrhhiizziieennnnee ppoo uurrrraa iitt aavvoo iirr uunn ppootteenntt iiee ll aaggrr iiccoo llee,, ccaa rr ee llllee aaggiirraa iitt ccoo mmmmee

uunn bb iioo-- ffee rrtt iilliissaanntt ((PP lleenncchhee ttttee eett aall..,, 22000055 ;; HHiijjrr ii eett aall..,,22000066))..

LLaa dd iivvee rrss iittéé ddeess ccoo mmmmuunnaauuttééss ddee CCMMAA eess tt pp lluuss ffaa iibb llee ddaannss lleess ssoo llss ccuulltt iivvééss qquuee ddaannss lleess

ssoo llss ddee pp rraa iirr iieess oo uu dd ee ffoorrêê ttss ((DDaanniiee llll eett aall..,, 22000011 ;;OOeehhll eett aall..,, 22000033,, 22000044 ee tt 22000055)) ;; cceett ttee ppee rrttee

ddee dd iivveerrss iittéé aa éé ttéé aa tttt rr iibbuuééee àà uunnee sséé lleecctt iioonn ccoommpp lleexxee ddeess CCMMAA ppaarr ddeess pp rraatt iiqquueess aaggrr iiccoo lleess

ccoommmmee llaa ffeerrtt iill iissaa tt iioo nn mmiinnéérraa llee,, llee tt rraavvaa iill dd uu ssoo ll,, ll‟‟eemmpp lloo ii ddeess ppeesstt iicc iiddeess eett llaa mmoonnooccuullttuurree..

LLee ttyyppee ddee ccuullttuurree pprraatt iiqq uuééee eett llaa nnaattuurree dduu ssoo ll iinnfflluueenntt aauussss ii ssuurr llaa dd iivvee rrss iittéé ddeess CCMMAA ((HHiijj rr ii

eett aall..,, 22000066))..

44..22..11.. EEffffee tt ddee llaa ffeerrtt iilliissaattiioo nn ss uurr llee ss CCMMAA ::

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LL‟‟aappppoo rrtt ddee ffee rrtt iilliissaanntt mmiinnéérraa ll ssoo lluubb llee aauuggmmeennttee ssaa dd iissppoonniibb iilliittéé ppoo uurr llee ss pp llaanntteess mmaa iiss iill

rréédduuiitt ffoo rrtteemmeenntt eett mmêêmmee ssuupppprr iimmee llaa ssyymmbb iioossee mmyyccoorrhhiizziieennnnee ((BBaa eett aall..,, 22000011)).. DDeess

ccoonncceennttrraa tt iioo nnss éé lleevvééeess eenn aazzoottee eett eenn pphhoosspphhoorree ddaannss llee ssoo ll aauuggmmeenntteenntt llee ss ssyynntthhèèsseess

pprroottéé iiqquueess eett lleess ccoo mmppoossééss pphhoosspphhoorryyllééss cchheezz lleess pp llaanntteess,, dd iimmiinnuueenntt llaa tteenneeuurr eenn ssuucc rreess

ssoo lluubb lleess ddaannss lleess rraacc iinneess,, ee tt ppaarr ccoonnssééqquueenntt llee ttaauuxx ddee ccoo lloonniissaa tt iioo nn mmyyccoorrhhiizziieennnnee ((LLee TTaaccoonn

,,11999999)).. LLeess eennggrraa iiss oorrggaanniiqq uueess (( ffuummiieerr,, ccoommppoosstteess,, rrééss iidd uuee llss ddee ccuullttuurreess,, bboo iiss,, rraammeeaauuxx

ffrraaggmmeennttééss)),, aauu ccoonnttrraa iirree nnee ssoo nntt ppaass nnéé ffaass tteess ppoouurr lleess CCMMAA,, eett ppeeuuvveenntt mmêêmmee lleess sstt iimmuu lleerr

((GGooss lliigg eett aall..,, 22000066 ))..

44..22..22.. TTrraavvaaii ll dduu ssooll ::

LLee ttrraavvaa iill dduu ssoo ll,, ccoo mmmmee llee tt iillllaaggee pprroovvooqquuee llaa ddeesstt rruucctt iioonn dduu rréésseeaauu dd ‟‟hhyypphheess eett

ll‟‟eennffoouuiisssseemmeenntt ddeess pprrooppaagguulleess eenn pprroo ffoo nnddeeuurr ((OOeehhll eett aall ..,, 22000033,, 22000044,, 22000055)),, iill rraa lleenntt iitt llaa

ccoo lloo nniissaa tt iioonn ddeess pp llaanntteess ee tt ll‟‟eexxpp lloorraatt iioonn dduu ssoo ll ppaarr lleess CCMMAA ((GGoossss eett ddee VVaarreennnneess ,,22000022 ;;

KKaabbiirr,, 22000055 )),, eett ppaa rr ccoo nnssééqq uueenntt aa ffffeeccttee llaa nnuuttrr iitt iioo nn ee tt llaa cc rroo iissssaanncceess ddeess pp llaanntteess .. II ll ppeeuutt

ééggaa lleemmeenntt mmoodd iiffiiee rr llaa ss ttrruucc ttuurree ddeess ccoommmmuunnaauuttééss ddee CCMMAA ((JJaannssaa eett aall..,, 22000022 eett 22000033)),, eenn

éé lliimmiinnaanntt cceerr ttaa iinneess ffaammiilllleess dd‟‟AAccaauu lloossppoorraaccééeess ee tt GGiiggaassppoorraaccééeess eett eenn aauuggmmeennttaanntt llaa ddeennss iittéé

dd‟‟aauuttrreess eessppèècceess ddee GGlloo mméérraa lleess ((GGlloommuuss dd uu ggrroouuppee AA )) ((DDoodddd ,, 22000000 )).. CCeess ddeerrnniieerrss ssoonntt

ccaappaabb lleess ddee ddéévvee llooppppeerr uunn rréésseeaauu dd ‟‟hhyypp hheess oo uu ssppoorruulleerr rraapp iiddeemmeenntt aapprrèèss uunnee ppeerr ttuurrbbaa tt iioo nn ddee

ll‟‟ééccoossyyss ttèèmmee ppaarr llee llaabboo uurr ((JJaannssaa,, 22000033 ;; LLeeaakkee eett aall..,, 22000044 ;; OOeehhll,, 22000055 ;; MMaatthhiimmaarraann eett aall..,,

22000055))..

44..22..33.. RRoottaattiioonn ddeess ccuullttuurreess ::

LLeess ffaa iibb lleess dd iivveerrss iittééss ddeess ccuullttuurreess aa iinnss ii qquuee lleess ssyyssttèèmmeess dd ee mmoonnooccuullttuurreess mmoodd iiffiieenntt llaa

ddiivveerrss iittéé ddeess CCMMAA ddaannss lleess ssoo llss ccuulltt iivvééss ee tt aauuggmmeenntteenntt llaa ddeennss iittéé ddee ccee rrttaa iinneess eessppèècceess

ffoonnggiiqquueess pp lluuttôôtt qquuee dd‟‟aauuttrreess ((BBuurrrroowwss eett PP fflleeggeerr,, 22000022 ;; OOeehhll eett aall ..,,22000033)).. II ll eexxiissttee eenn ee ffffeett

uunnee cceerr ttaa iinnee ssppéécc iiffiicc iittééss ddeess CCMMAA ppoouurr lleeuurr hhôô ttee ((HHee llggaassoo nn eett aall..,, 22000022 ;; MMuummmmeeyy eett aall..,,

22000055)) eett llaa ssuucccceessss iioonn aannnnééee aapprrèèss aannnnééee ddee llaa mmêêmmee ccuullttuurree ppeerrmmeett ddee sséé lleecc tt iioo nnnnee rr uunn

nnoommbbrree rréédduuiitt dd ‟‟eessppèècceess ssppéécc iiffiiqq uueess àà cceett ttee pp llaannttee ..

LLeess BBrraassss iiccaaccééeess ee tt lleess CChhéénnooppoodd iiaaccééeess nnee ffoorrmmeenntt ppaass dd‟‟aassssoocc iiaatt iioo nn mmyyccoorrhhiizziieennnnee,, eett

ll‟‟ iinnttrroodduucc tt iioo nn dd ‟‟uunnee ccuullttuurree ddee ccoo llzzaa oouu ddee bbeett tteerraavvee ppaarr eexxeemmpp llee,, nnee ppeerrmmeett ppaass ddee mmaa iinntteenniirr

oouu dd ‟‟aamméé lliioo rreerr ll‟‟ iinnooccuulluumm ffoonnggiiqquuee ddaannss llee ssoo ll,, aauu ccoo nnttrraa iirree,, ee llllee dd iimmiinnuuee llee nnoo mmbbrree ddee

pprrooppaagguulleess vviiaabb lleess eett ddee ssppoorreess qq uuii ddééggéénnèè rreenntt,, eett ppaarr ccoo nnssééqq uueenntt,, ee llllee ppeeuutt rreettaarrdd eerr oouu mmêêmmee

ddiimmiinnuuee rr llaa ccoo lloo nniissaa tt iioonn ddee llaa ccuullttuurree ssuuiivvaannttee ((KKaarraassaawwaa eett aall..,, 22000022 ;; SSoorreennsseenn eett aall..,, 22000055))..

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PPaarr ccoonnttrree,, ll‟‟ iinnttrroodduucctt iioo nn dd‟‟uunnee pp llaannttee hhaauutteemmeenntt mmyyccoottrroopphhee eenn ttêê ttee ddee rroottaa tt iioonn eess tt bbéénnéé ffiiqquuee

ppoouurr llee ppoo tteenntt iiee ll iinnffeecc tt iieeuuxx mmyyccoorrhhiizzoo ggèènnee dduu ssoo ll,, ccaarr ll‟‟ iinnooccuulluumm llaa iisssséé ppaarr llaa ccuullttuurree

pprrééccééddeennttee iinnfflluueennccee ppooss iitt iivveemmeenntt llaa ccoo lloonniissaatt iioonn ddee llaa ccuullttuurree ssuuiivvaannttee ((PP lleenncchhee ttttee eett aall..,,

11998833 ;; AArr iihhaarraa ee tt KKaarraassaawwaa,, 22000000 ;; SSoo rreennsseenn eett aall..,, 22000055 ))..

44..22..44.. LLeess ppeess ttiicciiddeess

LLeess ppeesstt iicc iiddeess ppeeuuvveenntt ssuupppprr iimmeerr lleess cchhaammpp iiggnnoo nnss ((CCMMAA eett aauuttrreess ppaa tthhooggèènneess)),, lleess

nnéémmaattooddeess eett lleess aaddvveenntt iicceess ppaa rr ccoonnssééqquueenntt,, ll‟‟ee ffffee tt gglloobbaa ll ppeeuutt êêttrree ppoo ss iitt iiff ((ttaabb lleeaauu 33))..

LLeess ffoo nnggiicc iiddeess oonntt uunn ee ffffeett ttoo xxiiqquuee ssuurr llee ss CCMMAA eett lleess hhee rrbb iicc iiddeess ppeeuuvveenntt aauussss ii aavvoo iirr

uunn ee ffffeett nnééggaa tt iiff dd iirreecctt ssuurr lleess ppooppuullaatt iioo nnss ddeess CCMMAA,, eenn éé lliimmiinnaanntt uunn hhôôttee ppoo tteenntt iiee ll ppoo uurr llaa

ssuurrvviiee ddeess cchhaammpp iiggnnoonnss ((GGooss lliigg eett aall..,, 22000066 ))..

PPaarr aa iilllleeuurrss,, lleess mmiiccrroooo rrggaanniissmmeess uutt iilliissééss eenn lluutt ttee bb iioo lloo ggiiqq uuee ppeeuuvveenntt êêtt rree iinnttéérreessssaannttss,, lleess

PPGGPPRR qq uuii iinntteerraaggiisssseenntt aavveecc lleess CCMMAA,, aauuggmmeenntteenntt llee nnoo mmbbrree ddee pprrooppaagguulleess ddaannss llee ssoo ll..

TTaabblleeaauu 33 :: EEffffeett ddeess dd iifffféé rreenntteess tteecchhnniiqquueess ccuullttuurraa lleess ssuurr lleess CCMMAA ((dd ‟‟aapprrèèss GGooss lliigg eett aall..

((22000066))..

PPrraattiiqquueess EEffffeettss

LLeess pprraattiiqquueess bbéé nnéé ffiiqquueess

--UUttiilliissaattiioonn ddee ffeerrttiilliissaannttss àà bbaassssee ssoolluubbiilliittéé --LLeess bbaasssseess ccoonncceennttrraattiioonnss ddee nnuuttrr iimmeennttss

uuttiilliissaabblleess ddaannss llee ssooll ffaavvoorr iisseenntt llaa

mmyyccoorrhhiizzaatt iioonn..

--LL‟‟eexxcclluussiioonn ddeess bbiioocciiddeess --QQuueellqquueess bbiioocc iiddeess oonntt uunn eeffffeett ttooxxiiqquuee ssuurr lleess

CCMMAA..

--RRoottaattiioonnss ddiivveerrsseess --FFaavvoorriisseenntt llaa ddiivveerrssiittéé ddeess CCMMAA..

LLeess pprraattiiqquueess nnuuiiss iibblleess

--LLee ttiillllaaggee mmééccaanniiqquuee ddaannss llaa lluuttttee ccoonnttrree lleess

mmaauuvvaaiisseess hheerrbbeess..

--DDeessttrruuccttiioonn dduu rréésseeaauu dd‟‟hhyypphheess eexxttrraa--mmaattrriicciieellss..

--CCuulltt uurreess nnoonn mmyyccoorrhhiizzooggèènneess --DDiimmiinnuutt iioonn ddeess pprrooppaagguulleess..

--UUttiilliissaattiioonn ddeess ffoonnggiicciiddeess àà bbaassee ddee ccuuiivvrree --TTooxxiiqquuee ppoouurr lleess CCMMAA..

55.. LLaa mmyyccoorrhhiizzaattiioo nn ccoo nnttrrôôllééee

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LLaa ssyyllvviiccuullttuurree eett ll‟‟aarrbboo rr iiccuullttuurree ffrruuiitt iièè rree ccoonnsstt iittuueenntt uunn ddoo mmaa iinnee dd‟‟aapppp lliiccaa tt iioonn

pprr iivviillééggiiéé ddeess ssyymmbb iioosseess ppoo uurr ll‟‟aamméé lliioo rraatt iioo nn ddee llaa pprroodd uucc tt iioo nn vvééggéé ttaa llee,, eenn rraa iissoo nn ddeess pprroojjee ttss

ddee rreebboo iisseemmeenntt ddaannss llee mmoonnddee,, dd uu ppeeuu ddee rreennttaabb iill iittéé ddeess aarrbb rreess àà lloonngg ttee rrmmee ccee qq uuii jjuusstt iiff iiee llaa

rreecchheerrcchhee ddee tteecchhnniiqquueess ééccoonnoo mmiissaanntt lleess ddééppeennsseess dd ‟‟éénneerrggiiee eett ddee mmaa tt iièè rreess pprreemmiièè rreess

ccooûûtteeuusseess ee tt ppoo lllluuaanntteess ((eennggrraa iiss,, ppeesstt iicc iiddeess )),, ssaacchhaanntt qquuee llaa ssyymmbb iioossee ppee rrmmee tt aauuxx aarrbb rreess ddee

mmiieeuuxx rréé ss iiss tteerr aauuxx mmaa llaadd iieess rraacc iinnaa iirreess eett ddee mmiieeuuxx eexxpp lloo iitteerr lleess rreessssoo uurrcceess dduu ssoo ll..

LLaa mmyyccoo rrhhiizzaa tt iioonn ccoo nnttrrôô llééee ee sstt uunn eennsseemmbb llee ddee tteecchhnniiqq uueess qquuii ccoo nnss iiss tteenntt àà iissoo lleerr,,

ccuulltt iivveerr,, sséé lleecc tt iioo nnnnee rr,, mmuulltt iipp lliieerr,, iinnccoorrppoorreerr ee tt ssuuiivvrree llee cchhaammpp iiggnnoonn aa ffiinn ddee pp rroodd uuiirree ddeess

ppllaannttss bb iioo llooggiiqquueemmeenntt aamméé lliioo rrééeess ppaarr ll‟‟oopp tt iimmiissaa tt iioonn ddee llaa ssyymmbb iioossee ((BBaa eett aall..,, 22000011))..

LLeess pp rraatt iiqq uueess ddee llaa mmyyccoorrhhiizzaatt iioonn ccoonnttrrôô llééee oonntt ééttéé ddééccrr iitteess ppaa rr pp lluuss iieeuurrss aauutteeuurrss ((BBaa eett

aall..,, 22000011 ;; EEcchhaa iirr ii eett aall..,, 22000088)) ;; cceess tteecchhnniiqq uueess dd iiffffèèrreenntt ppaarr llee cchhoo iixx ddee llaa pp llaannttee hhôô ttee eett ppaarr

lleess ccoonndd iitt iioonnss ddee ccuullttuurree :: ccuullttuurree eenn ppoott,, ccuullttuurree hhyyddrrooppoonniiqquuee oouu aaéérrooppoonniiqquuee,, eenn aaxxéénniiqquuee

oouu nnoonn..

EEnn pprraa tt iiqq uuee,, ll‟‟ iinnooccuullaa tt iioo nn ccoo nnss iiss ttee àà iinnccoorrppoorree rr aauu ssoo ll ddééss iinnffeeccttéé ddee ppéépp iinniièèrree

ll‟‟ iinnooccuulluumm ccoonntteennaanntt llee cchhaammpp iiggnnoonn mmyyccoorrhhiizziieenn ddee ssoonn cchhoo iixx..

55..11.. PPrroo dduucctt iioonn dd’’iinnooccuulluumm ddee CCMMAA

LLaa pp rroodduucctt iioonn dd ‟‟ iinnooccuulluumm ccoo nnss iiss ttee àà mmuulltt iipp lliiee rr llee cchhaammpp iiggnnoonn,, iissoo lléé àà ppaarr tt iirr dduu ssoo ll

ssoouuss ffoo rrmmee ddee ssppoo rreess,, eenn uutt iilliissaanntt uunnee pp llaannttee mmyyccoottrroopphhee ,, ttee llss qquuee llee ppoo iirreeaauu ((FFoorr tt iinn eett aall..,,

22000088)),, llee mmiill ((BBaa eett aall..,, 22000011)),, llee ttrrèè ffllee oouu PPlleeccttrraanntthhuuss aauussttrraalliiss ((BBoouuddaarrggaa eett DDeexxhhee iimmeerr,,

11998899 ;; EEcchhaa iirr ii eett aall..,, 22000088 )),, llaa ttoommaa ttee .. II ll ffaauutt éévviitteerr ttoo uuttee ffoorrmmee ddee ccoo nnttaammiinnaa tt iioonn ppaarr ddeess

aaggeennttss ppaatthhoo ggèènneess eett ttoo uutt rr iissqquuee ddee mméé llaannggee eennttrree lleess ssoo uucchheess,, lleess ccuullttuurreess ssee ffoo nntt ssuurr dd uu ssoo ll

ppaauuvvrree eenn pphhoosspp hhoorree pp rrééaa llaabb lleemmeenntt ddééss iinnffeecc ttéé..

PPoouurr mmiinn iimmiisseerr lleess vvaarr iiaatt iioonnss dduueess aauu ssoo ll,, iill eess tt pprréé fféérraabb llee dd‟‟uutt iilliisseerr ddee ll‟‟aa rrggiillee ccaa llcc iinnéé

oouu dd‟‟aauuttrreess ssuubbss ttrraa ttss àà bbaassee ddee ttoo uurrbbee,, ddee ppee rr lliittee ee tt ddee vveerrmmiiccuulliittee qquuii ffaacc iilliitteenntt llaa rrééccuuppéérraa tt iioonn

ddeess ssppoorreess,, ddeess ssppoorrooccaa rrppeess ee tt ddeess mmyyccoorrhhiizzeess ppaarr llee ttaammiissaaggee hhuummiiddee..

55..22.. SSyynntthhèèsseess mmyyccoorrhhiizziieennnneess

55..22..11.. SSyynntthhèèssee mmyyccoorrhhiizziieennnnee eenn ccoonnddiittiioo nnss ggnnoottooxxéénniiqquueess

LLaa ssyynntthhèèssee mmyyccoo rrhhiizziieennnnee eenn ccoo nndd iitt iioonnss ggnnoo ttooxxéénniiqq uueess eess tt rrééaa lliissééee eenn cchhaammbbrree ddee

ccuullttuurree cc lliimmaa tt iissééee,, eenn ssee rrrree oo uu aauu cchhaammpp ;; ee llllee uutt iilliissee ccoo mmmmee iinnooccuulluumm ddeess rraacc iinneess iinnffeecc ttééeess,,

dduu ssuubbsstt rraatt ccoonntteennaanntt ddeess ssppoorreess ee tt dd uu mmyyccéé lliiuumm qquuee ll‟‟oo nn pp llaaccee aauu ccoonnttaacctt ddeess rraacc iinneess ddee llaa

ppllaannttee hhôôttee.. ((BBaarreeaa,, 22000000 ;; FFoo rrtt iinn eett aall..,, 22000088)).. LL„„ iinnoo ccuulluumm ppeeuutt êê ttrree ccoonndd iitt iioonnnnéé ssoouuss

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ddiifffféé rreenntteess ffoorrmmeess,, ppaarr llee mméé llaannggee ddeess mmyyccoorrhhiizzeess aavveecc ddee ll‟‟aa rrggiillee ccoonnffeecc tt iioo nnnnééeess eenn ppeett iittee

bboouulleetttteess,, eenn ssuussppeennss iioo nn ddaannss ll‟‟eeaauu oouu eennccaappssuullééss ddaannss ddeess bb iilllleess dd‟‟aa llggiinnaa tteess ppoouurr ffaacc iilliitteerr

lleeuurr iinnccoo rrppoorraa tt iioo nn aauu ssoo ll oouu lleeuurr pp llaacceemmeenntt aauu vvoo iiss iinnaaggee ddeess sseemmeenncceess..

CCeettttee tteecchhnniiqquuee aa éé ttéé uutt iilliissééee ddaannss llaa mmyyccoorrhhiizzaatt iioonn ddee pp lluuss iieeuurrss eesspp èècceess lliiggnneeuusseess eett

ffrruuiitt iièèrreess,, eenn rraa iissoonn ddeess aavvaannttaaggeess qquu‟‟oo ffffrree ll‟‟aassssoocc iiaatt iioo nn àà llaa pp llaannttee hhôô ttee,, ssuurr ttoouutt ppoouurr lleess

bboouuttuurreess sseemmii lliiggnneeuusseess,, eett lleess vviitt rroo--ppllaannttss,, ppoo uurr lleeuurr éévviitteerr llee cchhoocc ddeess tt rraannsspp llaannttaatt iioonnss

dduurraanntt llaa ppéérr iiooddee dd ‟‟aacccc lliimmaa ttaa tt iioonn.

LLaa mmyyccoorrhhiizzaattiioonn ccoonnttrrôôllééee ddee ll‟‟oolliivviieerr aa ééttéé uuttiilliissééee ppaarr ddee nnoommbbrreeuuxx cchheerrcchheeuurrss qquuii

oonntt mmyyccoorrhhiizzéé ddeess mmiiccrroobboouuttuurreess sseemmii lliiggnneeuusseess dd‟‟oolliivviieerr ddee llaa vvaarriiééttéé «« CCoorrnniiccaabbrraa »» iissssuueess

ddee nnéébbuulliissaattiioonn aavveecc ttrrooiiss eessppèècceess ddee GGlloommuuss ((GGll.. iinnttrraarraaddiicceess,, GGll.. mmoosssseeaaee eett GGll..

CCllaarrooiiddiiuumm)) ((PPoorrrraass SSoorrooaannoo eett aall..,, 22000022 ;; PPoorrrraass PPiieeddrraa eett aall..,, 22000055)),, eett cceelllleess ddeess vvaarriiééttééss

«« AArrbbeeqquuiinnaa eett LLeecccciinnoo »» aavveecc lleess ddeeuuxx pprreemmiièèrreess eessppèècceess ddee GGlloommuuss eett GGll.. VViissccoossuumm

((CCaallvveennttee eett aall..,, 22000044)).. SSaaaadd ((22000099)) aa aauussssii iinnooccuulléé ddeess bboouuttuurreess hheerrbbaaccééeess ddee llaa vvaarriiééttéé

«« SSiiggooiissee »» dd‟‟oolliivviieerr dd‟‟AAllggéérr iiee ppaarr ddeess eessppèècceess iinnddiiggèènneess ddee CCMMAA..

LLaa mmyyccoorrhhiizzaattiioonn ccoonnttrrôôllééee eesstt aapppplliiqquuééee àà dd‟‟aauuttrreess aarrbbrreess ffrruuiittiieerrss ccoommmmee llee jjuujjuubbiieerr

(( BBaa eett aall..,, 22000011)),, llee kkiiwwii (( CCaallvveett eett aall..,, 11998899)),, llee ffrraaiissiieerr eett llee ppoommmmiieerr (Cavallazzi et al.,

2007 ; Derkowska et al..,, 22000088)),, llee ppiissttaacchhiieerr (( GGrreeeenn eett aall..,, 22000055)) eett llee ppaallmmiieerr ddaattttiieerr ((DDrreeyyeerr

eett aall..,, 22000099))..

Les plants micropropagés peuvent être aussi mycorhizés durant la phase

d‟enracinement, au début de la phase d‟acclimatation ou après la phase d‟acclimatation mais

avant la période post-acclimatation en chambre de culture (Azcon-Aguilar et Barea, 1997;

Taylor et Harrier, 2001).. DDiivveerrss ttrraavvaauuxx oonntt mmoonnttrréé qquuee llaa nnuuttrriittiioonn mmiinnéérraallee eett llaa ccrrooiissssaannccee

aaiinnssii qquuee lleeuurr ssuurrvviiee ddeess ppllaannttss mmiiccrroopprrooppaaggééss ssoonntt aamméélliioorrééss ggrrââccee àà llaa mmyyccoorrhhiizzaattiioonn :: ccaass

ddeess vviittrrooppllaannttss dd‟‟aannaannaass iinnooccuullééss aavveecc GGlloommuuss sspp.. ((GGuuiilllleemmiinn eett GGiiaanniinnaazzzzii,, 11999944)),, ddee cceeuuxx

dd‟‟oolliivviieerr et de deux cultivars de bananier mycorhizés par Gl. intraradices et Gl. manihotis

((BBiinneett eett aall..,, 22000077))..

55..22..22.. SSyynntthhèèssee mmyyccoorrhhiizziieennnnee eenn ccoonnddiittiioonnss aaxxéénniiqquueess ((ccuullttuurree mmoonnooxxéénniiqquuee ))

OOnn qquuaalliiffiiee ddee ccuullttuurree mmoonnooxxéénniiqquuee,, uunnee ccuullttuurree ffoonnggiiqquuee aavveecc uunn oorrggaanniissmmee ééttrraannggeerr,,

llaa rraacciinnee ((SSttrruulllluu eett aall..,, 11999977)) ((ffiigg.. 2288))..

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LLeess CCMMAA nnee ssee ccuullttiivveenntt ppaass oouu ssee ccuullttiivveenntt ddiiffffiicciilleemmeenntt eenn ccuullttuurree ppuurree,, iillss oonntt bbeessooiinn

dd‟‟uunn ppaarrtteennaaiirree vvééggééttaall ppoouurr aaccccoommpplliirr lleeuurr ccyyccllee vviittaall ((DDeecclleerrcckk eett aall..,, 22000055)) ;; eenn eeffffeett,, lleess

ssyymmbbiioosseess mmyyccoorrhhiizziieennnneess ssoonntt ééttaabblliieess eenn ssuuccccèèss,, eenn

mmiilliieeuu ggéélloosséé ((FFoorrttiinn eett aall..,, 22000022))..

FFiigg.. 2288 :: CCuullttuurree mmoo nnooxxéénniiqquuee ssuurr bbooîîtteess ddee PPeettrrii ((CCaannoo eett aall ..,, 22000088))..

LLaa mmyyccoorrhhiizzaattiioonn ccoonnttrrôôllééee eenn aaxxéénniiqquuee ss‟‟eeffffeeccttuuee ppaarr llaa sséélleeccttiioonn ddee ll‟‟iinnooccuulluumm qquuii

ppeeuutt êêttrree ccoonnssttiittuuéé ddee ssppoorreess ((BBoouuddaarrggaa eett DDeexxhheeiimmeerr,, 11998899 )),, dd‟‟ hhyypphheess oouu ddee ffoorrmmeess

iinnttrraarraacciinnaaiirreess,, lleess vvééssiiccuulleess (( SSttrruulllluu eett RRoommaanndd,, 11998866 eett 11998877 ;; DDiioopp eett aall..,, 11999944;; SSiimmoonneeaauu

eett aall..,, 11999944 ;; DDeecclleerrcckk eett aall.. ,, 11999966 ;; SSttrruulllluu eett aall..,, 11999977 ;; FFoorrttiinn eett aall..,, 22000022)).. LLeess vvééssiiccuulleess eett

lleess hhyypphheess iinnttrraa-- rraacciinnaaiirreess ssoonntt iissoollééss àà ppaarrttiirr ddeess mmyyccoorrhhiizzeess ppaarr ddeess ttrraaiitteemmeennttss

eennzzyymmaatt iiqquueess..

LL‟‟iinnooccuulluumm ddooiitt êêttrree ddééssiinnffeeccttéé,, ccaarr llaa ddééssiinnffeeccttiioonn eesstt ll‟‟ééttaappee llaa pplluuss iimmppoorrttaannttee ppoouurr llaa

rrééuussssiittee ddee llaa tteecchhnniiqquuee,, iill eenn eexxiissttee pplluussiieeuurrss pprrooccééddééss sseelloonn llee ttyyppee dd‟‟iinnooccuulluumm ((SSttrruulllluu eett

RRoommaanndd,, 11998866 ;; BBoouuddaarrggaa eett DDeexxhheeiimmeerr,, 11998899)),, llaa pplluuss uuttiilliissééee eesstt cceellllee ddee CCrraanneennbbrroouucckk eett

aall.. ((22000055)) ((TTaabblleeaauu 44))..

TTaabblleeaauu 44 :: MMéétthhooddeess ddee ddééssiinnffeecctt iioonn ddee ll‟‟iinnooccuulluumm ddeess CCMMAA ((CCrraanneennbbrroouucckk eett aall.. 22000055))..

TTyyppee dd’’eess ppèèccee IInnoocc uulluu mm DDééss iinnffeeccttiioonn

eenn uu ttii ll ii ss aanntt

PPrrééttrraaii ttee mmee nntt

11

PPrrééttrraaii ttee mmee nntt

22

EEtt aappee 11

cchhlloorraammii nn

ee TT

EEtt aappee 22

AAnnttii bbii oo--

ttii qquueess

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CCeettttee tteecchhnniiqquuee ffoo uurrnniitt ééggaa lleemmeenntt uunnee eexxccee lllleennttee eennccee iinnttee ppoouurr llaa ccoonnsseerrvvaa tt iioonn ddeess

ssoouucchheess,, ppoo uurr ll‟‟ééttuuddee ddee lleeuurr ccyycc llee ddee vviiee ((SS ttrruulllluu eett aall..,, 11999977 ;; DDiioopp eett aall..,, 11999988)),, ddee

ll‟‟oonnttooggéénniiee ssppoo rraa llee aa iinnss ii qquuee ppoo uurr ll‟‟éévvaa lluuaatt iioonn ddeess ccoonndd iitt iioonnss ffaavvoorraabb lleess àà llaa ggeerrmmiinnaa tt iioonn ee tt àà

llaa ssppoorruullaatt iioonn ;; ee llllee eess tt ccoommppaatt iibb llee àà ll‟‟ iinnooccuullaatt iioonn ddeess pp llaannttss ddee lliiggnneeuuxx iissssuuss ddee

mmiiccrroopp rrooppaaggaatt iioo nn (DDeessjjaarrdd iinnss eett aall..,, 22000055))..

CCeess ccuullttuurreess ccoonnsstt iittuueenntt llee ss RROOCC ((rroooo tt oorrggaann ccuullttuurree )),, ee lllleess ppeerrmmeett tteenntt llaa pprroodduucc tt iioonn

dd‟‟ iinnooccuulluumm,, eenn ee ffffee tt,, oonn oobbtt iieenntt eenn qq uuee llqq uueess sseemmaa iinneess eenn bboo îîtteess ddee PPeettrr ii ddeess mmiill lliieerrss ddee ssppoo rreess

eexxeemmpptteess ddee ttoouuttee ccoo nnttaammiinnaa tt iioonn ((DDeecc lleerrcckk eett aall..,, 22000022 ))..

LLeess mmiilliieeuuxx ddee ccuullttuurree uutt iill iissééss ssoonntt llee mmiilliieeuu MMSS RR ((SS ttrruulllluu ee tt RRoommaanndd mmoodd iiffiiéé )) (( SSttrruulllluu eett

aall..,, 11999977)) oouu llee mmiilliieeuu CCrruusshh eett HHaayy ((11998811))..

LLaa mmyyccoorrhhiizzaatt iioonn ccoonnttrrôô llééee eenn ccoonndd iitt iioonnss aaxxéénniiqquueess aa ééttéé rrééaa lliissééee ssuurr ddeess pp llaannttss

mmiiccrroopp rrooppaaggééss ddee bbaannaanniiee rr ((DDeecc lleerrcckk eett aall..,, 11999955 ;; JJaa iizzmmee --VVeeggaa ee tt AAzzccoonn,, 11999955 ;; JJaa iizzmmee --

VVeeggaa eett aall..,, 22000022 eett 22000033)),, dd‟‟aannaannaass ,, ddee ppaappaayyee eett dd ‟‟aavvooccaatt ((JJaa iizzmmee --VVeeggaa eett AAzzccoonn,,11999911 eett

11999955)) eett dd‟‟oo lliivv iieerr ((BBiinneett eett aall..,, 22000077))..

LL‟‟ iinnooccuullaa tt iioonn ssee ffaa iitt aauu mmoo mmeenntt ddee llaa tt rraannsspp llaannttaatt iioo nn ddeess pp llaannttss (( ffiigg.. 2299)).. DDeess pp llaannttss ddee

bbaannaanniieerr mmiiccrroopprrooppaaggééss oonntt ééttéé iinnooccuullééss ppaarr ttrroo iiss eessppèècceess ddee GGlloomméérraaccééeess iissssuueess dd‟‟uunnee

ccuullttuurree rraacc iinnaa iirree ((RROOCC)),, eennccaappssuullééeess ddaannss ddeess bb iilllleess ddee CCaa--aa llggiinnaa ttee ((JJaa iizzmmee --VVeeggaa eett aall..,,

22000033)).. LL‟‟eennccaappssuullaatt iioonn ddeess CCMMAA ddaannss lleess bb iillllee ss dd‟‟aa llggiinnaa ttee oo ffffrree llaa ppoossss iibb iilliittéé ddee dd iivveerrss iiff iieerr

lleess pprroocceessssuuss dd ‟‟ iinnooccuullaatt iioonn,, iill ssee rraa iitt iinnttéérreessssaanntt dd‟‟ iinnccoorrppoorree rr ddaannss lleess ccaappssuullee ss ddeess ffllaavvoonnoo ïïddeess

oouu ddeess mmiicc rroooorrggaanniissmmeess ssyynneerrggéé tt iiqquueess..

OOnn ppeeuutt aauussss ii iinnooccuullee rr lleess rraacc iinneess dd‟‟uunn ssyymmbb iioottee vvééggéé ttaa ll ccoommmmee llaa ccaarroo ttttee ((DDaauuccuuss

ccaarrrroottaa LL..)) oouu llaa ttoommaattee ttrraannss ffoorrmmééee oouu nnoonn ppaa rr AAggrroobbaacctteerriiuumm rrhhiizzooggeenneess ((MMuuggnniiee rr eett

MMoossss,, 11998877))..

EEssppèè ccee ss

pprroo dduuii ssaanntt ddee ss

ssppoorree ss

GGiiggaass ppoorraaccééeess

GGlloo mméé rraaccééeess

EEssppèè ccee ss

pprroo dduuii ssaanntt ddee ss

ssppoorrooccaarr ppee ss

GGlloo mméé rraaccééeess

EEssppèè ccee ss aavvee cc

ii mmppoorrttaannttee ss

ii nnttee nnssii ttéé

mmyyccoorrhhii zzii eennnnee ss

GGlloo mméé rraaccééeess

AAccaauu lloossppoorraaccééeess

SS ppoorree

SS ppoorroocc aarr ppee

MMyycc oorrhhiizzee

AAppppaarreeii ll àà

ffii ll ttrraattii oonn

AAppppaarreeii ll àà

ffii ll ttrraattii oonn

BBaaiinnss

dd’’uull ttrr aass oonnss

AAuuccuu nn

UUll ttrraass oonnss ,,

11mmiinn

(( EEtthh aann ooll 9988%%

1100ss ))22

AAuuccuu nn

AAuuccuu nn

HHyyppoocchhll oorrii ttee

ddee CC aa 66%% ,,

22mmiinn

22--1100 mmiinn

22--1100 mmiinn

22--1100 mmiinn

22--1100 mmiinn

22--1100 mmiinn

22--1100 mmiinn

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QQuueellqquueess eessppèècceess ppeerrddeenntt lleeuurr iinnffeeccttiivviittéé aapprrèèss pplluussiieeuurrss rréépplliiccaattiioonnss iinn vv iittrroo

((PPlleenncchheettttee eett aall..,, 11999966 ;; DDeecclleerrcckk eett aall..,, 22000055)) cc‟‟eesstt llaa rraaiissoonn ppoouurr llaaqquueellllee,, iill eesstt nnéécceessssaaiirree

dd‟‟éévvaalluueerr llee ppootteennttiieell ddee ll‟‟iinnooccuulluumm ddeess ddiifffféérreenntteess ggéénnéérraattiioonnss ddee CCMMAA eenn ccuullttuurree

mmoonnooxxéénniiqquuee ccoonnttiinnuuee.. PPoouurr pprréésseerrvveerr llaa bbiiooddiivveerrssiittéé ffoonnggiiqquuee ppeerrmmaanneennttee,, ddeess ccoolllleeccttiioonnss

ddooiivveenntt êêttrree mmaaiinntteennuueess iinn vv iittrroo eett iinn vv iivvoo..

FFiigg.. 2299 :: SScchhéé mmaa dduu pprrooccééddéé ddee ll’’iinnooccuullaattiioonn ddeess ppllaannttss mmiiccrroopprroo ppaaggééss

(DDeessjjaa rrddiinnss eett aall ..,, 22000055)).. AA :: IInnooccuullaattiioonn ddeess CCMMAA ssuurr rraacciinneess ddee ccaarroottttee ttrraannssffoorrmmééeess ((iinnooccuullaattiioonn pprr iimmaa iirree)) ;; BB ::

MMiiccrroopprrooppaaggaattiioonn ddeess ppllaannttss ;; CC :: TTrraannssffeerrtt ddeess ppllaannttss ssuurr mmiilliieeuu dd‟‟eennrraacciinneemmeenntt ;; DD :: IInnooccuullaatt iioonn ddeess

ppllaannttss ppaarr lleess rraacciinneess mmyyccoorrhhiizzééeess ((iinnooccuullaattiioonn sseeccoonnddaaiirree))..

55..44.. SSéé lleeccttiioonn ddeess CCMMAA

LL‟‟iinnooccuullaattiioonn ddee llaa ppllaannttee hhôôttee eesstt ssuuiivviiee ppaarr llaa sséélleeccttiioonn ddee ll‟‟eessppèèccee llaa pplluuss

ppeerrffoorrmmaannttee oorr,, lleess eessppèècceess mmoonnttrraanntt uunn ppootteennttiieell iimmppoorrttaanntt ppoouurr ll‟‟aabbssoorrppttiioonn ddeess nnuuttrriimmeennttss

Chambre de

culture

Incubation5 semaines à 27°C

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ddooiivveenntt êêttrree sséélleeccttiioonnnnééeess aavvaanntt ll‟‟iinnooccuullaattiioonn ddeess ppllaannttss ((AAzzccoonn--AAgguuiillaarr eett BBaarreeaa,, 11999977;;

PPuutthhuurr eett aall..,, 11999988 )).. DDee nnoommbbrreeuusseess oobbsseerrvvaattiioonnss oonntt mmoonnttrréé qquuee lleess eessppèècceess ddee CCMMAA nnee

pprroodduuiisseenntt ppaass llee mmêêmmee eeffffeett ssuurr lleess aarrbbrreess dd‟‟ooùù llaa nnéécceessssiittéé ddee bbiieenn lleess sséélleeccttiioonnnneerr ((CCiitteerrnneessii

eett aall..,, 11999988 ;; BBaarreeaa eett aall..,, 11999999)) ppoouurr oobbtteenniirr uunn iissoollaatt eeffffiiccaaccee ssuurr pplluussiieeuurrss eessppèècceess ddee

ppllaanntteess lliiggnneeuusseess ((SSiieevveerrddiinngg ,,11998899)).. CCeeppeennddaanntt,, mmaallggrréé lleeuurr iimmppoorrttaannttee iinnffeeccttiivviittéé,, lleess CCMMAA

ppeeuuvveenntt ppoossssééddeerr ddeess ddeeggrrééss ddee ssppéécciiffiicciittéé ffoonnccttiioonnnneellllee vviiss--àà--vviiss dduu ggéénnoottyyppee ddee lleeuurrss

ppllaanntteess hhôôtteess ((VVeessttbbeerrgg eett CCaasssseellll,, 22000099))..

LLeess ccrriittèèrreess ddee sséélleeccttiioonn ddeess CCMMAA ssoonntt :: ll‟‟iinntteennssiittéé dd‟‟iinnffeeccttiioonn rraacciinnaaiirree ddee llaa ppllaannttee

hhôôttee,, llaa rraappiiddiittéé dd‟‟iinnffeeccttiioonn eett llee ddéévveellooppppeemmeenntt dduu rréésseeaauu eexxttrraammaattrriicciieell,, ll‟‟aamméélliioorraattiioonn ddee

llaa nnuuttrriittiioonn mmiinnéérraallee ddeess ppllaannttss qquuii ppeeuutt êêttrree eessttiimmééee ppaarr llee ccaallccuull dduu fflluuxx ddee pphhoosspphhoorree

ppéénnééttrraanntt lleess hhyypphheess.. PPaarr eexxeemmppllee,, ..AAccaauulloossppoorraa llaaeevv iiss eesstt uunn bboonn ccaannddiiddaatt ppoouurr ll‟‟iinnooccuullaattiioonn

ppaarrccee qquuee llee fflluuxx ddee pphhoosspphhaattee eesstt ddee 22..88 nnmmooll//mm22ss eett ssaa vviitteessssee ddee ccrrooiissssaannccee ddaannss llee ssooll eesstt

ddee 33..11 mmmm//jjoouurr.. IIll yy aa dd‟‟aauuttrreess ccrriittèèrreess ccoommmmee llaa ttoolléérraannccee aauuxx ffoorrtteess ccoonncceennttrraattiioonnss eenn

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6. L’olivier

6.1. Situation de l’olivier dans le monde et en Algérie

L‟oléoculture est une des cultures la plus ancienne ; l‟olivier (Olea europea L.) est

cultivé depuis 4000 ans (Besnard et al., 2001). Il est originaire d‟Asie et sa culture s‟étend sur

le pourtour du Bassin méditerranéen (Blazquez, 1996), on le retrouve dans les décorations des

stèles funéraires et des pyramides dès la IVème dynastie (-4505 à -4475ans) (Breton et al.

,2006).

L‟olivier est rattaché aux paysages méditerranéens, il est cité dans les textes classiques

grecs, la Bible et le Coran, comme symbole de force, de longévité et de paix. Cet arbre est une

des plantes les plus cultivées, il occupe la 24éme place parmi les 35 espèces les plus répandues

dans le monde. Sa plantation est intéressante pour des raisons économiques et culturales, du

fait de l‟adaptation de l‟huile d‟olive et des olives de table dans plusieurs régimes ; le bois, en

revanche, a une importance non négligeable, il est apprécié spécialement dans les travaux de

construction et dans les œuvres artistiques et artisanales (Rhizopoulou, 2007). Le fruit n‟est

pas seulement utilisé dans la production de l‟huile ou dans les préparations culinaires mais il

est aussi utilisé dans la fabrication des savons, parfums et dans l‟éclairage.

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60

La culture de l‟olivier est localisée préférentiellement en zones littorales et sub-littorales

du Bassin méditerranéen (95% à 98% du patrimoine oléicole) (Rugini et al., 2005) , dans les

régions où les conditions de croissance sont relativement difficiles (Zohary et Spiegel, 1975)

telles que la chaleur, la sécheresse et les basses températures et sur les sols peu reproductifs

secs et pierreux (Omrani- Sabbaghi et al., 2007). Cependant, l‟olivier est sensible au gel et à

l‟humidité, en revanche, il a une large distribution dans le monde, puisqu‟il est cultivé au

Nord et au Sud d‟Afrique (Égypte, Tunisie, Maroc et Algérie, Afrique du sud) dans l‟Est et le

Sud de l‟Asie (Liban, Israël Malaisie, Hawaï, Maui et même en Chine), (Rony et al., 2009),

en Europe (France, Espagne, Italie, Portugal) (Cordeiro et al., 2008), dans l‟est de l‟Australie,

dans le Nord et le Sud de l‟Amérique (Argentine, Brésil, Chili, Pérou, Mexique et Californie),

et dans la nouvelle Calédonie (Starr et al., 1999 ; Rhizopoulou, 2007).

L‟olivier constitue en Algérie, une des principales essences fruitières. Le verger oléicole

occupe 200 000 ha soit 45% de la surface arboricole nationale à peine 2,3% de la superficie

agricole utile totale et produit près de 20.103 tonnes d‟huile par an (Sahli, 2009).

Le potentiel oléicole est concentré dans les régions montagneuses (Sahli, 2009). La

Kabylie occupe à elle même 54.3% de la superficie oléicole nationale dans le centre Nord

(Istambouli, 1976 ; Mazliak, 1982 ; Hamlat, 1995), le reste est distribué dans l‟est (28,3 %) et

l‟Ouest (17 %) (Yakoub-Bougdal et al., 2007).

Le profil variétal est constitué essentiellement de deux variétés très répandues (les plus

dominantes) Chemlal et Sigoise. Cette faible diversité variétale contraste avec celle des

milieux de production. Il existe des variétés populaires « Aberkane », « Aidel » ,

« Bouchouk », « Agraraz », « Aime », « Azeradj », « Bouchouk », « Rugette »,

« Blanquette », « Hamma », et « Limli » (Sahli, 2009) très rustiques et très adaptées aux

conditions pédoclimatiques de leur milieu d‟implantation mais qui ne sont pas multipliées

(fig.30).

La Sous espèce Olea Laperrini (Batt. et Tr. In Benarar et Bouguedoura, 2003) se

rencontre à l‟état sauvage jusqu‟à 2700m d‟altitude dans les zones arides (de l‟Atlas marocain

au massif du Hoggar et du Tassili des Adjers en Algérie) où les conditions d‟humidité et de

température sont favorables.

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61

N

Témouchent

Tlemcen

Aïn-

Oran

Mostaganem

Sidi bel-Abbès

Naâma

M

A

R

O

C

Mascara

Tiaret

Djerlfa

El-ByadhLaghouat

Relizane

Chlef Aïn-Defla

TipazaALGER

Blida

Médea

M‟Sila

Biskra

Batna

Khenchla

Mila

Sétif

Béjaïa JijelTizi-Ouzou

Boumerdès

Bouira

TissemssiltOum-el-Bouagui

AnnabaSkikda

Cons-tantine

B. Bou-Arriridj

El-Oued

Ghardaïa

Guelma

El-Tarf

Tebessa

T U

N I S

I E

Saïda

SigoiseBourichaSouidiLimliBlanquette de GalmaRougette de MitidjaHamra, RougetteChamlalGrosse de HammaFerkaniAzeradjlangue de MilianaChef-lieu de wilaya

Douk-AhrasM e

r M

é d

i t

e r r a n

é e

n n

e

Légende

Fig. 30 : Les différentes variétés d’olivier produites en Algérie (d’après Saad, 2009).

6.2. Ethymologie de l’olivier :

La première appellation de l‟olivier date du 13ème siècle avant notre aire en Grèce

(trouvé sur une table en argile) (Chadwick, 1958). D‟ailleurs le terme « olive » et les autres

noms communs, dérivent des termes grecs « elaa » et « elam » (Hoad, 1991), dont :

Ar : Zeitoun (olivier cultivé), زيتون et zeboudje (olivier sauvage) ; Berbère : Ezemour ; Fr :

Olivier ; Angl. : olive tree, Ital.: Olivo ; Latin: oliva, oleum, olivum ; vieux Scandinavie :

Olia ; Portugais : Oliveira, zambugeiro ; Türk: Zeytin ; Touaregs : aleo (olivier sauvage)

(Hoad, 1991 ; Liddell et Scott, 1991; Rhizopoulou, 2007).

6.3. Systématique et Biologie de l’olivier

6.3.1. Classification de l’olivier

La famille des Oléacées comprend 29 genres et près de 600 espèces, sous forme

d‟arbres et arbustes, entre autre des plantes ornementales, les lilas (Siringa), les troènes

(Ligustrum), les frênes (Fraximus), les jasmins (Jasmin) et l‟olivier (Olea) (Ozgenturk et al.,

2010) .

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62

L‟Olea europea est la seule espèce d‟olivier portant des fruits comestibles, elle inclue

l‟olivier sous sa forme cultivée Olea europaea sativa et sous sa forme sauvage ou l‟oléastre

Olea europaea sylvestris, à partir desquels sont issues 35 espèces, 6 sous-espèces (Heywood,

1978 ; de Casas et al., 2006 ; Breton et al. ,2006) : Olea europaea subsp. europaea (Europe),

Olea europaea subsp. Guanchica (Iles de Canarie), Olea europaea subsp. Cerasiformis

(Madeira archipelago), Olea europaea subsp. maroccana (Maroc), Olea europaea subsp.

laperrinei (montagnes du Sahara) et Olea europaea subsp. cuspidata (du Sud au Nord-est

Africain et du Sud-ouest de l‟Asie jusqu‟en Chine) ; et plus de 2500 cultivars (Rugini et al.,

2005 ; Cordeiro et al., 2008 ; Ozgenturk et al., 2010) .

Selon les systématiques moléculaires de Claros et al. (2000), Rugini et Baldoni (2004),

Cardoso et al. (2005) et de Strikic et al. (2010), la classification de l‟olivier est la suivante :

Règne : Plantae

Sous règne : Tracheobionates

Division : Magnoliophytes

Embranchement : Spermaphytes (Phanérogames)

Sous-embranchement : Angiospermes

Classe : Dicotylédones (ou Thérébinthales)

Sous-classe : Astéridées (ou Gamopétales)

Ordre : Lamiales

Famille : Oléacées.

Genre : Olea

espèce : europea

6.3.2. Description de l’arbre

L‟olivier est un arbre rustique, il se distingue des autres arbres fruitiers par sa grande

longévité, il conserve ses caractéristiques des milliers d‟années, toutes les espèces du genre

Olea ont un nombre chromosomique de base 2n =46 (x = 23) (Rugini et al., 2005).

Arbrisseau ou arbre de 2 à 10 mètres, il peut même atteindre 15 à 2m de diamètre, son

hauteur dépend du type de climat ; dans les climats froids ils sont généralement petits.

Généralement très rameux d'un blanc grisâtre, les rameaux sont spinescents (couvert

d‟épines) à l'état sauvage, les feuilles sont persistantes et disposées de façon opposée sur les

rameaux, oblongues ou ovales lancéolées, entières, coriaces, glabres, d'un vert cendré en

dessus, blanches-soyeuses en dessous, atténuées en court pétiole, à nervure médiane seule

saillante (Loussert et Brousse, 1978).

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63

Les fleurs sont blanchâtres, regroupées en petites grappes axillaires dressées, calice en

coupe, à 4 dents très courtes.

La drupe charnue, ellipsoïde ou arrondie, verte, à la fin noire, à noyau osseux renfermant 1 à 2

graines, suivant les variétés (Loussert et Brousse, 1978).

6. 3.3. Description de la variété Sigoise d’olivier

La Sigoise (olive du Tell ou olive de Tlemcen) est originaire de la plaine de Sig, elle

occupe 25% du verger oléicole algérien, elle est utilisée pour la production de l‟olive de table

et de l‟huile avec un rendement moyen de 18 à 22% (Mendil et Sebri, 2006).

Fig. 31 : Aspect d’un olivier de la variété Sigoise d’un verger de Djdiouia (W. de Relizane).

C‟est un arbre à vigueur moyenne (fig.31), les feuilles sont longues, à largeur moyenne,

elliptiques lancéolées (fig.32), peu d‟inflorescences de longueur moyenne. Le fruit est

ovoïde, légèrement asymétrique, à sommet pointu, et à base tronquée de couleur noire en

pleine maturation, l‟endocarpe est elliptique à sommet pointu avec mucron à son extrémité et

à base arrondie (Mendil et Sebri, 2006).

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64

Fig. 32 : Aspect des fruits et des feuilles d’olivier de la variété Sigoise de la région de

Djdiouia (W. de Relizane).

6.3.4. Voies de propagations de l’olivier

Pour conserver les caractéristiques organoleptiques de l‟olive et de l‟huile, l‟olivier est

multiplié par voie végétative, en utilisant la propagation par l‟ovule (sphaéroblaste) ou le

souquet, le bouturage ou le greffage (Rugini, 2002 ; Fabbri et al., 2004 ). Le microbouturage

permet de multiplier des espèces difficiles à reproduire naturellement, avoir des vitroplants

facilement transportables sans risques sanitaires et reboiser très rapidement avec une

diminution du coût de production (Benderradji et al., 2007).

La micropropagation des cultivars de l‟olivier est aussi utilisée avec succès (Rugini,

1984; Sayhan et Ozzambak, 1994 ; Rugini et al.,1999 ; Rugini et al., 2005 ; Binet et al., 2007,

Brhadda et al., 2008) pour sélectionner des espèces résistantes aux stress biotique et

abiotique (Sasanelli et al.,2000 ; Bartolozzi et al., 2001) dans l‟amélioration génétique

(Rugini et al., 1999 ; Rugini et Pesce, 2006).

En Algérie, la propagation de la variété Sigoise d‟olivier s‟effectue généralement par

voie végétative (ex : propagation par l‟ovule) ou par greffage (Fantanazzo et Baldoni, 1999) ;

cependant ces deux modes de multiplication ne sont pas très pratiques pour l‟obtention de

plantations intensives d‟olivier (Abdul Hussain et Abdul Hussain, 2004) ; pour y remédier on

utilise récemment le micro bouturage (Benderradji et al., 2007).

6.4. Les maladies de l’olivier

Fruits

Feuilles

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65

L‟olivier est sensible à des attaques parasitaires, fongiques et bactériennes (Rugini,

2002 ; Phillips et al., 2005 ; Vidović et Petanović, 2008) (Tableau 5) et à certains virus

(Pasquini et al., 2002) susceptibles de causer de sérieux dommages économiques concernant

le rendement de sa production ; en revanche, les conditions météorologiques tels que le froid

(gel, neige…) , l‟humidité et la sécheresse sont considérés comme ennemis N°1 de l‟olivier

(Loussert et Brousse, 1978).

Tableau 5: Les différentes maladies de l‟olivier

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66

Agent causal La maladie Les symptômes Références

Cyclconium oleaginum

Œil de paon

-Défoliation, chute des

fruits, il affecte

considérablement la

récolte.

Coulomb et al.

(2004) ;

Guechi et Girre

(2002).

Spilocea oleagina

Œil de paon

-Parasite des feuilles,

des olives et de leurs

pédoncules, il

provoque la

défoliation.

Régis (2007)

Verticillium dahliae

Verticilliose

-Dépérissement lent ou

aigu de l‟arbre,

défoliation, peut

provoquer la mort de

l‟arbre

Brickel et Zuk,

(1997);

Bellahcene

(2004) et

Bellahcene et

al. (2005a et b)

Bactrocera oleae

Mouche de l’olive.

-Chute prématurée du

fruit, altération de la

pulpe de l‟olive, il

abime la qualité de

l‟huile.

Avensenq et

al.(2005)

Prays oleae Teigne de l’olivier

-Chute prématurée du

fruit.

Avensenq et al.

(2005)

Saissetia oleae

Cochenille noire de

l’olivier

-Défoliation et perte de

récolte significative

Avensenq et al.,

2005

Dacus oleae Gmel.

Mouche de l’olivier

-Chute prématurée du

fruit, perte de poids, il

abime la qualité de

l‟huile.

Gaouar-

Benyelles

(1996)

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67

Pseudomonas syringae

pv.savastanoi Smith.

Tuberculose

Développement de

tumeurs sur les organes

de la plante, cause la

mort des branches et

des bourgeons

Gaouar-

Benyelles

(1996)

1. Présentation des stations d’étude L‟étude sur l‟olivier Olea europea L.var. Sigoise, a été menée dans deux stations

oléicoles, dont l‟une est située en zone semi aride, dans la région de Sig (Wilaya de

Mascara) et l‟autre en zone aride, dans la région de Béchar.

1.1. Localisation des stations d’étude

1.1.1. Localisation de la station de Sig

La ville de Sig (ex wilaya d'Oran en 1975) se situe à l'ouest de l‟Algérie (0°11′29″W

35°31′44,2″N), à 50 km au sud-est d'Oran (fig.33) au débouché de la vallée de la

Mekerra. Elle regroupe plus de 65 800 habitants (2008) (regroupant les daïras de Sig et

d‟Oggaz). Son ancien nom français est Saint-Denis-du Sig [1].

Dans la région oléicole de Sig, l‟étude a été effectuée dans deux parcelles d‟oliviers.

-Parcelle 1 : située à 8 Km de la route n°4, à une altitude de 38m (fig.34), dans laquelle

les oliviers sont âgés de 5 ans (fig.35) et de 8 ans.

Fig.33 : situation géographique de la ville de Sig[2]

Sig

0

N

80 Km

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68

-Parcelle 2 : située à 2 Km au nord de la Daïra de Sig, à une altitude de 49m (fig.34),

comporte des oliviers âgés de 17 ans (fig.36) et d‟autres centenaires (fig.37).

[1] http://fr.wikipedia.org/wiki/Sig_(Alg%C3%A9rie) [2]. www.Google earth.fr

Fig. 34 : Localisation des deux parcelles d’oliviers (A, B) dans la station de Sig

[3].

2 Km0

Bou Henni

SIGDouar el

Mkhalif

Ouled Nair

Douar ez

Zm ela

Koubbet

Sid i Lakhdar

MezraetBenkadda

Belkheir

DjebelBou Setta

Hamm arHaouadh

el Kelkh

W5N4

N4

N6

W30W21

W41

W5Douar’Atba

Djemmâla

Oggaz

O u

e

d

S

i g

N

Stations d’étude A et B.

AB

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69

Fig. 35 : Olivier âgé de 5 ans

[3].http://maps.google.fr//

Fig.36 : Olivier âgé de 17 ans

Fig. 37 : Aspect d’oliviers centenaires. a : Verger d’oliviers de la variété Sigoise âgé de 100

ans; b : Morphologie d’un olivier du verger

1.1.2. Localisation de la Station de Béchar

a b

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70

La wilaya de Béchar se situe au sud –ouest du territoire national ( 31°37′N 2°13′E),

elle est limitée à l‟est par la Wilaya d‟Adrar, à l‟ouest par le Maroc (600 Km de la

frontière marocaine), au nord par les Wilayates de Naama et d‟El Bayadh , au sud-ouest

par Adrar et au sud-est par Tindouf (fig.38). Elle occupe une superficie de161.400 Km2,

soit 6,77% du territoire national et compte une population de 272.436 habitants

équivalente à une densité moyenne de 169/ Km². Béchar est une région agricole où les

vergers d‟oliviers regroupent 3200 arbres [4].

Fig. 39: Localisation de la station

d’étude (A) par rapport à la ville de

Béchar [2].

N

Fig.38 : Situation géographique de la

Wilaya de Béchar [4].

N

A

0 50

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71

La station oléicole se localise à environ 15 Km du sud de la ville de Béchar (fig.39).

1.2. Caractéristiques climatiques des deux stations d’étude

Les données climatiques proviennent de l‟Unité Météorologique Régionale

d‟Oran (UMRO).

La station de Sig est située dans la plaine de la Habra de Sig ; elle se trouve dans l‟étage

bioclimatique semi-aride, dû à l‟écran de la péninsule ibérique et du Rif qui la met en

position d‟abri pluviométrique (Bouchetata, 2006).

[4].http://fr.wikipedia.org/wiki/Béchar.

1.2.1. La température

1.2.1.1. Températures annuelles

Les données thermiques des stations d‟étude s‟étalant de 1999 jusqu‟à 2009 (fig. 40).

Dans la station de Sig, l‟année 1999 constitue l‟année la plus chaude (21.3°C), l‟année

qui suit (2000) s‟avère la plus froide (14.8°C). Quant à la station de Béchar, les années les

plus tempérées (1999 et 2002) ont des températures moyennes respectivement de 22.3 et

22.8 ° C, pour les autres années la température moyenne annuelle est de 20.9-21.9°C.

1.2.1.2. Températures mensuelles

Les deux stations d‟étude sont caractérisées par des températures moyennes

extrêmement élevées lors de la période estivale et des températures assez clémentes

durant la période hivernale. La température moyenne des mois les plus chauds (juillet et

Août) pour la station de Sig est de 28° C alors que celle du mois le plus froid (décembre)

est de 7.9° C (Fig.41). Pour la station de Béchar, les températures moyennes des mois

(juillet et Août) les plus chauds sont respectivement 35.4 et 34.5° C, alors que celles des

mois les plus froids (décembre et janvier) sont respectivement 8.8 et 10.3°C.

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72

Fig. 40 : Répartition des températures annuelles moyennes des deux stations d’étude

(Unité météorologique régionale d’Oran).

Fig.41 : Températures moyennes annuelles (1999-2009) des deux stations d’étude

(Unité météorologique régionale d’Oran).

0

5

10

15

20

25

30

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

T(°C)

Années

Températures annuelles moyennes

Sig

Béchar

0

5

10

15

20

25

30

35

40

T(°C)

Mois

Températures mensuelles moyennes de

l'année 2009

Sig

Béchar

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73

1.2.2. La pluviométrie

1.2.2.1. Pluies annuelles

Les données pluviométriques des stations d‟étude s‟étalant de 1999 jusqu‟à 2009

(Fig.42). Pour la station de Sig, l‟année 2007 constitue l‟année la plus pluvieuse (419

mm), précédée des années 2003 et 2004 (385 mm). L‟année 2001 est considérée comme

la plus sèche avec des précipitations de l‟ordre de 196 mm. En revanche, la station de

Béchar est caractérisée par un climat plutôt sec, les années relativement pluvieuses sont

2008 et 2009 (241 mm), et l‟année la plus sèche est l‟année 2001, où la pluviométrie

moyenne annuelle atteint 13 mm.

1.2.2.2. Pluies mensuelles

Pour la station de Sig, le mois le plus pluvieux est celui de décembre, avec une

moyenne de l‟ordre de 82 mm suivi par le mois de novembre avec une pluviométrie

moyenne de 64 mm (Fig. 43). Le mois le plus sec est celui d‟août avec une précipitation

mensuelle moyenne de 2mm. Pour celle de Béchar, le mois le plus pluvieux est celui

d‟octobre caractérisé d‟une pluviométrie mensuelle moyenne de 153mm suivi des mois

de février et de septembre avec des pluviométries moyennes de 23 et 21 mm

respectivement. Le reste de l‟année est relativement sec, caractérisé par des précipitations

moyennes maximales de 10 mm et minimales de 0 à 3mm.

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74

Fig.42 : Répartition des pluies annuelles des deux stations d’étude

(Unité météorologique régionale d’Oran).

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Pré

cip

itati

on

(m

m)

Années

Répartition des pluies annuelles

Sig

Béchar

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Pré

cip

ita

tio

n (m

m)

Mois

Répartition des pluies mensuelles

Sig

Béchar

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75

Fig. 43: Histogramme des pluies mensuelles moyennes des deux stations d’étude

(Unité météorologique régionale d’Oran).

Les données des précipitations mensuelles (Fig.43) montrent que dans la station

de Sig, la période la plus humide se situe entre les mois d‟octobre jusqu‟en juin, cette

station est caractérisée par une longue période de sécheresse estivale qui s‟étale du mois

de juillet jusqu‟à septembre. En revanche, la station de Béchar se caractérise par une

sécheresse qui dure presque toute l‟année, les précipitations se situent pendant les mois

de février, septembre et octobre.

2. Caractérisation des MA indigènes des sols des oliveraies de Sig et de Béchar

2.1. Prélèvement des échantillons de sol et des racines

Les échantillons de sol rhizosphérique et des racines d‟olivier ont été collectés

dans les deux parcelles (1 et 2) de Sig en février 2009 et dans la station de Béchar au

mois de mai de la même année. Les échantillons ont été prélevés au niveau de trois points différents au pied de 15 arbres

de chaque parcelle choisis aléatoirement.

La collecte de sol est effectuée à des profondeurs variant de 10 à 20cm (Calvente et

al., 2004), ensuite mélangés pour obtenir un échantillon représentatif. Après une semaine

de séchage à l‟air libre, le sol recueilli est passé au tamis (à mailles 5mm) pour éliminer

les cailloux et les gros débris de matière organique puis sur tamis à mailles 2mm.

Les racines secondaires très fines blanchâtres et légèrement gonflées, fraichement

récoltées, sont nettoyées à l‟eau de robinet puis conservées dans du FAA (Annexe 1).

2.2. Analyse physico-chimique du sol Les échantillons de sol rhizosphérique de l‟olivier ont été analysés au Laboratoire

Régional des analyses du sol (INSID) d‟El Matmar (Wilaya de Relizane) (Saad, 2009).

2.3. Mise en évidence de l’infection endomycorhizienne Les mycorhizes naturelles de l‟olivier ont été observées au microscope photonique

après leur coloration par la méthode de Phillips et Hayman (1970) et l‟estimation de

l‟infection mycorhizienne des racines est réalisée selon la méthode de Trouvelot et al.

(1986).

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76

2.3.1. Coloration de Phillips et Hayman (1970)

Des fragments racinaires de 1cm de longueur sont soigneusement lavés à l‟eau de

robinet pour éliminer les traces de FAA et immergés dans une solution de KOH à 10%

pendant 45min à 90°C ; cette étape permet de vider le contenu cellulaire des racines. Ils

sont ensuite soigneusement lavés à l‟eau distillée, blanchis et neutralisés dans de l‟acide

lactique à 10% puis colorés avec le bleu de trypan à 0.05% ou la fuscine acide à 0.1%

(annexe 1) pendant 1h à 90°C. Ces colorants réagissent avec la chitine, composante

essentielle de la paroi fongique.

2.3.2. Technique d’évaluation de l’infection endomycorhizienne

Après la coloration, 50 fragments d‟environ 1 cm prélevés au hasard, sont montés

sur entre lame et lamelle, à raison de 10 fragments par lame, dans une goute de

lactoglycérol (V/V) puis examinés au microscope photonique.

Cette technique calcule 4 paramètres d‟infection mycorhizienne arbusculaire. Le calcul

de ces 4 paramètres d‟infection est réalisée en utilisant les formules de calcul définies par

(Trouvelot et al., 1986):

1. La fréquence de mycorhization (F) qui reflète le degré d‟infection du système

racinaire.

F(%) = 100 (N-n0) /N

N : nombre de fragment observés.

n0 : nombre de fragment sans trace de mycorhization.

2. L’intensité de mycorhization (M : intensité de mycorhization relative et m :

intensité de mycorhization absolue) qui exprime la portion du cortex colonisée par

rapport à l‟ensemble du système racinaire.

m(%) = (95n5 + 70n4 + 30n3 + 5 n2 +n1)/ (N-n0)

M(%) = (95n5 + 70n4 + 30n3 + 5 n2 +n1)/ N

n5, n4, n3, n2 et n1sont les nombres de fragments respectivement notés dans les cinq

classes d‟infection marquant l‟importance de la mycorhization à savoir :

5= plus de 95%, 4= de 50à 95%, 3= 30à 50%, 2= 1à 30% et 1= 1% du cortex (fig.44).

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3. La teneur en arbuscules (a) de la partie mycorhizée.

a%= (100 mA3 + 50 mA2+ 10mA1)/ 100

mA3, mA2 et mA1 sont les pourcentages de mycorhization de qualité

arbusculaire données, calculés suivant le modèle :

mA1= (95n5Ai + 70n4 Ai+ 30n3 Ai+ 5 n2 Ai+n1 Ai) F/M (N-n0)

n5Ai, n4 Ai, n3 Ai, n2 Ai et n1 Ai sont respectivement les nombres de fragments notés

5Ai, 4Ai, 3Ai, 2Ai et 1Ai (fig. 45).

4. la teneur en arbuscules (A) du système radiculaire qui reflète les potentialités

d‟échange symbiotique de l‟association, son efficacité.

A(%) = a M/100

2.3.3. Prospection des espèces de CMA indigènes aux sols des oliveraies

- Extraction des spores à partir des sols rhizosphériques de l’olivier :

L‟extraction des spores et des sporocarpes de CMA est effectuée par la technique de

tamisage humide de Gerdemann et Nicolson (1963) suivie d‟une centrifugation sur

gradient de saccharose selon la méthode décrite par Giovanetti et al. (1991).

A partir de chaque échantillon de sol, 100g sont prélevés et mis dans 1000 ml d‟eau. La

suspension de terre est ensuite vigoureusement agitée puis filtrée dans une série de tamis

Fig. 44: les classes d’infection (0à5) d’un fragment

racinaire endomycorhizé

Fig.45 : Estimation de l’abondance des arbuscules dans un fragment

racinaire mycorhizé. A1 : quelques arbuscules ; A2 : arbuscules

fréquents ; A3 : Arbuscules abondants.

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à mailles décroissantes (500, 350, 250, 80 et 40µm) sous un jet d‟eau. Les tamisâts

contenant les spores des CMA sont mélangés et mis en suspension dans de l‟eau distillée.

La suspension sporale est centrifugée une première fois à 2000rpm (tours par

minute) pendant 5 min pour réduire les particules de sol et les fragments racinaires, le

surnageant est ensuite filtré sur un tamis de 40µm. Le dernier tamisât est centrifugé de

nouveau sur un gradient de saccharose à (20 /60%) (p : v) ( Sturmer et al., 1998) afin

d‟obtenir un grand nombre des spores, le surnageant est filtré sur un tamis de 40µm et le

tamisât est lavé pour éliminer l‟excès de saccharose. Les spores et les sporocarpes sont

recueillis dans des boîtes de Petri , examinés sous la loupe stéréoscopique puis récoltés à

l‟aide d‟une micropipette et montés entre lame et lamelle dans une goutte de polyvinyl-

lactoglycérol (PVLG) (Koske and Testier, 1983) ou dans une goutte de PVLG

additionnée du réactif de Melzer(V :V) (Morton, 1991) (Annexe 1).

Les lames ainsi préparées sont laissées pendant 4 à 5 min à la température

ambiante, avant de les recouvrir par une lamelle puis pendant une nuit pour la

polymérisation des produits de montage des préparations.

Les préparations sont ensuite examinées au microscope photonique après une légère

pression exercée sur la lamelle pour briser la paroi sporale et observer ses différentes

couches.

Les spores et les sporocarpes sont caractérisés sur la base de leurs critères

morphologiques :

- la dimension des spores, leur couleur et ornementation, l‟épaisseur de la

paroi sporale et le nombre de couches.

- et le diamètre des hyphes suspenseurs, l‟épaisseur de leur paroi et leur

mode d‟attachement à la spore.

Nous avons essayé d‟identifier les spores en se basant sur les travaux de Sturmer

et Morton (1997 et 1999), BBllaasszzkkoowwsskk ii ((22000033)),, WWaallkkeerr eett SS hhuubb lleerr ((22000044)),, SS iieevveerrdd iinngg ee tt

OOeehhll ((22000066 )),, SSppaa iinn eett aall..(( 22000066 )),, Walker et al. ((2007b), Jeffries et al. (2007), Sharma et

al. (2008), Blaszkowski et Czerniawska (2008).

La couleur des couches de la paroi sporale est déterminée d‟après la carte de

couleur INVAM des spores (INVAM color chart for spores) indiquée en Annexe

5((BBllaasszzkkoowwsskk ii,, 22000033))

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NB: le réactif de Melzer est un réactif chimique à base d‟iode qui permet de révéler la

présence d‟amidon (coloration bleu) et de sucres de type dextrose (coloration brun roux).

Il est utilisé pour mettre en évidence la coloration dextrinoïde de certaines parois des

spores des espèces de Glomeromycota.

2.3.4. Étude du pouvoir endomycorhizogène du sol (PEM)

Selon Plenchette et al. ( 1989), le potentiel infectieux mycorhizogène (PEM) d‟un

sol représente sa capacité à initier la formation d‟une association mycorhizienne à partir

d‟une quantité d‟inoculum présente dans ce sol sous forme de spores, de mycélium et des

débris racinaires portant des vésicules.

Le test biologique est basé sur une relation de type dose (quantité de sol non

stérilisé)-réponse (statut mycorhizien des plates tests) et le potentiel mycorhizien des

échantillons du sol est mesuré par le calcul du nombre le plus probable de propagules

(NPP) mycorhizogènes viables et capables d‟infecter des racines d‟une plante

mycotrophe (dite plante test) par Kg de sol.

2.3.4.1. Préparation des dilutions et repiquage des plantules de poireau

La technique consiste à réaliser cinq séries de dilution de sol allant de 10-1 jusqu‟à

10-5 Ainsi, 20g de sol non désinfecté sont ajoutés à 180g de sol désinfecté (autoclavage

à 120°C pendant 1h ) (Fortas, 1990) pour obtenir la dilution 10-1 puis 20g de cette

dilution sont ajoutés à 180g de sol désinfecté pour obtenir la dilution 10-2 ensuite on

procède de la même manière pour les autres dilutions 10-3, 10-4 et 10-5 (Tableau 6).

Les différentes dilutions de sol ainsi préparées (200g) sont mises dans des pots de 250ml.

Tableau 6 : Obtention des dilutions de sol.

Sol

non

stérile

10-0 10-1 10-2 10-3 10-4 Sol

non

stérile

Quantité

de sol à

ajouter(g)

200 20 20 20 20 20 0

Quantité

de sol

stérile(g)

0 180 180 180 180 180 200

Dilution 10-0 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 Témoin

stérile.

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80

2.3.4.2. Production de plantes tests

Les essais sont réalisés sur une plante-hôte mycotrophe, herbacée, bisannuelle de la

famille des Alliacées qui est le poireau (Allium porrum L.).

Les graines de poireau sont d‟abord immergées dans de l‟eau distillée pendant

15min , désinfectées dans une solution d‟hypochlorite de sodium à 10% (préparée à partir

d‟hypochlorite de sodium à 12 ° chlorométriques) additionnée de 300µl de Tween 20

pendant 15min avec agitation puis rincées soigneusement trois fois à l‟eau distillé stérile.

Après désinfection, dix graines sont mises à germer directement dans chaque pot de

culture.

2.3.4.3. Conditions de culture :

Les cultures de poireau sont placées dans une serre non climatisée, à température

ambiante et arrosées 2 fois par semaine à l‟eau de robinet.

2.3.4.4. Méthode de calcul du NPP :

La durée de la culture du poireau était de 16 semaines pour le sol provenant de la

parcelle 1 et 20 semaines pour la parcelle 2. Le système racinaire de chaque plant est

prélevé et traité par la coloration de Phillips et Hayman (1970) ; chaque système

racinaire présentant un point d‟infection est considéré mycorhizé et on lui attribue la

valeur (1). La valeur (0) est attribuée à ceux exempts de toute infection mycorhizienne.

Par ailleurs, on dénombre pour chaque dilution le nombre de systèmes racinaires

infectés et on détermine la dernière dilution (P1) qui représente celle où le nombre de

plants mycorhizés est supérieur à 5, P2 et P3 désignent le nombre de plants infectés dans

les deux dilutions successives.

Le nombre le plus probable (NPP) est calculé par la méthode d‟Alexander (1965)

suivant la table de Cochrane (1950) puis exprimé par Kg de sol. Les valeurs sont

obtenues dans un intervalle de confiance de 95% (NPP÷3.30< NPP<NPP× 3.30).

Lorsque NPP>1500, le PEM est élevé, il reflète un bon état biologique du sol, il est jugé

acceptable lors que NPP= 1500 et faible lors que MPP<1500.

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3. Effet des CMA indigènes du sol rhizosphérique de la station oléicole de Sig sur la

croissance des plants de poireau.

Le poireau (Allium porrum) est utilisé pour piéger les complexes mycorhiziens

contenus dans les échantillons de sol provenant des deux parcelles (1 et 2) de la station

de Sig.

3.1. Technique de piégeage avec le poireau:

Les graines de poireau désinfectées comme précédemment, sont semées dans des

pots de 250 ml contenant 150g de sol rhizosphér ique de l‟olivier non désinfecté

provenant des parcelles (1 et 2) de Sig. Après leur germination (une semaine), les

cultures sont mises dans une serre non climatisée à température ambiante et arrosées

régulièrement une fois par semaine.

Le dispositif comprend quatre niveaux d‟inoculation :

- Niveau 1 : les graines de poireau sont semées dans le sol rhizosphérique

désinfecté de la parcelle 1.

- Niveau 2 : les graines de poireau sont semées dans le sol rhizosphérique

désinfecté de la parcelle 2.

- Niveau 3 : les graines de poireau sont semées sur le sol rhizosphérique non

désinfecté de la parcelle 1.

- Niveau 4 : les graines de poireau sont semées sur le sol rhizosphérique non

désinfecté de la parcelle 2.

Dans chaque niveau, nous avons effectué 50 répétitions. Après chaque semaine de

culture, environ 15 plants sont prélevés pour suivre l‟état de mycorhization (estimation

des paramètres d‟infection) des systèmes racinaires et cela durant dix semaines.

3.2. Mesure des paramètres de croissance des plants de poireau

La réponse des plants de poireau à la mycorhization est estimée par la biomasse

des parties aériennes, exprimée en matière sèche (MS) après leur séchage à l‟étuve à

105°C pendant 24 heures (Oihabi et Meddich, 1996).

L‟effet de la mycorhization est estimé par le degré de dépendance mycorhizienne

correspondant à la nécessité d‟une plante à porter une mycorhize pour pouvoir atteindre

une croissance maximale ou fournir un rendement donné en fonction d‟un certain niveau

de fertilité du sol (Jaizme-Vega et al., 2002), ce paramètre est calculé selon la formule :

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DM = [(PS plante M - PS plante NM)/ PS plante NM] × 100

D‟où PS plante M et PS plante NM représentent respectivement le poids sec des parties

aériennes des plantes mycorhizés et non mycorhizés.

4. Effet des CMA indigènes du sol des oliveraies sur la croissance de l’olivier

La mise en évidence de l‟efficacité de l‟infection, par les champignons

endomycorhiziens à arbuscules et vésicules des sols, nécessite l‟utilisation de souches de

champignons endomycorhiziens connues pour être infectives et performantes. Mais par

manque de ces souches fongiques, nous avons entrepris notre essai avec un inoculum

contenant un mélange de champignons endomycorhiziens indigènes des sols étudiés.

4-1: Matériel végétal: Obtention des boutures herbacées d’olivier var. Sigoise.

Nous avons utilisé des boutures herbacées de la variété Sigoise d‟olivier

enracinées, âgées de deux mois. Leur phase de multiplication s‟est déroulée dans une

serre à nébulisation (Fig. 46) appartenant à la ferme expérimentale d‟El Matmer (Wilaya

de Relizane).

Fig.46: Disposition des boutures herbacées d’olivier sur les tables de multiplication

(Saad, 2009).

4-2: Matériel fongique

L‟inoculum fongique utilisé est constitué d‟un mélange de fragments de racines de

poireau, infectés par les espèces endomycorhizogènes indigènes du sol des oliveraies et

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d‟un mélange de substrat rhizosphérique provenant de culture de poireau en pots et

contenant des spores et du mycélium.

4.2.1. Obtention des plantules de poireau

Les graines de poireau sont désinfectées puis mises à germer dans des pots

contenant 200g de sol préalablement désinfecté (à l‟autoclave à 120° C, pendant 1 h).

Une dizaine de jours après la mise en germination des graines, les jeunes plantules de

poireau atteignent environ 4 cm de hauteur.

4.2.2. Production d’inoculum

Nous avons effectué quatre séries d‟expérience :

- La première série (nommée CMS : complexe mycorhizien de la station de

Sig) consiste à semer des graines de poireau désinfectées dans des pots contenant du sol

non désinfecté provenant de la station des Sig.

- La seconde série (nommée CMB : complexe mycorhizien de la station de

Béchar) consiste à semer des graines de poireau désinfectées dans des pots contenant du

sol non désinfecté provenant de la station d e Béchar.

- La troisième et (nommée I1) consiste à inoculer les plantules de poireau par des

spores de CMA morphologiquement semblables isolées à partir du sol rhizosphérique de

l‟olivier de la station de Sig. Une suspension sporale dans de l‟eau distillée stérile est

mise directement au contact du système racinaire des plantules; ces spores constituent

l‟isolat n° 1.

- La quatrième (nommée I2) consiste à inoculer les plantules de poireau par des

spores de CMA morphologiquement semblables isolées à partir du sol rhizosphérique de

l‟olivier de la station de Béchar ; ces spores constituent l‟isolat n° 2.

Les pots de chaque série d‟expérience sont placés dans une serre non climatisée et

les jeunes plantules sont arrosées périodiquement à l‟eau de robinet.

Après trois mois de culture, les plants de poireau inoculés sont soigneusement

déterrés de leurs substrats, leurs racines sont délicatement et abondamment rincées à l‟eau

distillée stérile. A partir de chaque série d‟expérience, des plants de poireau sont choisis

au hasard et partagés en 2 lots. Un lot de racines est traité et coloré selon la méthode modifiée de Phillips et

Hayman (1970) et les racines sont examinées au microscope photonique afin de contrôler

la présence de l‟infection des champignons endomycorhizogènes indigènes.

Les racines du second lot de plants de poireau mycorhizés, issues de chaque série

d‟expérience, sont découpées en petits fragments de 0,5 à 1mm de longueur. Ces

fragments constituent l‟inoculum qui sera utilisé pour inoculer d‟autres plants de poireau.

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Les fragments de racines issus de ces derniers plants âgés de quatre mois constitueront

l‟inoculum pour la mycorhization des bouture herbacées d‟olivier.

4.3. Technique d’inoculation des boutures herbacées d’oliviers

L‟inoculation des boutures herbacées d‟olivier a été initiée après l‟enracinement,

nous avons utilisé 50 boutures herbacées de la variété Sigoise enracinées et âgées

d‟environ 2 mois (Fig. 47).

Fig. 47: Boutures herbacées enracinées de la variété Sigoise d’olivier, âgées de 2

mois.

Les plants d‟oliviers ont été transférés séparément dans des pots de 400 ml

remplis à mi-hauteur de substrat stérile composé d‟un mélange de sable et de tourbe

blonde (V/V) préalablement désinfecté . L es plants sont ensuite répartis en quatre

groupes:

- le premier groupe: les plants sont inoculés avec l‟inoculum provenant de l‟expérience

de la série 1;

- le deuxième groupe: les plants sont inoculés avec l‟inoculum provenant de

l‟expérience de la série 2;

- le troisième groupe est inoculé avec l‟inoculum provenant de l‟expérience de la série

3.

- le quatrième groupe est inoculé avec l‟inoculum provenant de l‟expérience de la série

4. L‟inoculation des boutures herbacées consiste à mettre à proximité de chaque

système racinaire environ 50 g d‟inoculum utilisé sous forme de sol renfermant à la fois

des propagules de champignons endomycorhizogènes indigènes et des racines d‟oignon

infectées. Après l‟inoculation, le reste du substrat de culture désinfecté est ajouté jusqu‟à

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ce que les pots en soient remplis. Les boutures de chaque série sont placées séparément

dans des plateaux (fig.48). Les plants sont élevés en serre non climatisée et sont

régulièrement arrosés avec l‟eau de robinet.

4.4. Mise en évidence de l’infection après inoculation des boutures

Après trois mois de culture, l‟infection et la colonisation des racines par les

champignons endomycorhizogènes indigènes est décelée au microscope photonique sur

des segments de racines traités et colorés selon la méthode modifiée de Phillips et

Hayman (1970).

4.5. Mesure des paramètres de croissance

Pour mettre en évidence les effets de la mycorhization, la croissance des plants

est évaluée par la hauteur de la partie aérienne, le nombre de tiges et de feuilles formées

par plante, la longueur des racines ainsi que les poids frais et sec de la partie aérienne des

plants.

Analyse statistiques

Les résultats des mesures de la croissance des plants sont traitées par des analyses de

variance(ANOVA) et des comparaisons de moyennes à l‟aide du logiciel STATISTICA

(6.0), les différences entres les traitements sont confirmées par le test de Newman-Keuls

au seuil de 5% (p<0.05)(Guissou, 2009).

4.6. Évaluation du degré de dépendance mycorhizienne des plants d’olivier

L‟effet de la mycorhization est aussi estimé par le degré de dépendance mycorhizienne

calculé à partir des matières sèches des parties aériennes des plants d‟olivier.

DM = [(PS plante M - PS plante NM)/ PS plante NM] × 100

Fig. 48 : Boutures herbacées d’olivier inoculés.

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D‟où PS plante M et PS plante NM représentent respectivement le poids sec des parties

aériennes des plantes mycorhizés et non mycorhizés.

4.7. Ré-isolement et identification des spores à partir du substrats de culture en pot

Ce test de ré- isolement des spores permet de contrôler la présence de propagules

viables dans les substrats de culture des boutures d‟olivier inoculées. La présence des

espèces fongiques endomycorhiziennes à arbuscules est confirmée après leur isolement

par les techniques précédemment décrites (Brundrett et al., 1996) et leur observation

microscopique.

5. Culture axénique mycorhizienne des CMA indigènes de la rhizosphère de

l’olivier.

5.1. Isolement de spores

L‟isolement des espèces de CMA est effectué à partir de la culture de poireau

utilisée pour l‟étude du PEM (dilution 10-1) et à partir du sol rhizosphérique d‟olivier de

la station de Béchar.

Les spores sont isolées par tamisage humide (tamis 500, 250 à 50µm) et récupérées

selon les techniques décrites précédemment.

5.2. Production d’inoculum

Les spores ayant le même morphotype généralement en forme de grappes sont

prélevées sous la loupe stéréoscopique et mises à proximité du système racinaire des

plants d’Allium porrum, âgés de 15 jours et cultivés sur du sol désinfecté.

Après 12 semaines de culture en serre, des racines sont prélevées, lavées et des

fragments racinaires de 1 à 2mm de longueur servent d‟inoculum pour une seconde

culture monospécifique du poireau permettant d‟obtenir un nombre plus important de

spores.

Les plants de poireau inoculés par chaque isolat sont placés séparément dans des

plateaux et élevés en serre non climatisée. Après 12 semaines de culture, les plants sont

déterrés et leur système racinaire ainsi que le sol sont utilisés pour initier une infection

mycorhizienne en conditions axéniques.

5.3. Désinfection des spores et des racines mycorhizées

5.3.1. Désinfection des spores

Les spores recueillies sous la loupe stéréoscopique, après tamisage humide

du sol, sont désinfectées pendant 20 min avec la solution « A » composée

d‟hypochlorite de sodium à 7% (à partir d‟une solution à 12° chlorométriques) ,

de 300µl de Tween 20 et de 40 mg de streptomycine. Après filtration sur

membrane millipore (0.45µm) suivie de plusieurs rinçages à l‟eau distillée stérile,

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87

le filtre est aseptiquement retiré à l‟aide d‟une pince stérile et les spores retenues

sur le filtre sont mises en suspension dans 2 ml d‟eau distillée stérile.

Cette suspension sporale est soit étalée sur de l‟eau gélosée à 1% (Annexe 5) ou

utilisée pour inoculer des racines secondaires des plantules de tomate cultivées sur

le milieu d‟association (annexe 5).

5.3.2. Désinfection des mycorhizes

Les racines mycorhizées de poireau prélevées sont lavées avec l‟eau pour

éliminer les particules de sol, désinfectées par immersion dans une solution « A

selon la méthode de Diop (2003), soigneusement rincées avec de l‟eau distillée

stérile et déposées aseptiquement sur de l‟eau gélosé à 1 % pour obtenir le

développement d‟un mycélium aseptique.

5.4. Production des plantules de tomates

Désinfection et mise en germination des graines de tomate

Nous avons utilisé la tomate (Solanum lycopersicum L. , famille des Solanacées),

espèce herbacée qui présente un système racinaire très dense et ramifié.

Les graines de tomate sont désinfectées comme celles du poireau et mises à germer dans

des boîtes de Petri contenant de l‟eau gélosée (1%) à raison de 7 à 8 graines par boîte

(Bouderga et Dexheimer, 1989).

5.5. Reconstitution de l’association en conditions contrôlées

L‟association est réalisée en boîtes de Petri de 90 mm de diamètre, sur

milieu Crush et Hay (1981 in Bouderga et Dexheimer, 1989) (annexe 5) ou sur

milieu MSR (Strullu et al., 1997), ces milieux sont appropriés pour la croissance

des racines car ils leur fournissent les sels minéraux essentiels à leur

développement. Leur composition est indiquée en annexe 5

Le système racinaire de tomate (prélevé et découpé aseptiquement) (fig.

49B) et l‟inoculum (fig. 49A) (racines mycorhizées en culture sur eau gélosé,

spores germées ou mises directement sans germination préalable) sont transférés

sur le milieu de symbiose.

L‟inoculum est placé à proximité des racines secondaires émises par le pivot des

jeunes plantes (fig. 49 C).

Les boîtes de Pétri sont fermées par un ruban adhésif et disposées en

position inclinée à 30° sous une rampe lumineuse réglée en jour de 12h, le suivi

de l‟expérimentation se fait quotidiennement sous la loupe stéréoscopique à

travers le couvercle des boîtes de Petri maintenues fermées.

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88

1.

Co

mposition physico-chimique du sol des oliveraies de la station de Sig

Les résultats des analyses physico-chimiques du sol des oliviers des deux parcelles 1

et 2 de la station de Sig sont mentionnés dans le tableau 7 (Saad, 2009).

Le sol a une structure grumeleuse ; il est sablo- limoneux avec une large prédominance

de sable par rapport aux autres éléments tels que les limons et l‟argile. Sa teneur en eau est de

18,3 à 21,8% ; son pH est alcalin ( 8,03< pH <8,43). C‟est un sol non salé (0,704< Ce< 1,266

ms/c ) moyennement pauvre en calcaire (calcaire total 17,83< taux < 18,25% et calcaire actif (

5,37 <CaCO3<5,56% ), en azote total (0,09 à 0,14%) , en phosphore (0.008 à 0.02%) et en

matière organique (1,69 et 2,00%).

Les caractéristiques du sol des deux parcelles indiquent que les sols des parcelles1 et 2

sont favorables à la prolifération des CMA et à l‟établissement de la MA avec la variété

Sigoise d‟olivier. Des caractéristiques analogues des sols à CMA ont été rapportés par divers

auteurs (Djili et al. 1999 ; Le Tacon et al., 1999 ;Giri et al., 2005 ; Cortoba et al., 2001 ;

Cantrell et Linderman, 2001 ; Cavalazzi et al., 2007).

Tableau 7 : Analyses physico-chimiques du sol des deux parcelles de la station de Sig (Saad, 2009).

Caractéristiques Parcelle 1 Parcelle 2

Structure Grumeleuse Grumeleuse

Perméabilité Suffisante Bonne

Sables grossiers (%) 4% 5%

Sables fins(%) 50% 60%

Limons (%) 30 – 35% 30- 32%

A C B

Fig.49 : Technique de la culture monoxénique à partir d’une spore germée

(Cranenbrouck et al. 2005).

A : Extraction du fragment de gélose contenant la spore germée ; B : Prélèvement du

système racinaire de la plante hôte ; C : Association de l’inoculum à la racine sur le

milieu de symbiose.

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89

Argile (%) 9 - 11% 5-3%

Poids total humide (g) 961 954

Poids total sec (g) 862 860

Poids de la tare (g)

407

347

Poids de l‟eau (g)

99

94

Poids du sol sec (g)

455

513

Teneur en eau (%) 21.8 18.3

pH 8,43 8,03

Conductivité électrique

(Ce) (l/g ms/cm)

0,704 1,266

Calcaire total% 18,25 17,83

Calcaire actif % 5,56 5,37

Matière organique % 2,00 1,69

Azote total ‰ 0,962

(0,09%)

1,40

(0,14%)

P2O5 assimilable ppm 83,3

(0,008%)

224,99

(0,02%)

2. Mise en évidence de l’infection endomycorhizienne chez l’olivier

2.1. Estimation des paramètres d’infection mycorhizienne .

Les examens microscopiques effectués sur des racines d‟oliviers de la région de Sig

(âgés de 5, 17 et 100 ans) prélevées en hiver et sur de jeunes oliviers de la région de Béchar

(âgés d‟environ 5 ans) prélevées au printemps de la même année, ont montré que la fréquence

de mycorhization des arbres est importante quels que soit l‟âge des arbres, les saisons de

prélèvement et les régions prospectées (aride ou semi aride) (fig. 50).

L‟olivier s‟est montré hautement mycotrophique, les pourcentages d‟infection sont

importants pendant les deux saisons de prélèvement, le taux d‟infection est supérieur à 80% ,

il est de 82% pour les oliviers âgés de 5 ans et de 100% pour les autres oliviers indiquant ainsi

la richesse du sol en propagules viables et son bon état biologique. Ces résultats rejoignent

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ceux de Wubet et al. (2003), d‟Azcón-Aguilar et al. (2003), de Caravaca et al.(2005) et de

Saad (2009).

L‟intensité de mycorhization est plus élevée (70.5%) chez les jeunes oliviers de Béchar

que celle des jeunes oliviers de Sig. Le taux d‟arbuscules est par contre très faible, il est de 12

% chez les jeunes oliviers et de 33,67 % chez les oliviers âgés de 15 ans, ceci est

probablement dû à la courte durée de vie des arbuscules (une à trois semaines) qui dégénèrent

ensuite pour être remplacés par des hyphes et des vésicules qui persistent jusqu‟à la mort de

la cellule. Nos résultats sont analogues à ceux de Saad (2009) et selon l‟estimation de

Kormanick et McGraw (1982), on peut déduire que la mycorhize de la variété Sigoise

d‟olivier correspondrait à la classe 5 (Wubet et al. 2003).

Fig. 50: Estimation des paramètres d’infection mycorhizienne de l’olivier. F : fréquence de mycorhization ; M et m : intensité de mycorhization relative et absolue respectivement, du cortex colonisée par rapport à l‟ensemble du système racinaire ; A: teneur en arbuscules du

système radiculaire et (a) de la partie mycorhizée

2.2. Mise en évidence des structures de l’association endomycorhizienne

Les examens microscopiques des racines de tous les oliviers révèlent la présence des

mycorhizes arbusculaires. Des résultats analogues ont été rapportés pa r d‟autres auteurs

(Porras Soriano et al., 2002; Wubet et al., 2003 ; Porras Piedra et al., 2005 ; Calvente et al.,

2004 ; de Rougement, 2007 ; Saad, 2009). Ce type de mycorhize est commun dans les

systèmes de culture naturels ( Roldan-Fajardo et Barea, 1986).

0

20

40

60

80

100

120

F % m % M % a % A %

(%)

5 ans

17ans

100ans

Béchar

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91

Les différentes structures que nous avons observées sont : les hyphes extra-racinaires,

les appressoriums, les hyphes intra-racinaires, les enroulements, les arbuscules, les vésicules

et les spores intra-racinaires.

2.2.1. Les hyphes extramatriciels

Les hyphes extra-racinaires (fig.51) mesurent environ 8 à 9,6 µm de diamètre et plus

d‟une centaine de µm de longueur et portent parfois des spores.

2.2.2. Les appressoriums

Les CMA pénètrent dans les cellules corticales de l‟hôte à l‟aide d‟appressoriums ou

par les poils absorbants (fig. 52), comme le décrit Ligrone et al. (2007).

Nous avons constaté que la morphologie des appressoriums est variable (fig. 53) ;

certains sont lobés tandis que d‟autres portent des ramifications, le champignon forme

généralement une boucle dans la première cellule épithéliale qu‟il pénètre puis progresse entre

les cellules adjacentes pour coloniser le cortex racinaire grâces aux hyphes intra-racinaires.

2.2.3. Les hyphes intra-racinaires

Les hyphes intra-racinaires sont coenocytiques, d‟aspect et de diamètre différents, fins

(mesurant 3 à 5 µm) ou épais (8 à 12 µm). Ces résultats rejoignent ceux de Zubek et al.

(2008) qui ont mentionné que le mycélium intra-racinaire de la majorité des plantes

prospectées a 2 µm de diamètre ; il est de 20µm selon Plenchette (2005) et de 5–10 µm

selon Giovannetti et al. (2010).

Nous avons observé trois types de mycélium bien distincts:

Type 1 : le mycélium de diamètre moyen (6 à 7 µm) qui se colore mal avec la

coloration au bleu de trypan et à la fuschine acide. Il est difficilement discernable au

microscope photonique, par contre, on peut observer la présence de gouttelettes lipidiques

dans les hyphes lorsqu‟ils envahissent les cellules racinaires et prennent la forme

irrégulière d‟un « H » ; on observe des enroulements en forme de boucles (fig. 54) et des

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92

vésicules de forme irrégulière. Selon Dodd et al. (2000), le mycélium présentant cette

description appartiendrait au genre Acaulospora.

Type 2. Le mycélium est composé d‟hyphes droits qui s‟étendent entre les cellules en

formant un « Y », et des liaisons en « H » qui se colorent intensément ; ce type de mycélium

est présent dans tous les systèmes racinaires (Fig. 55). Selon Dodd et al. (2000) et

Blascowski, (2003), il correspondrait au mycélium du genre Glomus.

Type 3. Mycélium constitué d‟hyphes épais (8 à 9 µm) qui se colorent intensément à

la fuschine acide et au bleu de trypan et progressent en boucles à l‟intérieur de la racine ; ce

type est caractérisé par l‟absence de vésicules. D‟après Morton (2000), Dodd et al. (2000) et

Blascowski (2003), ce mycélium caractérise les espèces appartenant aux Gigasporacées

(genres Gigaspora et Scutellospora ).

2.2.4. Les enroulements

Peu d‟enroulements sont formés par les complexes mycorhiziens des oliveraies

prospectées, ils sont localisés dans les couches corticales externes des systèmes racinaires, généralement liés aux points de pénétration, ils sont intracellulaires (fig. 56a, b, et c).

La présence des pelotons mycéliens a été détectée dans le système racinaire des oliviers

âgés de 15 ans, ils sont intracellulaires (fig. 57, a et b).

2.2.5. Les vésicules

Les vésicules ont une forme soit ovalaire (fig. 58, a), rectangulaires (fig. 58, b) ou

parfois sphériques (fig. 58, c) et intracellulaires (fig.58, d).

Il est connu que les vésicules se forment seulement chez les genres appartenant aux

Acaulosporacées, Gloméracées et Pacisporacées (Zubek et al., 2008).

La présence importante de vésicules ovalaires et allongées dans les sols des régions

semi arides indique la prédominance d‟espèces appartenant surtout au genre Glomus ; celles

d‟Acaulospora sont irrégulières et lobées et généralement peu colorées avec le bleu de

trypan. La dominance des Gloméracées dans les zones aride et semi aride a été rapportée par

de nombreux travaux (Sieverding, 1991 ; de Souza et al., 1999; Bever et al.,2001; Franke-

Snyder et al., 2001; Lovelock et al., 2003).

2.2.6. Les arbuscules

Les arbuscules (fig. 59) sont généralement plus petits que les vésicules (23 ×12.8 µm),

ils sont éphémères (une à trois semaines).

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93

Nous avons observé dans le système racinaire des oliviers âgés de 15 ans, le type 3 qui

est caractérisée par des hyphes épais (8 à 9 µm), qui se colorent intensément avec le bleu de

trypan, les arbuscules sont composés d‟un tronc gonflé et de ramifications fines, les vésicules

sont absentes (fig. 60) ; ce morphotype correspond aux espèces appartenant aux

Gigasporacées (Dodd et al., 2000 ; Blaszcowski, 2003).

Nous avons observé quasiment dans tous les systèmes racinaires d‟oliviers examinés

le type 2 caractérisé par des arbuscules à tronc cylindrique (fig. 61) et des hyphes

intercellulaires plus au moins épais (6 à 8 µm), intensément colorés avec la coloration de

Phillips et Hayman, (1970), les vésicules sont présentes ; ce morphotype est dominant il

correspond aux espèces appartenant aux Gloméracées. (Dodd et al., 2000 ; Blaszcowski,

2003).

Nos observations microscopiques des racines des oliveraies prospectées révèlent que

la mycorhize arbusculaire formée par les CMA indigènes des sols est de type

« Arum » caractérisé ppaarr ll‟‟eexxtteennss iioonn iinnttee rrccee lllluullaa iirree dd uu cchhaammpp iiggnnoo nn ddaannss llaa rraacc iinnee,, lleess hhyypphheess

ffoo rrmmeenntt ddeess ttrroonnccss llaa ttéérraauuxx qquuii ppéénnèèttrreenntt àà ll‟‟ iinnttéé rr iieeuurr ddeess ccee lllluulleess ccoo rrtt iiccaa llee ss eett ddéévvee llooppppeenntt

ddeess rraammiiff iiccaatt iioonnss dd iicchhoottoommiiqquueess ttrrèèss ffiinneess ffoorrmmaanntt ddeess aarrbb uussccuulleess tteerrmmiinnaauuxx (( ffiigg.. 6622)), les

enroulements se localisent généralement près des points de pénétrations.

Nos résultats rejoignent ceux de nombreux auteurs qui ont rapporté que les Oléacées

forment des MA de type « Arum » (Smith et Smith ,1997 ; Wubet et al. 2003 ; Azcon-

Aguillar et al. 2003 ; Ahulu et al. 2005 ; Dickson et al. 2007). Ils sont également présents

chez d‟autres ligneux (Yamato 2004 et 2005 ; Muthukumar et Prakach, 2009) et chez

d‟autres familles de plantes telles que les Astéracées, les Campanulacées, les Fabacées, les

Lamiacées et les Rosacées (Zubek et al., 2008). Ce type morphologique de MA serait contrôlé

par la plante hôte au niveau des espèces, c'est-à-dire que la morphologie de la MA est

influencée par l‟identité de la plante (Smith et Smith, 1997).

2.2.7. Les spores intra-racinaires

Les spores intra-racinaires sont observées dans le système racinaire des oliviers âgés de

15 ans et de ceux de Béchar (fig. 63). La plupart de ces spores sont très petites (≤25µm)

globulaires ou sphériques, en grappe de 10 à 15 spores, attachées à un hyphe suspenseur de 2

à 4 µm de diamètre ; ces spores appartiennent au genre Glomus . Des résultats analogues ont

été rapportés par Tao et Zhiwei (2005) et Wubet et al., (2003). Selon ces auteurs, quelques

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espèces de Gloméracées comme Gl. intraradices, Gl. microaggregatum et Gl. clarum,

adaptées à un environnement chaud et aride, forment des spores intra-racinaires (Tao et

Zhiwei , 2005). Gl. tenui forme aussi des spores intra-racinaires très petites (diamètre≤

10µm) sous forme de renflements intra ou intercellulaires généralement appelés endophytes

fins ; elles sont communes dans les climats tempérés et absentes dans les climats tropicaux

(Dodd et al., 2000).

Nous avons aussi retrouvé dans le système racinaire des oliviers provenant de Sig un

mycélium cloisonné (fig. 64) mais à très faible fréquence (≤5%), il s‟agit de champignons

appartenant aux EMS.

LLaa pprréésseennccee ddeess eennddoopphhyytteess àà mmyyccéélliiuumm sseeppttéé ((EEMMSS)) ccoolloonniissaanntt ssiimmuullttaannéémmeenntt lleess

ééccoossyyssttèèmmeess aavveecc lleess CCMMAA aa ééttéé ccoonnssttaattééee ssuurrttoouutt ddaannss lleess hhaabbiittaattss aallppiinnss eett aarrccttiiqquueess

((HHaasseellwwaannddtteerr eett RReeaadd,, 11998800 ;; RReeaadd eett HHaasseellwwaannddtteerr,, 11998811 ;; JJuummppoonneenn,, 22000011)).. EEllllee aa aauussssii

ééttéé ddéétteeccttééee ddaannss lleess ssyyssttèèmmeess rraacciinnaaiirreess ddee nnoommbbrreeuusseess ppllaanntteess mmyyccoorrhhiizzééeess tteellss qquuee

LLeeuuccaanntthheemmuumm wwaallddsstteeiinniiii ((AAsstteerraaccééeess)),, CCaammppaannuullaa ppoollyymmoorrpphhaa ((CCaammppaannuullaaccééeess)) eett

FFeessttuuccaa vveerrssiiccoolloorr ((PPooaaccééeess)) eett ddaannss cceeuuxx ddeess ppllaanntteess nnoonn mmyyccoorrhhiizzooggèènneess aappppaarrtteennaanntt aauuxx

BBrraassssiiccaaccééeess,, CCaarryyoopphhyyllllaaccééeess eett SSccrrooffuullaarriiaaccééeess ((ZZuubbeekk eett aall..,, 22000088)) ;; sseelloonn cceess aauutteeuurrss,, iillss

ssoonntt iimmppoorrttaannttss ppoouurr llaa ccrrooiissssaannccee ddee cceess ppllaanntteess.. CCeess eennddoopphhyytteess ssoonntt ccoonnssiiddéérrééss ccoommmmee

mmyyccoorrhhiizziieennss àà nnee ppaass nnéégglliiggeerr ddaannss lleess ééttuuddeess ééccoollooggiiqquueess ((JJuummppoonneenn,, 22000011))..

3. Diversité des CMA du sol rhizosphérique de l’olivier

La méthode par tamisage humide du sol rhizosphérique d‟olivier nous a permis d‟isoler

diverses spores qui se différencient par leurs caractéristiques morphologiques et leur

dimension (diamètre généralement ≤80µm parfois de 40 et 500 µm).

La dominance des spores de petite taille dans les sols rhizosphériques a été rapportée

par de nombreux auteurs (Mangan et al., 2004 ;Tao et Zhiwei, 2005 ; Abbas et al., 2006) ; elle

est probablement liée à leur adaptation sélective au stress hydrique (Brundrett et al., 1999 ;

Boddington et Dodd, 2000).

3.1 Diversité des CMA du sol rhizosphérique de l’olivier de Sig

Nous avons constaté la prédominance des spores globulaires ou ovoïdes reliées ou non à

un hyphe suspenseur, volumineuses (≤200 µm de diamètre) qui caractérisent le genre

Glomus (fig.65A et B).

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D‟autres spores sont aussi présentes, sessiles, sphériques de couleur jaune doré à orange

(fig. 66, F) parfois sombres (figs. 66 D et J), le saccule sporifère est souvent absent en raison

de son détachement lors du tamisage humide ; la morphologie de ces spores est

caractéristique d‟Acaulospora.

Ces résultats sont en accord avec ceux de Abbas et al. (2006) puisque les spores

d‟Acaulospora sont lisses (fig.66A, B ; I) ou ornementées (fig.66 C et E), sessiles (fig.66 A à

H) (sans pédicelle) et leur position est latérale sur l‟hyphe du saccule sporifère. Les spores

juvéniles ont une paroi formée d‟une seule couche qui est continue avec la paroi de l‟hyphe

du saccule et qui se différencie ensuite en une couche laminaire constituée de trois couches

dont la troisième couche est difficile à distinguer. La spore mure développe une à deux

parois germinatives flexibles ou semi flexibles parfois ornementées entre lesquelles se

présente l‟orb de germination (fig.66 A) d‟où sort le tube germinatif.

Nous avons constaté la présence de spores à l‟intérieur d‟autres spores plus

volumineuses (fig.67 A et B). Selon Gerdemann et Nicolson (1963), ces spores mortes

appartenant au type 6 sont parfois présentes chez les Glomus.

3.2. Diversité des CMA du sol rhizosphérique de l’olivier de Béchar.

Les observations sous la loupe stéréoscopique des spores du sol rhizosphérique de

l‟olivier de Béchar ont révélé la prédominance des Gloméracées et la présence de quelques

espèces appartenant aux genres Acaulospora et de Scutellospora.

La dominance des Gloméracées dans les sols rhizosphériques des régions arides et

semi-arides a été rapportée par certains auteurs (Azcon-Aguilar et al. ,2003 ; Wang et

al.,2008). Les espèces les plus dominantes dans le sol rhizosphérique de l‟olivier en Espagne

sont : Glomus coronatum, Gl. constrictum, Entrophospora sp. et Scutellospora sp.

Les spores peuvent former un sporocarpe (fig. 68). La couleur des spores peut être

transparente ou sombre mais la plupart sont jaunes dorés, marrons ou oranges.

SP

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96

Nous avons remarqué que la densité des spores isolées du sol rhizosphérique de

l‟olivier en zone aride est plus importante que celle en zone semi aride. Selon certains auteurs

la densité des spores de CMA augmente dans les climats secs (Uhlmann et al., 2006) ; elle est

liée à leur adaptation aux écosystèmes chauds secs et arides (Mangan et al., 2004 ; Tao et

Zhiwei, 2005) .

3.2.1. Les morphotypes d’Acaulospora

Quatre morphotypes appartenant au genre Acaulospora ont été isolés. Les spores sont

sessiles généralement sans le saccule sporifère (fig. 69 E) de couleur jaune doré à orange

(fig.69 A ; B ; C et D).

3.2.2. Les morphotypes de Glomus

Nous avons isolé six morphotypes de Glomus

3.2.2.1. Fiche descriptive de Glomus sp.1 (Planche 1)

Spore : de forme globuleuse, de 115.2 µm de diamètre, de couleur brun orange (0/60/50/10)

issue d‟un hyphe suspenseur non cloisonné (Planche 2, figs. A et B).

Paroi de la spore : elle est composée de trois couches (Planche 2, fig. C).

Couche 1 : très fine, elle se colore en brun foncé dans le réactif de Meltzer.

Couche 2 : c‟est la couche la plus épaisse (8.96 µm), unitaire et lisse, en continuité avec la

paroi de l‟hyphe suspenseur.

Couche 3 : très fine (1.28 µm), transparente, de type membranaire.

Le suspenseur : de forme cylindrique, plus au moins droit, de couleur jaune pale, mesurant

12.8 µm de diamètre au point d‟attachement et de 9 µm plus bas, attaché à son extrémité en

position perpendiculaire à un hyphe très fin (3,84 µm) de même couleur que le suspenseur.

(Planche 2, fig. E)

La paroi de l’hyphe suspenseur : composée d‟une couche de couleur hyaline, de 5.12 µm

d‟épaisseur au point d‟attachement qui se rétrécit jusqu‟à atteindre 2.56 µm de diamètre au

centre et au bas de l‟hyphe

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Pore : ouvert de 2.56µm de diamètre (Planche 2, fig. D).

Le contenu de la spore : la spore contient des globules ressemblant à des spores miniatures

avec attachement, de 30,7 à 32 µm de diamètre.

3.2.2.2. Fiche descriptive de Glomus sp.2 (Planche 2)

Spore : de forme globuleuse à subglobuleuse parfois ovoïdes, isolée ou en grappe portant 6

à 8 spores de 64 à 89µm de diamètre à l‟état juvénile et 148.48µm à maturité . Elles sont

de couleur brun orange (0/60/50/10) et ont une réaction positive dans le Meltzer (Planche 2,

figs. A et C).

Paroi de la spore : Elle est composée de deux groupes (I et II) (Planche 2, fig. B).

Groupe(I) formé de deux couches

Couche 1 : unitaire, externe, singulière, clairement distinguée des autres couches, de 5.12 µm

chez les jeunes spores et 7.68µm chez les matures, de couleur plus foncée (20/80/80/0) que

celle de la spore mais non continue avec celle du suspenseur ;

Couche 2 : c‟est la couche la plus épaisse 19.2µm, elle adhère étroitement à la surface interne

de la couche 1 et a la même couleur que la spore.

Groupe (II) comprenant deux autres couches :

Couche 3 : de type membranaire, hyaline, elle est de 1.28µm d‟épaisseur.

Couche 4 : de type membranaire (1.28µm), hyaline, entoure l‟intérieur de la spore qui mesure

89.6µm de diamètre, le contenu des jeunes spores se colore en plus foncé, au contact du

réactif de Meltzer et apparait sous forme d‟une couche de 7.68 à 19.2µm mais le fond reste

clair.

L’hyphe suspenseur : cylindrique, courbé et flexible, de 19.2 µm de diamètre au point

d‟attachement (6.4µm chez les jeunes spores) mais de 12.8 µm plus loin, de couleur marron

pale (0/20/20/0) (Planche2 , fig. D).

La paroi du suspenseur : composée d‟une seule couche hyaline de 3.84µm d‟épaisseur

(Planche 2, fig. E).

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3.2.2.3. Fiche descriptive de Glomus sp. 3 (Planche 3)

Spore : de forme globuleuse, 117,76 µm de diamètre, de couleur jaune, singulière dans le sol,

issue d‟un hyphe suspenseur (Planche 3, fig. A).

Paroi de la spore : elle est composée de trois couches (Planche 3, fig. B).

Couche 1 : très fine, à contours irréguliers ; elle se colore en brun foncé dans le réactif de

Meltzer,

Couche 2 : c‟est la couche la plus épaisse (7,68 µm), unitaire et lisse.

Couche 3 : très fine (1.28 µm), transparente, de type membranaire.

Le suspenseur : de forme cylindrique (Planche 3, fig. C), flexible, de 19,2 µm de diamètre à

son attachement à la spore et 12,8 µm plus loin, de couleur jaune pale.

La paroi de l’hyphe suspenseur : elle est composée d‟une seule couche (Planche 3, fig. C).

Couche 1 : de même couleur que le suspenseur, de 4 µm d‟épaisseur au point d‟attachement

puis se rétrécit jusqu‟à atteindre 1 µm d‟épaisseur au centre et à la partie inférieure de

l‟hyphe

Pore : fermé par un septum.

Le contenu de la spore : riche en globules lipidiques (Planche 3, fig. B)

3.2.2.4. Fiche descriptive de Glomus sp. 4 (Planche 4).

Spore : de forme sub-globuleuse, (64 × 66.56µm) de diamètre, de couleur jaune, singulière

dans le sol, issue d‟un long hyphe suspenseur (Planche 4, fig. A).

Paroi de la spore : elle est composée de deux couches (Planche 4, fig. B).

Couche 1 : de type laminaire, de 6.4 µm d‟épaisseur, elle est en continuité avec la paroi de

l‟hyphe suspenseur, elle se colore en brun orange dans le réactif de Meltzer.

Couche 2 : de type membranaire, elle est transparente, adhère étroitement à la surface interne

de la couche 1.

Le suspenseur : cylindrique, transparent, un peu courbé au niveau de l‟attachement puis

devenant droit, de 7, 68 µm de diamètre au point d‟attachement à la spore.

La paroi de l’hyphe suspenseur : est composée d‟une seule couche de même couleur que

le suspenseur, de 1.28µm d‟épaisseur.

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99

3.2.2.5. Fiche descriptive de Glomus sp. 5

Spore : de forme sub-globuleuse, de 65 ×70 µm de diamètre, de couleur jaune orangé,

singulière dans le sol, issue d‟un hyphe suspenseur.

Paroi de la spore : elle est composée de trois couches (figure ci-dessous).

Couche 1 : de type unitaire, de 7 µm d‟épaisseur, lisse ;

Couche 2 : de type membranaire, de 3.83µm d‟épaisseur, translucide plus au moins large,

elle est continue avec la paroi de l‟hyphe suspenseur ;

Couche 3 : de type unitaire, de 5.12 µm d‟épaisseur.

Le suspenseur : cylindrique mais irrégulier, de 10 µm de diamètre à son attachement à la

spore et 7 µm plus loin, de couleur jaune doré.

La paroi de l’hyphe suspenseur : est composée d‟une seule couche de même couleur que le

suspenseur, de 2 µm d‟épaisseur au point d‟attachement à la spore puis se rétrécit jusqu‟à

atteindre 1 µm d‟épaisseur au centre et à la partie inférieure de l‟hyphe.

Pore : ouvert.

3.2.2.6. Fiche descriptive de Glomus sp. 6 (Planche 5)

Spore : de forme globuleuse à sub-globuleuse en grappe constituée de 7 spores de 32×34,56

µm de diamètre, de couleur jaune d‟or (0/20/80/0), terminales portées par un hyphe

suspenseur (Planche 5, figs. A et B).

Paroi de la spore : elle est composée de trois couches (Planche 5, fig. C).

Couche 1 : de type unitaire, qui se colore en marron (20/80/80/0) au contact du Meltzer, de

4.8µm d‟épaisseur ;

Couche 2 : hyaline et plus épaisse (9.6 µm) ;

Le suspenseur : droit reliant toutes les spores, de couleur jaune (0/0/20/0), de 4.8 µm de

diamètre .

La paroi de l’hyphe suspenseur : composée d‟une seule couche de même couleur que le

suspenseur, de 2 µm d‟épaisseur (Planche 5, fig. D).

Pore : fermé par la paroi sporale.

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100

3.2.3. Morphotype de Scutellospora (Planche 6)

Spore : de forme globuleuse à subglobuleuse, de diamètre compris entre 38,4 à 51.2×51.2 à

54.4 µm, singulière (planche 6, fig.A ) ou en deux unités dans le sol (planche 6 , fig.B ), de

couleur rouge écrevisse.

Paroi de la spore : elle est composée de deux couches (Planche 6, fig.C )

Couche 1 : ornementée (1.28 µm), se colore en brun dans le réactif de Melzer ;

Couche 2 : c‟est la couche la plus épaisse, de type unitaire, de 4 µm d‟épaisseur

Le suspenseur : bulbeux parfois très large ou ellipsoïde au point d‟attachement (19,2 à 23,04

× 25,6 µm), de même couleur que la spore, épineux (Planche 6, fig.D), l‟hyphe qui porte le

suspenseur est cloisonné et bulbeux, de 6,4 à 12.8 µm de diamètre (Planche 6, fig..E ).

La paroi du suspenseur : est composée d‟une couche de couleur hyaline, de 1.28 µm

d‟épaisseur

Essais d’identification des CMA isolés

A l‟aide des observations microscopiques et des clefs de détermination des CMA

(Walker ,1983 ; Stürmer et Morton ,1997 ; Blaszkowski et Czerniawska, 2008), nous avons

pu décrire six morphotypes du genre Glomus. L‟espèce Glomus sp. 3 présente de

nombreuses caractéristiques qui la rapprochent de Glomus macrocarpum ( Gerdemann et

Trappe, 1974 ; Berch et Fortin ,1983 ; Blaszkowski, 2003 ; Sharma et al. , 2008) :

morphologie et dimension de la spore, singulière dans le sol ou en sporocarpe, épaisseur de la

2ème couche de la paroi sporale, présence d‟un pore sporal fermé par un septum et de globules

lipidiques dans le contenu sporal, dimension de l‟hyphe suspenseur présentant une seule

couche.

D‟autres morphotypes du genre Glomus (05), Acaulospora (04) et Scutellospora (01)

n‟ont pas pu être identifiés à cause de l‟incertitude de la caractérisation morphologique.

4. Le pouvoir endomycorhizogène du sol (PEM)

Les plants de poireau âgés de 4 mois présentent une meilleure croissance surtout avec

les dilutions du sol 10-2, 10-3 et 10-4 (planche 1). Les résultats du calcul du nombre le plus

probable (NPP) de propagules viables révèlent que :

- dans le sol de la station d‟étude 1, comprenant les vergers âgés de 5 ans, NPP= 5500

propagules par Kg de sol avec un intervalle de confiance à 95 % de 0.33 et 4.4.

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101

- dans le sol de la station d‟étude 2, comprenant les vergers âgés de 17 ans, NPP= 7000

propagules par Kg de sol avec un intervalle de confiance à 95 % de 0.42 et 4.62.

Nos résultats rejoignent ceux de Saad (2009) qui a montré que ces sols sont riches en

propagules viables indiquant leur bon état biologique. Ils sont aussi en accord avec ceux de

Azcon-Aguilar et al. (2003) qui ont constaté que la rhizosphère de l‟oliv ier Olea europea

sub.sp.sylvestris d‟une région semi aride d‟Espagne (province d‟Alicante-sud d‟Espagne) est

plus riche en propagules infectieuses (NPP=2970 propagules par Kg de sol) que celle

d‟autres plantes.

Certains travaux ont mentionné un PEM de 33000 (propagule)/Kg dans 50 terrains

agricoles (Wang et al., 2008) et de 36000 p/Kg dans la rhizosphère de l‟oignon (Sow et al. ,

2008), dans d‟autres, il est supérieur à 100000 propagules par Kg de sol (Scheltema et al.

1987; Land et al. 1993).

Par ailleurs, les analyses de sols des oliveraies, des stations d‟étude, ont montré que ces

sols sont pauvres en éléments minéraux (Saad, 2009) surtout en phosphore (0.008% et 0.02%

pour les stations 1 et 2 respectivement). La pauvreté du sol en phosphore assimilable explique

souvent la richesse en propagules de CMA (Plenchette et al., 1983 ; Scheltema et al., 1987;

Chelius et Triplett, 1999; Troech et Loynachan, 2003) . EEnn ee ffffee tt,, lleess MMAA ssoonntt pp lluuss ffrrééqquueenntteess

ddaannss lleess ssoo llss ppaauuvvrreess éé lléémmeennttss mmiinnéérraauuxx eesstt ffaa iibb llee ((Bâ eett aall..,, 22000011)) eett l‟importance de la

colonisation racinaire et la sporulation dépend du niveau de P assimilable dans le sol (Douds

et Millner, 1999; Kahiluoto et al. 2001).

DD‟‟aauuttrreess ffaacc tteeuurrss ppeeuuvveenntt affecter le potentiel infectieux ddeess CCMMAA ddaannss llee ssoo ll ttee llss qquuee

ll‟‟eennvviirroo nnnneemmeenntt,, llee ttyyppee ddee ssoo ll eett llaa ccuullttuurree ((AAddee llmmaann eett MMoorrttoonn,, 11998866)),, le pH (Daniels et

Trappe, 1980) et le nombre des spores dans le sol (Harinikumar et Bagyaraj, 1989; Arihara et

Karasawa ,2000; Vestberg et al. ,2005).

Il faut noter que le PEM permet d‟estimer seulement le potentiel de colonisation relatif

des CMA dans les conditions expérimentales utilisées et des situations écologiques qui sont

souvent très différentes et les intervalles de confiance de la méthode PEM sont le reflet du

facteur de dilution et du nombre de réplications (Cochran, 1950).

D‟autres facteurs influent aussi sur les résultats du PEM (plante hôte, température, période

de récolte, dimensions des pots, état du sol (sec ou humide) et son statut nutritionnel, la

densité des racines) (Wilson et Trinick, 1982).

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102

5. Cinétique de la mycorhize

Les résultats représentés par l‟histogramme (Fig. 70) montrent que le poireau est

hautement mycotrophe par son piégeage des CMA contenus dans les sols des deux

parcelles, de la région semi aride. Après dix semaines de sa culture, les fréquences de

mycorhization (F) atteignent des niveaux élevés : 85% avec les CMA de la parcelle1 et

94.59% et avec ceux de la parcelle 2. Quant aux intensités de colonisation du cortex

racinaire (M), elles sont de 44.25% et de 60.08 % pour les deux parcelles (1 et2

respectivement) ; les taux d‟arbuscules du système radiculaire de la partie mycorhizée (a)

sont de 79.86% et 89.46% respectivement dans les parcelles 1 et 2.

Fig 70: Estimation des paramètres d’infection mycorhizienne des plants de poireau

F :Fréquence de mycorhization ; M et m : intensité de mycorhization, A et a : Teneur en

arbuscules du système radiculaire et de la partie mycorhizée respectivement ; P1 : Parcelle 1 ;

P2 :Parcelle2.

5.1. Estimation des paramètres d’infection mycorhizienne des plants de poireau au cours

de dix semaines de culture

5.1.1. Fréquence de mycorhization :

On constate que les fréquences d‟infection des systèmes racinaires sont pratiquement

nulles lors de la première semaine qui suit les semis des graines de poireau ; au 10ème jour de

86

58,15

50,4

79,86

40,24

94,89

63,5160,04

89,46

53,74

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

F % m % M % a % A %

(%)

P1

P2

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103

culture, elles sont < 20%. Au cours de cette période, la plante produit son système racinaire

tandis que les propagules fongiques germent pour produire du mycélium pré-symbiotique.

Après la phase de reconnaissance entre les deux partenaires par leurs échanges

moléculaires, l‟interaction entre les deux symbiotes débute. Ainsi, on constate une

augmentation progressive du taux d‟infection qui atteint 93% et 94.59% respectivement à la

neuvième et la dixième semaine avec les CMA de la parcelle 2, par contre, il ne dépasse pas

86 % avec ceux de la parcelle 1 même à la fin de l‟expérience (fig. 71).

5.1.2. L’intensité de mycorhization :

Les hyphes des espèces fongiques indigènes provenant de la parcelle 2 envahissent les

cellules racinaires à la troisième semaine et celles la parcelle 1 à la 5ème semaine. Aux 5ème et

6ème semaines, les complexes fongiques de la parcelle 2 progressent à l‟intérieur des cellules

corticales avec une intensité (M) de 23 % et 28 % qui augmente jusqu‟à 60% à la fin de

l‟expérience.

Au cours des premières semaines de culture des plants de po ireau issus de semis, sur le

sol provenant de la parcelle (1), l‟intensité de mycorhization reste très faible mais constante

(0.44, 0.70 %) jusqu‟à la sixième semaine. Selon Trouvelot et al. (1986), la colonisation est

de niveau 1 dès la 7ème semaine, ensuite, l‟intensité de mycorhization augmente jusqu‟à 50 %

à la fin de l‟expérience (fig. 72).

5.1.3. Le taux d’arbuscules :

Les examens microscopiques des systèmes racinaires montrent que la production des

arbuscules débute dès la 5ème semaine avec les CMA de la parcelle 2 et à la 7ème semaine avec

ceux de la parcelle 1, c'est-à-dire 3 à 5 semaines après la colonisation des cellules par le

champignon. Nos résultats se rapprochent de ceux de Simoneau et al. (1994) qui ont montré

que les arbuscules se différentient en 4 jours à un mois après l‟infection mycorhizienne ;

cette période est probablement nécessaire pour l‟extension mycélienne intra-racinaire

jjuussqq uu''aauuxx ccee lllluulleess ccoorr tt iiccaa lleess iinntteerrnneess où se forment les arbuscules. Les arbuscules se trouvent

dans les racines fines pendant les stades précoces de l‟infection racinaire (Smith et Read,

1997; Harrison, 1999).

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104

Nous avons constaté que le taux d‟arbuscules augmente progressivement jusqu‟à

atteindre 50% et 60 % du système racinaire du poireau cultivé sur les sols provenant des

parcelles 1 et 2 (fig.73).

En revanche, la formation des vésicules par les complexes fongiques indigènes des deux

parcelles s‟effectue une semaine après la formation des arbuscules et à des taux très faibles,

sachant que les vésicules sont abondantes dans les colonisations anciennes (Brundrett et al.,

1999).

Ces résultats rejoignent ceux de DDoodddd eett aall.. ((22000000 )) eett DDaa llppéé eett aall.. ((22000055)) qui affirment que la

formation des arbuscules précède celle des vésicules..

Dans tous les cas, les cinétiques de mycorhization se présentent sous forme de courbes

sigmoïdes comme l‟ont décrits Gianinazzi- Pearson et al. (1985) et Oihabi et Meddich (1996)

chez le trèfle, Blal et al. (1990) et Oihabi (1991) chez le palmier dattier.

L‟infection endomycorhizienne du poireau est plus élevée avec les CMA du sol

rhizosphérique des oliviers âgés de 15 ans que celle du sol des jeunes oliviers de 4 ans ; cette

différence proviendrait du nombre de propagules viables qui diffèrent dans les deux sols,

puisque nos résultats comme ceux de Saad (2009) ont montré que le sol de la parcelle 2 est

plus riche en propagules que celui de la parcelle 1. Ces résultats pourraient s‟interpréter par

les niveaux de fertilité des deux sols en matière organique ou en minéraux.

P 1

P 2

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

pourcentage (%)

temps (semaine)

F%

F%

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105

Fig.71 : Variation des taux d’infection des CMA indigènes des parcelles 1 (P1) et 2 (P2)

pendant 10 semaines de culture des plants de poireau.

Fig.72: Variation de l’intensité mycorhizienne des CMA indigènes des parcelle s 1 (P1) et

2 (P2) pendant 10 semaines de culture des plants de poireau.

P 1

P 2

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

po

urc

en

tage

(%

)

temps (semaine)

M %

M %

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106

Fig.73: Variation du taux arbusculaire des CMA indigènes des parcelles 1 (P1) et 2 (P2)

pendant 10 semaines de culture des plants de poireau.

5.2. Étude du rôle de la mycorhize sur la production de biomasse des plants de poireau

Les figures 74 et 75 représentent l‟évolution dans le temps de la croissance des plants de

poireau élevés sur le sol rhizosphérique des oliviers de la parcelle 1 ou 2. Après dix

semaines de culture, l‟effet de la mycorhization est nettement visible, les CMA indigènes de

la parcelle 2 semblent mieux favoriser la croissance des plants que ceux de la parcelle 1.

La biomasse des parties aériennes des plants mycorhizés (en matière sèche) est deux fois

supérieure à celle des plants témoins ; elle est de 152.6 % avec une dépendance

mycorhizienne de 52% à la fin de l‟expérience.

Nos résultats rejoignent ceux de Fortin et al. (2008) qui ont montré que la dépendance

mycorhizienne du poireau peut atteindre 97% dans un sol pauvre en phosphore parce que

cette plante, comme d‟autres plantes (tels que la tomate, l‟oignon et la carotte), possède un

système racinaire grossier qui dépend complètement du champignon dans l‟exploration du

sol et l‟absorption du P pour une croissance optimale contrairement aux plantes qui ont un

système racinaire très ramifié leur permettant de s‟alimenter sans l‟association mycorhizienne

(ex. les graminées) (Dodd, 2000 ; Merryweather, 2001 ; Janos, 2007 ; Fortin et al., 2008).

D‟autres travaux ont mentionné que le ppoo iirreeaauu nnoo nn mmyyccoorrhhiizzéé aa uunnee ccrroo iissssaannccee

oopptt iimmaa llee ssuurr uunn ssoo ll ooùù llaa ccoo nncceennttrraa tt iioonn ddee PP aassss iimmii llaabb llee eesstt ddee 8800 àà 110000mmgg//KKgg (Jakobsen,

P 2P 1

0

10

20

30

40

50

60

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

pou

rcen

tage

(%)

temps (semaine)

A %

A %

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107

1995), cceeppeennddaanntt,, iill ppeeuutt aavvoo iirr llee mmêêmmee nniivveeaauu ddee cc rroo iissssaannccee ss ‟‟ iill eess tt mmyyccoorrhhiizzéé ssuurr uunn ssoo ll

ccoonntteennaanntt 1155 àà 2255 mmgg //KK gg ddee PP aassss iimmii llaabb llee ((SSoorreennsseenn eett aall..,, 22000055)).. DD‟‟aauuttrreess pp llaanntteess ssoonntt

ddééppeennddaanntteess ddee llaa mmyyccoorrhhiizzee ccoo mmmmee llee JJuujjuubb iieerr ((>> 7700%%)) ((BBaa eett aall..,, 22000011)),, ll‟‟aarrggaanniieerr ((48 %)

(Echairi et al., 2008) et le bananier (35 à 50%) (JJaa iizzmmee --VVeeggaa eett aall..,,22000022).

Nous avons constaté que l‟effet de l‟endomycorhization sur la croissance des plants

varie selon les complexes fongiques des deux parcelles ; les plants âgés de cinq semaines

mycorhizés avec les CMA de la parcelle 2 sont plus développés que les témoins, tandis que

chez ceux de la parcelle 1, cet effet apparaît après 6 à 7 semaines de culture. Il y a aussi une

augmentation de l‟intensité de l‟infection mycorhizienne et la production d‟arbuscules qui

représentent des sites d‟échange de nutriments chez les deux partenaires de la symbiose. En

effet, le gain de croissance observé pourrait s‟expliquer soit par l‟amélioration de

l‟absorption de l‟eau et des minéraux présents dans le sol ou par une meilleure assimilation

du phosphate et d‟autres éléments peu mobiles tels que le cuivre et le zinc.

Pendant les premiers stades du développement des plants, la croissance des plants

mycorhizés était analogue à celle des témoins ; c‟est à partir de la 6ème semaine qu‟on

observe leurs différences de croissance. La croissance la plus importante des plants serait liée

aux CMA qui ont donné le meilleur taux d‟infection mycorhizienne et qui sont aptes à

coloniser plus rapidement les racines (meilleure intensité mycorhizienne).

Des résultats analogues ,montrant la relation entre la stimulation de la croissance des

plants et le niveau élevé d‟infection mycorhizienne par les CMA, ont été obtenus dans les

cas de la vigne (Olivier et al., 1983) et du palmier dattier (Oihabi, 1991).

La mycorhization des plants améliore aussi la croissance de la partie aérienne des plants (fig.

76). Après 10 semaines de culture, la hauteur des plants mycorhizés est encore plus

importante que celle des témoins , elle est de 110% (parcelle 1) et de 130% ( parcelle 2).

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Fig. 74 : Influence des CMA de la parcelle 2 sur la biomasse des plants de poireau.

Psm2 : Poids sec des plants mycorhizées. Pst2 : Poids sec des plants témoins;

Ltm2 : Longueur des tiges des plants mycorhizés ; Ltt2 : Longueur des tiges des plants témoins.

Fig. 75 : Influence des CMA de la parcelle 1 sur la biomasse des plants de poireau.

Psm1 : Poids sec des plants mycorhizés; Pst1 : Poids sec des plants témoins ;

Ltm1 : Longueur des tiges des plants mycorhizés ; Ltt1 : Longueur des tiges des plants

témoins

1,31 1,42,3

2,78 33,8

4,5

6,23

8,7

45

6,37,1

9,7

12,34

14,7

17,318,2

0 0 01 1,33

2,333

4,665,7

1

3

5

6,27

8

11

13,6 14

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

2 3 4 5 6 7 8 9 10

Psm2

Ltm2

Pst2

Ltt2

2

3

4,48

5,62

7

9,6

11,212

13

0 0 0

11,5

2

3

4

5

0 0

1

3

4,5

6

7,5

9

10,5

1,1 1,181,8 1,9

2,33

3,7

4,57

5,6

0

2

4

6

8

10

12

14

2 3 4 5 6 7 8 9 10

Ltm1

Pst1

Ltt1

Psm1

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109

5.3.Étapes de l’infection racinaire des plants de poireau inoculés par les CMA indigènes

5.3.1. La pénétration

Nous avons constaté que les premiers signes d‟infection débutent par l‟apparition des

appressoriums après 7 à14 jours de culture (fig. 77 B) c'est-à-dire 4 à 5 jours après la

germination des graines et la formation du système racinaire (fig. 77 A). Ces résultats

concordent avec ceux de DDaa llppéé eett aall.. ((22000055)) qquuii oonntt montré que l‟infection s‟effectue en 3 à

12 jours ; llaa ffoorrmmaatt iioonn ddee ll‟‟aapppp rreessssoorr iiuumm ssee ffaa iitt eenn 3366 hh aapprrèèss llee ccoonnttaacc tt dduu cchhaammpp iiggnnoonn

aavveecc lleess ccee lllluu lleess éépp iiddeerrmmiiqquueess eett ll‟‟aappppaa rree iill ddee pprréé--ppéénnééttrraatt iioonn ssee pprrééppaa rree pour la ppéénnéé ttrraa tt iioonn

dduu cchhaammpp iiggnnoonn àà ll‟‟ iinnttéérr iieeuurr ddee llaa ccee lllluullee ..

DDiifffféérreenntt aassppeecc ttss dd‟‟aapppp rreessssoo rr iiuumm oonntt ééttéé oobbsseerrvvééss ddaannss lleess ssyyss ttèèmmeess rraacc iinnaa iirreess (( ffiigg.. 7788))..

55..33..22.. DDéévvee llooppppeemmee nntt ddeess hhyypphheess ddaannss llee ccoorrtteexx rraa cciinnaaiirree

55..33..22..11.. LLee mmyyccéé lliiuumm iinnttrraa --rraacciinnaa iirree

LLaa ppéénnééttrraa tt iioonn ddeess hhyypphheess ddaannss lleess ccee lllluulleess ccoo rrtt iiccaa lleess ss‟‟ee ffffeecc ttuuee ppaarr lleess ccee lllluulleess

éépp iiddeerrmmiiqquueess pp uuiiss iillss ss‟‟eennrroo uulleenntt ddaannss lleess pp rreemmiièèrreess ccee lllluulleess dduu pp aarreenncchhyymmee ccoo rrtt iiccaa ll

(( ffiigg.. 7799))..

LLeess hhyypphheess ssee pprrooppaaggeenntt ddaannss lleess eessppaacceess iinntteerrccee lllluu llaa iirreess dd uu ppaarreenncchhyymmee ccoorrtt iiccaa ll ddee llaa

rraacc iinnee eenn ssee rraammiiffiiaanntt eett eenn ffoo rrmmaanntt ddeess aannaass ttoommoosseess eenn «« HH »» ee tt eenn «« YY »»(( ffiigg..8800 )) .. DD‟‟aapp rrèèss

lleess mmoorrpp hhoo ttyyppeess ddeess hhyypphheess iinnttrraa-- rraacc iinnaa iirreess,, oo nn ppeeuutt ssuuppppoosseerr llaa pprrééddoo mmiinnaannccee ddeess ggeennrreess

GGlloommuuss eett AAccaauulloossppoorraa nnééaannmmoo iinnss,, oonn oobbsseerrvvee aauussss ii ddeess hhyypphheess ééppaa iiss dduu ttyyppee 33,, qquuii ssoonntt

ffoo rrtteemmeenntt ccoo lloorrééss aauu bb lleeuu ddee ttrryyppaann..

55..33..22..22.. LLeess ppee lloottoonnss

La troisième et la quatrième semaine après le semis des graines, les hyphes

progressent dans le cortex racinaire (fig. 81) ; ils se différencient en pelotons mycéliens intra

ou intercellulaires qui sont généralement peu abondants et souvent localisés dans les cellules

les plus externes du cortex.

CC

E

C

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110

5.3.2. 3. Les arbuscules

Les arbuscules apparaissent à partir de la 5ème semaine de culture (fig. 82); ils sont de

type « Arum » (type 1). Nos résultats rejoignent ceux de Simoneau et al. (1994) qui ont

montré que ces structures se différencient un mois après la colonisation du cortex. Les

arbuscules de type « Arum » que nous avons observés se rencontrent fréquemment chez les

plantes cultivées (Fisher et Jayachandran, 2005 ; Muthukumar et al., 2006 ;Muthukumar et

PPrraakkaasshh ,2009). Ce morphotype serait approprié aux cultures annuelles en raison de la

rapidité de la croissance racinaire des plantes qui est en harmonie avec l‟extension rraapp iiddee de

ce type de MA (Yamato, 2004). D‟autres plantes cultivées forment aussi ce type de MA

comme le maïs (Greny, 1973).

Les arbuscules de type 1 observés sont caractérisés par un tronc cylindrique, des branches ou

ramifications fines et lâches (fig. 83), leur coloration au bleu de trypan est peu intense, ils

sont caractéristiques du genre Acaulospora.

Dans les systèmes racinaires, nous avons aussi observé d‟autres types morphologiques

d‟arbuscules :

des arbuscules de type 2 sont les plus fréquents (fig.84 A et B); ils sont à tronc

cylindrique avec des ramifications dichotomiques, ils prennent une coloration modérée

avec le bleu de trypan et sont caractéristiques du genre Glomus.

des arbuscules de type 3 sont très peu répandus, ils sont à tronc bulbeux ou gonflé

(fig. 85) et sont souvent formés par les genres Gigaspora et Scutellospora.

La fréquence des arbuscules des types 1 et 2 reflète la dominance des CMA

appartenant des genres Acaulospora et Glomus et explique le nombre de morphotypes de ces

deux genres que nous avons isolés et décrits précédemment.

La présence relative des arbuscules de type 3 caractéristiques des Gigasporacées

confirme nos résultats puisque le nombre de morphotypes de Scutellospora isolés est très

faible. Nos résultats rejoignent ceux de nombreux travaux qui ont montré que les

Gigasporacées cohabitent souvent avec d‟autres CMA dans les écosystèmes naturels, mais

elles sont peu abondantes aussi bien dans les écosystèmes tropicaux (Lovelock et al., 2003 ;

Siqueira et al., 1989 ; Zhao et al., 2001 et 2003 ; Khade et Rodrigues, 2003) que tempérés

A B

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111

(Helgason et al., 1998). Elles sont relativement présentes ou absentes dans les cultures

annuelles, (Sieverding, 1991; Helgason et al., 1998; Daniell et al.,2001; Jansa et

al.,2002;Vandenkoornhuyse et al., 2002; Oehl et al., 2003; Johanson et al., 2004).

3.2.4. Les vésicules

Après la 7ème semaine de culture, nous avons observé la présence de quelques vésicules

dans les tissus de la plante (fig. 86) de forme globulaire ou ellipsoïde (fig. 90) qui

confirment encore la prédominance des Glomus. Ces Gloméracées ssppoo rruulleenntt eett ddéévvee llooppppeenntt

uunn rréésseeaauu dd‟‟hhyypp hheess pp lluuss rraapp iiddeemmeenntt qquuee lleess aauuttrreess CCMMAA.. CCeess rrééssuullttaa ttss rree jjoo iiggnneenntt cceeuuxx ddee

Souza, (2005) et de Wubet et al. (2003) qui ont rapporté que les Gloméracées infectent et

colonisent plus rapidement les racines que les Gigasporacées et les Acaulosporacées.

Dans les systèmes racinaires, on observe aussi des vésicules qui sont lobées irrégulières

et faiblement colorés au bleu de trypan (fig.88); elles sont caractéristiques d’Acaulospora.

L‟ensemble de nos observations indiquent la présence des structures intra-racinaires

caractéristiques des genres Glomus, Acaulospora et Scutellospora ou Gigaspora. Des

résultats analogues ont été obtenus avec la mycorhize naturelle de l‟olivier de la région de

Sig , donc nous pouvons déduire que les plants de poireau ont été infecté par des espèces

de CMA de la rhizosphère de l‟olivier appartenant à ces genres.

Lors des examens microscopiques des racines des plants de poireau mycorhizées, nous

avons remarqué dans 40 % des systèmes racinaires en plus des CMA, la présence d‟autres

espèces fongiques bien colorées au bleu de trypan. Ces espèces sont des endophytes, leurs

filaments mycéliens sont cloisonnés (fig. 89) et ils forment des pelotons intracellulaires (fig.

90).

DDaannss lleess rraacc iinneess nnaattuurree lllleess ddee ll‟‟oo lliivviieerr ddee llaa rrééggiioonn ddee SS iigg,, nnoouuss aavvoo nnss aauussss ii oobbsseerrvvéé uunn

mmyyccéé lliiuumm sseeppttéé ddeess EEMMSS ddoonncc lleeuurr pp rréésseennccee ddaannss llaa rrhhiizzoosspp hhèèrree ddee ll‟‟oo lliivv iieerr eesstt bb iieenn àà

ll‟‟oorr iiggiinnee ddee ll‟‟ iinnffeecc tt iioonn oobbsseerrvvééee ddaannss llee ss rraacc iinneess ddeess pp llaannttss ddee ppoo iirreeaauu.. CCeeppeennddaanntt,, nnoouuss nnee

ppoouuvvoonnss ppaass aa ffffiirrmmeerr ll‟‟ee ffffee tt ddee cceess eennddoopphhyytteess ssuurr llee ddéévvee llooppppeemmeenntt ddeess pp llaannttss ddee ppoo iirreeaauu

ccaarr iill ffaauuddrraa iitt lleess iissoo llee rr eett lleess iiddeenntt iiffiiee rr aavvaanntt ddee mmeett ttrree eenn éévviiddeennccee lleeuurr rrôô llee..

6. Effet des CMA indigènes au sol des oliveraies sur la croissance des boutures

enracinées de la variété Sigoise d’olivier.

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112

6.1. Estimation des paramètres d’infection des plants d’olivier par les CMA

Les observations microscopiques des tissus racinaires des plants d‟olivier inoculés par

les fragments racinaires et par du substrat de culture du poireau infecté par les isolats de

CMA, ont révélé la présence de mycorhizes arbusculaires, après trois mois de culture. Les

résultats représentés par l‟histogramme (fig. 91) montrent que l‟olivier est mycotrophe.

Après trois mois de sa culture, les fréquences de mycorhization (F) atteignent des

niveaux moyens dans les deux premières séries d‟inoculation (CMS et CMB) 30 et 58 %

respectivement et très faibles (< 10%) pour les deux autres séries d‟inoculation (I1 et I2).

Quant aux intensités de colonisation du cortex racinaire (M), elles sont de 11.14% et de

13.04 % pour les deux séries CMS et CMB, et sont quasiment nulles pour les deux autres

séries d‟inoculation (0.74% et 1% pour I1 et I2).

Les taux d‟arbuscules du système radiculaire de la partie mycorhizée (a) sont de

81.7% et 59.13% respectivement dans les séries d‟inoculation CMS et CMB et

pratiquement nuls pour les deux autres séries d‟inoculation.

Fig. 91: Estimation des paramètres d’infection mycorhizienne des plants d’olivier

F : Fréquence de mycorhization M et m : intensité de mycorhization relative et absolue

respectivement, du cortex colonisée par rapport à l‟ensemble du système rac inaire ; Teneur en arbuscules du système radiculaire (A) et de la partie mycorhizée (a).

Les examens microscopiques des racines montrent que la présence d‟appressorium,

des hyphes intra et extra-racinaires (planche 8, fig. c; planche 9, fig. c), des enroulements

30

37,13

11,14

81,7

9,1

58

22,48

13,04

59,13

7,718 9,25

0,74 0 0

6

0,06 1 0 00

10

20

30

40

50

60

70

80

90

F % m % M% a% A %

(%)

CMS

CMB

I1

I2

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113

(planche 8, fig. d ; planche 9, fig. d) des arbuscules (planche 8, fig. e ; planche. 9, fig. e) et

quelques vésicules de formes ovoïdes (planche 8, fig. f) ou allongées (planche 9,fig. f)

caractéristiques des Gloméracées. La présence de quelques vésicules dans les racines des

plants d‟olivier indique que les MA sont au stade jeune. La morphologie des mycorhizes

arbusculaires est analogue à celle des MA naturelles.

Nous avons aussi observé la présence des eennddoopphhyytteess àà mmyyccéé lliiuumm sseeppttéé ((EMS) dans les

séries d‟inoculation CMS (planche 8, fig. g), CMB (planche 9, fig. g) et I1 (planche 10, fig. c)

mais à des taux très faibles entre 4 et 8 %. En revanche, les racines des plants témoins sont

exemptes d‟infection (fig. 92).

6-2: Estimation de la croissance des plants d’olivier mycorhizés, en conditions

contrôlées

Six paramètres de croissance ont été estimés : la longueur des racines, la hauteur, le

nombre de tiges et de feuilles et les poids frais et secs de la partie aérienne.

Les résultats des mesures de paramètres de croissance des plants d‟olivier ( longueur des

racines ; hauteur, nombre de tiges et de feuilles, poids frais et secs de la partie aérienne) sont

présentés en Annexe 3.

Les résultats des analyses statistiques sont présentés en Annexe 4.

Les résultats montrent que la mycorhization stimule la croissance des plants inoculés par

rapport aux témoins ; son effet se manifeste par :

L‟augmentation des paramètres de croissance des plants mycorhizés par rapport aux

témoins (fig.93, A).

et l‟importance du chevelu racinaire chez les plants inoculés (Fig.93, B).

Les résultats obtenus montrent une différence de croissance entre les plants d‟olivier

mycorhizés et les témoins dans les 4 niveaux d‟inoculation CMS (P lanche 8, figs. a et b),

CMB (Planche 9, figs. a et b), I1 (Planche 10, figs. a et b) et I2 (Planche 10 figs. d et e).

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114

Hauteur de la partie aérienne des plants

Les analyses de variances montrent des effets significatifs marqués de la mycorhization

sur la hauteur des plants inoculés (Annexe 4).

Le test de Newman-Keuls confirme ces effets (Annexe 4) et souligne que la différence

se situe entre la hauteur des plants inoculés par I2 et les témoins. Le rapport hauteur des plants

inoculés/hauteur des plants témoins varie de 1.18 à 1.47 ce qui explique l‟importance des

plants inoculés par rapports aux témoins (fig. 94).

Longueur des racines

Les analyses de variance montrent des effets significatifs marqués de la mycorhization

sur la longueur des racines des plants inoculés (Annexe 4) le test de Newman-Keuls confirme

ces effets (Annexe 4 ).

Les plants inoculés par les CMA ont une longueur des racines plus importante que celle

des plants non mycorhizés (fig. 95)

Nombre de feuilles

Les analyses de variance montrent des effets significatifs marqués de la mycorhization

sur le nombre de feuilles des plants inoculés (Annexe 4). Le test de Newman-Keuls confirme

ces effets (Annexe 4).

Les plants inoculés par les CMA ont un nombre de feuilles plus important que celui des

plants non mycorhizés (fig. 96)

Nombre de tiges

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115

Les analyses de variance montrent des effets significatifs marqués de la mycorhization

sur le nombre de tiges des plants inoculés (Annexe 4). Le test de Newman-Keuls confirme ces

effets (Annexe 4 ) Les plants inoculés par les CMA ont un nombre de tiges plus important que

celui des plants non mycorhizés (fig. 97).

Poids frais

Les analyses de variance montrent des effets significatifs de la mycorhization sur le

poids frais de la partie aérienne des plants inoculés (Annexe 4). Le test de Newman-Keuls

confirme cet effet (Annexe 4 ). Le rapport poids frais des parties aérienne des plants inoculés/

poids frais des parties aérienne des plants témoins varie de 1.1 à 1.78, ces résultats montrent

que la croissance des plants inoculés est importante que celle des témoins (fig.98).

Poids sec de la partie aérienne

Les analyses de variance montrent des effets significatifs marqués de la mycorhization

sur le poids sec de la partie aérienne des plants inoculés (Annexe 4). Le test de Newman-Keuls

confirme cet effet (Annexe 4). Le rapport poids sec des parties aérienne des plants inoculés/

poids sec des parties aérienne des plants témoins varie de 1.341 à 1.729 sauf pour l‟isolat I1 qui

est inférieur à 1 (0.95), ces résultats montrent que la croissance des plants inoculés (sauf celle

des plants inoculés par I1) est importante que celle des témoins (fig. 99).La différence entre le

poids frais et le poids sec des plants inoculés et témoins nous renseignent sur la teneur en eau

qui est plus élevée chez les plants inoculés. L‟analyse de tous ces paramètres de croissance

montre que l‟inoculation des plants d‟olivier par les isolats I2, CMB et CMS améliorent

significativement la croissance en hauteur et en biomasse des plants d‟olivier.

La meilleure croissance des plants inoculés est obtenue dans la série CMB où les rapports

de la hauteur des plants inoculés /hauteur des plants témoins est de 1.35 ; ceux des poids frais

de la partie aérienne des plants mycorhizés/ poids frais de la partie aérienne des plants témoins

est de 1.78 ; ceux des poids sec de la partie aérienne des plants mycorhizés/ poids sec de la

partie aérienne des témoins est de 1.729. D‟ailleurs, les plants d‟oliviers appartenant à cette

série ont un nombre plus important de tiges et de feuilles ; leurs racines sont plus longues.

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116

Ces résultats rejoignent ceux de nombreux auteurs qui ont montré les avantages de la

mycorhization sur des boutures semi ligneuses de la variété « Sigoise » d‟olivier inoculées par

des CMA indigènes des sols d‟oliviers de Sig (Saad, 2009 ; Saad et al. 2010), et sur des

variétés « Cornicabra, Arbequina, Leccino et Picual » d‟oliviers inoculés par des Glomus

(Gl. mosseae, Gl. intraradices, Gl. claroideum et Gl. viscuosum) (Calvente et al. , 2004 ; Porras

Piedra et al., 2005 ; de Rougemont , 2008). Des résultats analogues ont été rapportés par Jasper

et al. (1989) qui ont remarqué que les associations symbiotiques avec les CMA améliorent la

croissance précoce de certains arbres et leur maintien dans les sols des zones arides et semi

arides déficients en nutriments. D‟autres travaux ont aussi montré que l‟inoculation par des

CMA des espèces fruitières, en particulier le pommier et le fraisier Derkowska et al., 2008),

et des vitroplants de pommier améliore leur croissance et leur nutrition surtout pendant la

période d‟acclimatation des pommiers micropropagés (Cavalazzi et al. 2007).

En ce qui concerne, les systèmes racinaires des boutures herbacées mycorhizées, nos

résultats ont montré que la mycorhization augmente la ramification des racines avec un

chevelu racinaire important CMS (Planche 8, fig. b), CMB (Planche 9, fig.b), I1 (Planche 10,

fig. b) et I2 (Planche 10 fig. e). Ces résultats rejoignent ceux décrits chez certaines espèces

fruitières mycorhizées comme Olea europea L. (Citernesi et al., 1998), Prunus cerasifera L.

(Berta et al., 1995) , Vitis vinifera L (famille des Vitacées) (Schellenbaum et al., 1991), le

palmier dattier (Dreyer et al. 2009) et Fragaria ananassa Duch. (famille des Rosacées)

(Norman et al., 1996).

Cette stimulation de la croissance racinaire (modification de la morphologie des racines,

augmentation de leur nombre et leurs ramifications, jaunissement et absence totale des poils

absorbants) améliore, selon certains auteurs, l‟absorption de l‟eau et la nutrition minérale

(Daniels-Hetrick et al., 1988 ; Kaldorf et Ludwig-Müller , 2000 ; Fidelibus et al., 2000 ;

Fester et al. 2002 ; Derkowska et al. , 2008).

6.3. Estimation de la dépendance mycorhizienne des plants d’olivier

Les résultats obtenus montrent que les plants d‟oliviers sont différemment dépendants

de la mycorhization (fig. 100).

Avec un degré de dépendance mycorhizienne de 72.9%, les plants d‟oliviers expriment

le plus haut degré de dépendance vis-à-vis du complexe mycorhizien de Béchar (CMB), ils

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117

répondent moyennement à la mycorhization par I2 et CMS (avec des DM de 50.57% et

34.18% respectivement), et faiblement vis-à-vis de I1 (-4.32 %).

Les importants degrés de dépendance mycorhizienne des plants d‟oliviers inoculés par

CMB et CMS sont dus à leurs taux de mycorhizations qui sont relativement élevés (58% et

30 % respectivement), en revanche, le faible degré de dépendance des plants inoculés par

I1 est du à sont taux de mycorhization qui est presque nul (F= 8%).

La dépendance mycorhizienne dans notre expérience est déterminée par l‟inoculum

fongique utilisé et non par la teneur du sol en P (Ba et al., 2001 ; Fortin et al., 2008) puisque

le sol ainsi que l‟espèce végétale utilisés sont homogènes pour les quatre séries

d‟inoculation. Nos résultats confirment donc que le complexe mycorhizien CMB assure une

meilleure alimentation minérale (surtout le P) pour une bonne croissance des plants.

Ces résultats rejoignent ceux de Jaizme-Vega et al. (2002) qui ont rapporté que le

bananier montre une plus grande dépendance vis-à-vis de Glomus intraradices (50%) que Gl.

manihotis ((3355%%))..

Fig. 94 : Estimation de la hauteur des boutures d’olivier mycorhizées

0

5

10

15

20

25(cm) Hauteur de la partie aérienne

témoin

I1

I2

CMS

CMB

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118

Fig.95: Estimation de la longueur des racines des boutures d’olivier mycorhizées

Fig. 96 : Estimation du nombre de tiges des boutures d’olivier mycorhizées

0

5

10

15

20

25

(cm)Longueur moyenne des racines des plants

d'olivier

Témoin

I1

I2

CMB

CMS

0

0,5

1

1,5

2

2,5

Nombre moyen des tiges

Témoin

I1

I2

CMS

CMB

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119

Fig. 97 : Dénombrement des feuilles des boutures d’olivier mycorhizeés.

Fig. 98 : estimation des poids frais des parties aériennes des boutures d’olivier

mycorhizeés.

0

5

10

15

20

25

30Nombre moyen des feuilles

Témoin

I1

I2

CMS

CMB

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9(g)

Poid frais moyen des plants d'olivier

Témoin

I1

I2

CMS

CMB

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120

Fig. 99 : Estimation des poids sec des parties aériennes des boutures d’olivier

mycorhizeés

Fig. 100: degré de dépendance mycorhizienne des plants d’olivier dans les quatre

séries d’inoculation

0

1

2

3

4

5

6

(g)Poids sec moyen des plants d'olivier

Témoin

I1

I2

CMS

CMB

-4,32

50,57

34,18

72,9

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

I1 I2 CMS CMB

(%)

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121

6.4. Test de ré-isolement des spores

L‟examen microscopique du tamisat du substrat de culture des séries d‟inoculation des

boutures d‟oliviers, monté entre lame et lamelle dans une goutte de polyvinyl- lactoglycérol, a

permis de certifier d‟une part, la pureté des isolats I1 (fig. 101, A) et I2 (fig. 101, B), et

d‟autre part, une diversité de spores (fig. 101, C et D) et des sporocarpes (fig. 101, E) qui ont

une morphologie analogue à ceux isolés du sol des deux stations d‟étude.

7. La culture axénique des CMA :

Les essais de culture des CMA in vitro ont été réalisés à partir de fragments de racines

de poireau mycorhizées ou des spores.

7.1. Culture des CMA à partir de racines de poireau mycorhizées .

Des fragments racinaires de poireau mycorhizés et désinfectés sont aseptiquement

déposés sur de l‟eau gélosée puis incubés à 27°C pendant plusieurs mois.

Ces fragments ont été obtenus à partir de cultures « monosporales » de poireau dont les

plants ont été inoculés par des spores morphologiquement identiques, isolées de la

rhizosphère de l‟olivier.

Après 24 h d‟incubation, des hyphes se développent autour des fragments racinaires du

poireau (fig.102) montrant ainsi que des formes intra-racinaires (vésicules, hyphes ou

probablement des spores intra-racinaires) sont à l‟origine de ce développement mycélien. Ces

résultats montrent qu‟un CMA peut se développer en l‟absence de l‟hôte comme l‟ont

rapportés Giovannetti et al., (1993) pour Gl. mosseae dont la vitesse de croissance est de 1.65

et 2.7 µm /min.

Des résultats analogues ont été obtenus par plusieurs auteurs (Diop, et al., 1994; Strullu

et al.,1997 ; Diop, 2003) expliquant que ce développement serait dû à la richesse des formes

intra-racinaires en contenu lipidique qui supporterait cette croissance sans tenir compte de la

diminution de l‟activité métabolique par les processus de désinfection et d‟excision des

racines. Au cours de l‟incubation, les cellules racinaires se dégradent progressivement, les

hyphes extra-matriciels croissent, leur densité augmente pendant plusieurs semaines et les

filaments se ramifient et tapissent les boîtes.

Après 48h de culture des fragments racinaires, le mycélium extra-racinaire s‟étend sur

l‟ensemble du milieu ; il ressemble à celui décrit par Friese et Allen (1991), Bago et al

(1998), Bago et Cano (2005) et Cano et al. (2008) puisqu‟il forme un réseau d‟hyphes très

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122

ramifiés dans les cultures ; des hyphes plus fins et très ramifiés se différencient

probablement en « BAS » puis produisent les VLS (fig. 103 A) et plus tard des spores.

Les VLS sont hyalines, globulaires de 6.4 à 19.2µm de diamètre , terminales ou intercalaires, portées par un thalle (fig. 103 B). Des structures similaires de 20 à 100 µm de

diamètre ont été décrites chez les Gloméracées (Dalpé et al. 2005b).

Après 10 jours d‟incubation, les fragments racinaires produisent des spores brunes

d‟abord à l‟intérieur ( fig. 104 A) puis elles sont ensuite émises à l‟extérieur des racines dans

le milieu de culture ( fig. 104B). Les spores produites sont isolées, globulaires à

subglobulaires, de 153.6 à 217.6 (en moyenne 179.2 µm) de diamètre, de couleur marron

claire à un stade jeune à brun foncé (40/80/100/10 ) à stade adulte, elles sont issues d‟un

hyphe sporogène.

Des résultats analogues ont été obtenus par Diop et al., (1994) qui ont montré que les

racines excisées inoculées par Gl. versiforme et Gl. intraradices développent sur l‟eau gélosée

des structures extra-racinaires extensives jusqu‟à la sporulation sans la présence d‟un hôte

vivant pendant trois mois. La présence des signaux de l‟hôte végétal ne sont pas nécessaires

lors de cette phase (Solaiman et Abbott, 2004), ce qui confirme que la qualité ainsi que la

quantité des exsudats racinaires sont impliqués dans l‟élongation des hyphes (Carr et al.,

1985; Elias et Safir,1987).

Pour mettre en évidence les structures produites par le mycélium extra-racinaire et non

discernables par examen microscopique direct de la culture en boîte de Pétri, nous avons

inondé pendant une nuit la surface du milieu avec une solution de bleu de trypan à 0.1%

dans de l‟acide lactique puis éliminé l‟excès de colorant par plusieurs lavages à l‟eau

courante.

Cette coloration, souvent utilisée pour mettre en évidence le mycélium extraracinaire

et les BAS (Bago et al. 1999 ; Cano et al., 2008), nous a permis d‟observer différentes

structures (Fig.105) : des hyphes extraracinaires non septés (fig.107), cylindriques de 2.5 à

3.8 µm de diamètre à partir duquel sortent des pédicelles portant des VLS ; les spores

apparaissent de couleur plus foncée. Le diamètre des hyphes extra-racinaires se rapprochent

de celui de G. intraradices (3.45 µm) en co-culture cependant, il peut être plus important

chez d‟autres CMA comme Gi margarita (6.02 µm) (Tiwari et Adholeya , 2002).

Page 121: Mémoire de MAGISTER en Biotechnologie · 1.2. Distribution géographique Le champignon mycorhizien étant peu spécifique, il n‟existe aucun site naturel où il y a absence d‟endomycorhizes

123

Nous avons aussi constaté la présence de sporocarpe de 230.4 µm de diamètre

(fig.107).

La formation des sporocarpes est caractéristique des Gloméracées et leur présence de

chez plusieurs espèces de CMA indique que la spore appartient au genre Glomus (Bi et al.,

2004).

Après un mois de culture, les spores perdent à leur tour leur forme initiale, elles

doublent de volume, germent à nouveau en émettant plusieurs tubes germinatifs (fig.108) qui

se différencient en pro-mycélium grâce aux réserves contenues dans les spores. Cependant, à

un certain stade de leur développement, ils se rétractent en raison de l‟absence de l‟hôte

végétal. L‟isolement des CMA à partir de racines mycorhizées permet d‟obtenir du

mycélium extra-racinaire mais pas une culture pure du champignon.

Selon certains auteurs, le nombre de tubes germinatifs émis à partir de l‟hyphe

suspenseur est variable chez les espèces de Glomus, il peut être un seul (Gl. mosseae et Gl.

caledonium) ou plusieurs ( Gl. clarum ) ou seulement un gonflement à l‟extrémité de l‟hyphe

suspenseur(Gl. viscosum ) (Walker et al. 1995).

Le pro-mycélium explore le milieu de culture et se différencie en « BAS » (fig. 109A

et B). Ces résultats confirment ceux de Dalpé (2005b), Bago et al. (1998) et Cano et al.(

2008).

Les BAS ne sont pas formés seulement par les Gloméracées, mais aussi par les

membres de la famille des Gigasporasporacées (de Souza et Declerck, 2004 ; Bago et Cano,

2005) et des Acaulosporacées (Dalpé et Declerck, 2002) ; ces structures se forment en milieu

axénique mais aussi dans le sol. Bago et al. (1998) a supposé qu‟en plus de leur rôle

physiologique dans l‟absorption des nutriments, ces structures seraient impliquées dans le

maintien de la structure du sol et la formation des agrégats.

Ces résultats affirment que les racines mycorhizées accomplissent leur cycle par le

mycélium extra matriciel et par la formation des spores qui à leur tour germent pour initier

une nouvelle association avec des racines vivantes.

Synthèse mycorhizienne entre mycorhizes en culture et le système racinaire de la

tomate

Nous avons réalisé une culture monoxénique en associant in vitro des fragments

racinaires de poireau mycorhizés, issus d‟une culture sur eau gélosée, avec le système

VLS

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124

racinaire de plantules de tomate (issus de la germination de graines en conditions axéniques).

L‟association est réalisée en boîtes de Petri sur milieu d‟association Crush et Hay (1981).

Après environ une semaine de culture, les fragments racinaires de poireau mycorhizés

produisent des hyphes qui se développent et se dirigent vers des racines secondaires de la

tomate, ils se ramifient énormément et forment les VLS (planche 11, fig. A).

Les VLS sont similaires à celles produites sur l‟eau gélosée (planche 11, fig. B), ces

hyphes se développent sur la surface du milieu en boîte de Pétri (planche11, fig. C) et entrent

en contact avec les racines de la tomate (planche 11, fig. D) et forment des appressoriums qui

apparaissent sous forme de très petites taches brunes ou noires (planche 11, fig. E). Ces

résultats concordent avec ceux de Dalpé et al. (2005b) qui ont montré que la présence de la

racine d‟une plante hôte stimule le développement du mycélium extra-racinaire. Diverses

cultures des Gloméracées, incluant Gl. caledonium (Karandashov et al. 1999), Gl. clarum (de

Souza et Berbara, 1999), Gl. fistulosum (Nuutila et al., 1995) et Gl. intraradices (Chabot et

al.,1992), produisent les VLS, elles se différencient en 2 à 8 jours après le contact avec les

racines.

Des spores sont aussi produites par le mycélium extraracinaire sur le milieu

d‟association (planche 11, fig. F) ; leur couleur diffère de celles produites en eau gélosée.

Elles apparaissent globulaires et crémeuses (planche 11, fig. G).

Des observations analogues ont été décrites par de nombreux auteurs qui montré qu‟en

culture monoxénique, les spores produites sont moins pigmentées et plus petites et que celle

produites dans le sol (Pawlowska et al., 1999 ; Dalpé, 2001).

Elles subissent une réduction importante de l‟épaisseur de leur paroi, néanmoins, elles

sont nettement plus infectieuses même plus efficaces dans la colonisation et la croissance des

plants micropropagés cultivés en serre (Vimard et al., 1999; Filion et al., 2001; Declerck et

al., 2002 ; Jaizme-Vega et al., 2003). D‟ailleurs, des plants inoculés avec ces spores et

cultivées sur du sol donneront naissance à une première génération de spores à paroi épaisse.

Un tel résultat indique une grande plasticité des CMA qui s‟adaptent rapidement aux

changements de l‟environnement tout en préservant l‟intégrité de leurs colonies fongiques

(Bago et al. 2004 ; Bago et Cano, 2005).

Les synthèses in vitro entre mycorhizes en culture et le système racinaire des plantules

de tomate réalisées nous ont permis de suivre trois stades de développement d‟une espèce de

CMA comme l‟ont décrits Bago et al. (1998): la prolifération des hyphes, le développement

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125

des BAS le long des hyphes et la formation des spores dans les espaces colonisés par les

hyphes et les BAS.

7.2. Essais de cultures axéniques de CMA à partir de spores

Les spores utilisées dans cette expérimentation ont été isolées de la rhizosphère de

l‟olivier de la région de Béchar puis piégées dans une culture d’Allium porrum, les spores

ainsi multipliées ont été ré- isolées.

7.2.1. Caractéristiques des spores

Ces spores sont globulaires à sub-globulaires (96 µm), isolées ou en deux unités, de

couleur marron foncé, attachées à un hyphe suspenseur (fig.110A). Leur paroi est constituée

de trois couches, la couche supérieure de 0.7µm, la deuxième unitaire de 4 µm d‟épaisseur et

de couleur marron foncé, suivie d‟une couche laminaire de 2.56 µm.

L‟hyphe suspenseur est jaune pale, droit, cylindrique (11.5 µm), sa paroi est composée

d‟une seule couche de la même couleur de celle du suspenseur (fig.110B).

Les caractéristiques morphologiques des spores correspondent à celles du genre

Glomus décrit par certains auteurs (Walker ,1983 ; Stürmer et Morton, 1997 ; Błaszkowski et

Czerniawska, 2008) et plus particulièrement à l‟espèce Gl . multicaulis décrite par Panna et

Highland (2010).

Essai de culture axénique de CMA à partir de spores en germination

Les spores isolées sont mises à germer dans de l‟eau gélosée. Après 4 jours de culture

elles augmentent trois fois leur volume et émettent plusieurs tubes germinatifs (fig.112).

Le taux de leur germination est de 60%. Les 40% de spores qui n‟ont pas germé, sont

probablement mortes ou en phase de dormance. Ce phénomène de dormance est connue chez

diverses espèces des genres Glomus (Juge et al., 2002) et Acaulospora (Tommerup, 1983;

Douds et Schenck, 1991 ; Gazey et al. 1993).

Les tubes germinatifs, émis par les spores, s‟arrêtent de croître après 15 jours culture.

Nos résultats rejoignent ceux de certains travaux qui ont montré que cet arrêt de croissance a

lieu après 8 à 20 jours de culture (Giovanetti et al. 1993 ; Logi et al. 1998). Selon ces mêmes

auteurs, cet arrêt est dû au rétrécissement du protoplasme de l‟apex hyphal qui est séquestré

par des cloisons répétées dans l‟hyphe vide. Cette septation s‟accompagne d‟une

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vacuolisation intense et d‟une rétraction du cytosol, des noyaux et des mitochondries vers la

spore. La rétraction des septa sépare les segments des hyphes viables des autres vides (non

viables) (Logi et al., 1998). Pour d‟autres auteurs, la croissance s‟arrête en l‟absence d‟un

signal ou d‟un contact de l‟hôte (Bécard et Piché, 1989 ; Giovannetti et al., 2000 ;Giovannetti

et al., 2010).

Pour établir l‟association mycorhizienne, plusieurs essais de germination de spores

doivent être tentés (Dalpé et al., 2005b).

7.2.1.2. Essai d’association mycorhizienne entre une spore de CMA en germination et le

système racinaire des plantules de tomate.

L‟association in vitro entre une spore de CMA en germination et le système racinaire

des plantules de tomate est réalisée sur le milieu de Crush et Hay (1981).

Nous avons constaté qu‟une spore en germination émet plusieurs tubes germinatifs

dans toutes les directions (fig. 112 A et B). L‟élongation des tubes germinatifs donne

naissance à un réseau mycélien lâche dont la croissance est très faible et variable selon les

espèces appartenant ou non au même genre. (Louis et Lim, 1988 ; Bécard et Piché, 1989 ;

Gianinazzi-Pearson et al., 1989 ; Douds et al., 1996 ; Logi et al. 1998).

Les tubes germinatifs issus de la spore se différencient ensuite en un mycélium pré-

symbiotique ; ce dernier croît et explore le milieu dans la direction de la racine comme l‟ont

montré les travaux de Declerck et al., (2000).

7.2.2. Synthèse mycorhizienne entre une spore et les racines de plantules de tomate

Après trois mois de culture, nous avons observé la formation de nombreuses spores

jeunes et translucides devenant noires à maturité (fig.113 A et B). Leur isolement et leur

réassociation avec des plantules de tomate, sur milieu MRS a donné naissance à un mycélium

extra-racinaire (fig. 114) qui produit des spores se développant sur les systèmes racinaires de

la tomate (fig.115), certaines sont soit isolées sur le milieu de culture ou regroupées en

sporocarpe (116).

Pour étudier leurs caractéristiques, les spores sont prélevées à partir du milieu de

culture et montées entre lame et lamelle dans une goutte de PVLG ou de PVLG+ Melzer.

S

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127

Les spores issues du mycélium extra-racinaire possèdent des caractéristiques

morphologiquement similaires à celles dont est issu le mycélium extra-racinaire. Elles sont

sub-globulaires (fig.117 E), aux contours irréguliers, translucides à l‟état jeune (32µm de

diamètre) et noires à maturité (217.6×240 µm); elles sont reliées à la racine (fig.117) par le

suspenseur (6.4 µm). Leur surface est rugueuse, cependant leur dimension réduite et leur

couleur sombre ne nous ont pas permis de distinguer les couches de la paroi sporale.

Quant aux sporocarpes, ils apparaissent après 4 mois de culture, ils sont sans péridium,

moins volumineux (140 µm) et portent plusieurs spores (de 57.6 µm de diamètre). (fig. 116).

Les spores semblent contenir des petites structures intra-sporales ovalaires (7.68×5.12

µm de diamètre) qu‟elles excrètent après la rupture de la paroi (fig.118).

caractéristiques morphologiques de la spore (forme, le type et mode du suspenseur )

correspondent au genre Glomus. Elles rejoignent d‟ailleurs les descriptions de ce genre

rapportés par de nombreux auteurs (Berch, 1988; Schenck et Pérez, 1990 ; Blaszkowski et

Czerniawska ,2008)

Mise en évidence de l’infection du système racinaire des plantules de tomate

Les examens microscopiques des racines de plantules de tomate en culture axénique et

colorées par le bleu trypan (Phillips et Hayman, 1970) révèlent l‟omniprésence du mycélium

extra-racinaire sur la surface des racines (fig. 119) et des spores (figs. 120). On observe à

l‟intérieur des cellules corticales des VLS attachées au mycélium intra-racinaire (fig.121).

Les subcultures des CMA sur le milieu MSR modifié, permettent donc d'avoir une

production régulière d'inoculum et surtout de maintenir in vitro des souches de CMA

indigènes. Il restera à vérifier si une souche conserve ou non son potentiel infectieux au cours

de multiples repiquages.

Conclusion :

Dans ce travail, nous nous sommes proposé d‟étudier les CMA des sols d‟oliviers et

leur association mycorhizienne avec la variété Sigoise d‟olivier dans le but de sélectionner des

CMA pour la mycorhization des boutures herbacées produites en pépinière.

RT

A

S

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128

Cette étude a porté sur la diversité des champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA)

associés à la variété Sigoise d‟olivier (Olea europea L.), cultivée dans la région de Sig et à

Béchar.

Les données climatiques (température et pluviométrie) des deux stations d‟étude ont

révélé qu‟elles sont caractérisées par des températures moyennes extrêmement élevées lors de

la période estivale (28° C et 35.4 pour les stations Sig et Béchar respectivement) et assez

clémentes durant la période hivernale (7.9° C et 8.8° C pour les stations Sig et Béchar

respectivement), des pluviométries moyenne de l‟ordre de 2 à 82 mm pour la station de Sig

(durant les mois d‟août et de décembre respectivement), de 23 mm (février) et de 0 à 3mm le

reste de l‟année pour la station de Béchar.

Les données pédologiques ont montré que les sols des vergers de Sig sont sablo-

limoneux, calcaires, alcalins, pauvres en sel, en azote, en phosphore et en matière organique.

Les examens microscopiques des fragments racinaires naturels d‟oliviers ont révélé la

présence de mycorhizes arbusculaires de type « Arum » à des taux très élevés (82% pour les

oliviers âgés de 5 ans, et de 100% pour les autres oliviers) indépendamment de l‟âge et de la

saison de prélèvement des échantillons confirmant ainsi le caractère mycotrophique de cette

variété d‟olivier. Ces champignons forment des structures caractéristiques des MA :

arbuscules, vésicules, enroulements et spores intra-racinaires. Un mycélium septé a été

observée (≤5%).

Les caractéristiques morphologiques des spores du sol rhizosphérique de la variété

Sigoise de l‟olivier ont révélé la prédominance des Gloméracées et la présence de quelques

espèces appartenant aux genres Acaulospora et Scutellospora. Deux espèces de CMA

appartenant au genre Glomus se rapprochant par leurs caractéristiques morphologiques de

Glomus macrocarpum et Gl. muticaulis.

L‟étude du pouvoir endomycorhizogène (PEM) du sol des deux parcelles d‟olivier de

Sig révèle la richesse de ce sol en propagules infectieuses des CMA. Le nombre la plus

probable de propagules (parcelle 1 : NPP= 5500 propagules par Kg de sol et 7000 pour la

parcelle 2).

L‟utilisation des plants de poireau, comme plante-test pour piéger les CMA des sols

rhizosphériques des oliviers de Sig, a montré que cette plante est hautement mycotrophe.

Nous avons constaté que l‟infection apparait dès la deuxième semaine de culture, la

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129

production des arbuscules débute à partir de la 5ème semaine et celle des vésicules (à des taux

très faibles) s‟effectue une semaine après la formation des arbuscules. La présence du

mycélium septé a aussi été observée, à une fréquence de 40 %. Les résultats révèlent que les

complexes mycorhiziens indigènes des sols favorisent la croissance aérienne des plants de

poireau mycorhizés (parcelle 1 : 110% parcelle 2 ; 130%), avec une dépendance

mycorhizienne des plants de 52%.

L‟inoculation des boutures herbacées d‟olivier par des isolats de CMA (isolat I1 ou

I2 préalablement sélectionné et multiplié sur culture de poireau) ou des complexes

mycorhiziens indigènes du sol des vergers de Sig (CMS et CMB) a montré ses effets

favorables sur la croissance des plants qui forment des MA analogues aux mycorhizes

naturelles.

L‟examen microscopique du tamisat du substrat de culture des boutures herbacées

d‟oliviers mycorhizéés a permis de contrôler que les inoculums utilisés étaient bien à l‟origine

de ces MA. Des inoculations régulières de nouveaux plants de poireau avec un inoculum

sélectionné et leur culture en pots ouverts sur un substrat de culture permettront de conserver

les isolats de CMA les plus efficaces.

Les essais de culture axénique des CMA , après association in vitro des fragments

racinaires mycorhizés de poireau ou de spores de CMA à des racines de tomate, nous ont

permis de suivre l‟infection racinaire, le développement du mycélium extra-racinaire et des

structures qu‟il produit : spores, sporocarpes, VLS et BAS. Des subcultures des CMA, sur

un milieu d‟association bien défini, permettent donc de produire régulièrement l'inoculum et

surtout de maintenir in vitro des souches de CMA sélectionnées. Cependant, il est toujours

indispensable vérifier si la souche conserve ou non son potentiel infectieux au cours de

multiples repiquages.

Ainsi, notre travail a permis de compléter le travail du magister de SAAD (2009)

par : la description des principaux morphotypes de CMA de la rhizosphère des sols de la

variété sigoise d‟olivier, l‟identification des deux espèces de Glomus, la caractérisation de

deux isolats de CMA et leur efficacité sur la croissance des boutures herbacées d‟olivier, la

conservation des CMA sélectionnés sur culture de poireau ou en culture axénique pour leur

utilisation ultérieure en pépinière.

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130

En perspectives, il serait également intéressant de poursuivre ce travail :

- en complétant la caractérisation les deux espèces de Glomus isolées par des

techniques de Biologie moléculaire ;

- en isolant et caractérisant d‟autres espèces de CMA de la rhizosphère des vergers

d‟oliviers des régions arides et semi-arides ;

- et enfin, en inoculant des boutures herbacées d‟oliviers ou des vitroplants

d‟oliviers avec les CMA sélectionnées et suivre leur développement en pépinière

et au champ.

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RÉSUMÉ

L‟étude de l‟association mycorhizienne arbusculaire a ét é effectuée sur la variété Sigoise d‟olivier (Olea europea L.) cultivée dans

des vergers d‟olivier de la région de Sig et de Béchar. Plusieurs aspects écologiques et biologiques ont été mis en évidence.

Le sol des vergers de Sig est sablo-limoneux à texture fine, son taux d‟humidité relative est de 18.3 à 21.8%, son pH est alcalin

(8.03 et 8.43) ; il est pauvre en azote (0.09 à 0.14%) , en phosphore (0.008% à 0.02%) et relativement faible en matières organiques (1.69 à

2.00%).

Les examens microscopiques des racines naturelles d‟olivier ont révélé la présence la de mycorhizes arbusculaires de type « Arum »

à des taux très élevés (82% à 100 selon l‟âge des oliviers) ; ces résultats confirment le caractère mycotrophique de cet arbre. L‟estimation

du nombre le plus probable de propagules indique que le sol rhizosphérique des oliveraies est riche en champignons mycorhiz iens

arbusculaires (5.500 et 7000 propagules par Kg de sol). La caractérisation morphologique des spores de CMA isolées du sol rhizosphérique

révèle la présence de plusieurs espèces appartenant à trois genres de Glomeromycota : Glomus , Acaulospora et Scutellospora avec une

prédominance du genre Glomus (Gloméracées).

Deux isolats de CMA (I1 et I2) et deux complexes mycorhiziens (CMS et CMB) indigènes aux sols étudiés ont été inoculés à des

boutures herbacées de la variété Sigoise d‟olivier, en conditions contrôlées et élevés en serre, pendant 3 mois. L‟inoculation des plants

favorise significativement le développement des plants mycorhizés; ces résultats confirment que l‟endomycorhization contrôlée de l‟ol ivier

améliore la croissance des plants d‟où l‟intérêt de son utilisation en pépinière.

Les essais de culture axénique des CMA à partir de mycorhizes ou de spores en association avec des racines de plantules de tomate

in vitro nous a permis de suivre le développement du mycélium extraracinaire et les structures issues de ce dernier (spores, sporocarpes, VLS

et BAS) et d‟étudier les différents stades de développement d‟une spore isolée.

Mots clés : Variété Sigoise d‟olivier, Sig, et Béchar, CMA indigènes, mycorhizes arbusculaire , boutures herbacées d‟olivier ,

endomycorhization contrôlée, culture axénique.

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169

ABSTRACT

The study of the arbuscular mycorrhizal association was done on the Sigoise cultivar (Olea europaea L.) of olive tree, originary of

two stations Sig( in two olive plantations and Béchar.. Several ecological and biological traits were evidenced.

Pedological analysis in these two areas of Sig reveal a sandy limon-like soil with a fine granulation, a relative humidity ranging from

18.3 to 21.8%, an alkaline pH (8.03 to 8.43), weak in nitrogen (0.09 to 0.14%) and phosphorus (0.008% to 0.02%) concentrations, and poor

in organic matter (1.69 to 2.00%).

Microscopical observations of olive root fragments revealed that this variety forms “Arum” type of arbuscular mycorrhizae with very

high infection rates (82 to 100% according the tree ages) this result confirms the mycotrophic characteristic of this tree. The estimatio n of the

most probable number indicates that the olive rhizospheric soil is rich with AMF (5500 and 7000 propagules/kg of soil).

Morphological characterization of spores of AMF isolated from olive rhizospher, shows the presence of three genus that belong to

the phylum of Glomeromycota: Glomus sp., Acaulospora sp. and Scutellospora sp. with the dominance of Glomus species.

Two AMF isolates (I1 and I2) and two indigenous mixture of AMF (CMS and CMB) were inoculated to young olive plantlets from

Sigoise cultivar, in control conditions. After three months in green house, the mycorrhizal plantlets have better development than non

mycorrhizal ones (roots and leaves), this result confirms that the mycorrhization improves the growth of plantlets that is interesting for its use

in nurseries.

The axenic culture of AMF using spores or mycorrhized roots in association with tomatoes roots has lets us to follow the

development of extraradical mycelium and some structures formed by it ( spores, sporocarps, VLS and BAS), and in other parts to study

different stages of development of an isolate spore.

Keywords : Olea europea, Sigoise cultivar of olive tree, Sig, Béchar, AMF, “Arum” type, mycorrhization, axenic culture.

europea

183218803843009

0140008002169200

« Arum »82100

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GlomeromycotaspGlomusAcaulospora spScutellospora sp

55007000

I1, I2,CMS, CMB

Olea europea« Arum »

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171

Annexe 1: Composition des colorants et réactifs utilisés.

-FAA : Mélange éthanol-acide acétique-formol (Phillips et Hayman, 1970) :

Formol à 37%

Acide acétique glacial

Alcool éthylique 70°

5mL

5mL

90mL

- Bleu de trypan au lactophénol (Phillips et Hayman ,1970)

Acide lactique

Glycérol

Bleu trypan

Phénol

Eau distillée

100mL

100mL

0,3g

100mL

100mL

- Fuschine acide au lactophénol

Acide lactique

Glycérol

Fuschine acide

Phénol

Eau distillée

100mL

100mL

0,3g

100mL

100mL

-Lactophénol (Langeron, 1952) :

Acide lactique

Glycérol

Phénol pur

Eau distillée

Les liquides doivent être pesés et non mesurés.

1g

2g

1g

1g

-Polyvinyl-lactoglycérol (PVLG) (Locquin et Langeron, 1978)

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Alcool polyvinylique aq. à 15%

Acide lactique

Glycérol

Alcool polyvinylique aq. à 15%: dissoudre au bain marie à 80°C

56g

22g

22g

-Réactif de Melzer (Locquin et Langeron, 1978)

Hydrate de chlorale 100g

Iodine 1.5g

Potassium iodide 5g

Eau distillée 100 mL

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Annexe 2 : Carte de couleur INVAM des spores ((BBllaasszzkkoo wwsskk ii,, 22000033 ))..

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174

Annexe 3: Mesures des paramètres de croissance des plants l‟olivier.

Plants d’olivier inoculés par I1

Inc H (cm) LR (cm) Nbr F Nbr T Pf (g) Ps (g)

I 1 20 28,5 20 3 4,4 2,13

I 1 15 2 9 2 4,55 2,28

I 1 17 8 9 1 2,7 1,19

I 1 16 15 13 2 4,8 2,6

I 1 15,5 9,5 4 1 4,6 2,79

I 1 11,5 11 13 2 2,14 0,98

I 1 14 10 31 3 7 4,12

I 1 14 7 13 2 3,33 1,73

I 1 14 10,5 19 3 3,24 1,62

I 1 15 2 5 1 4,2 2,11

Plants d’olivier inoculés par I2

Inc2 H (cm) LR (cm) Nbr F Nbr T Pf (g) Ps (g)

Inc2 18 11 42 4 18 11,3

Ins2 19 13,5 14 1 5,08 2,53

Inc2 13 8,5 16 2 3,02 1,51

Inc2 23,5 14 31 2 7,3 3,5

Inc2 19 15,5 19 2 4,8 2,39

Inc2 28,5 11,5 13 1 4,5 1,97

Inc2 14,5 13,5 14 1 6 4,5

Inc2 13 13 6 2 3 1,52

Inc2 16,5 17 15 1 3,8 2,13

Inc2 17 15 15 1 4 2,5

Plants d’olivier inoculés par CMS

Inc H (cm) LR (cm) Nbr F Nbr T Pf (g) Ps (g)

CMS 14 9 11 1 2,78 1,46

CMS 25 17 28 3 7,6 4,2

CMS 13 6,5 10 1 3,4 1,78

CMS 13 6 7 1 7,05 4,66

CMS 11 9 29 3 6 3,065

CMS 16 8 12 2 6,05 3,53

CMS 12 16,5 9 1 3,38 1,87

CMS 14 13 16 2 3,25 1,6

CMS 15 14 19 2 6 4,5

CMS 13 12 17 2 5 3,5

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Plants d’olivier inoculés par CMB

Inc H (cm) LR (cm) Nbr F Nbr T Pf (g) Ps (g)

CMB 17 22 39 3 10,6 7

CMB 14 6 7 1 4,16 3,12

CMB 20 30 20 2 10 5,93

CMB 11 25 13 2 3 1,73

CMB 18,5 22 17 1 6,7 2,67

CMB 17 20 27 2 6 3,24

CMB 14 12 10 3 2,5 1,55

CMB 20 11 17 2 5 2,67

CMB 21 9 32 4 10,5 6,12

CMB 15 13 16 2 8 4,84

Plants d’olivier non inoculés (témoins)

Tém H (cm) LR (cm) Nbr F Nbr T Pf (g) Ps (g)

Tém 10,5 5 2 1 2,78 1,9

Tém 13 16,5 8 1 2,85 1,51

Tém 11 18,5 8 1 3,3 2,35

Tém 13,5 10 21 1 5,62 3,52

Tém 12 10 15 2 5 3

Tém 11 17 10 1 3,8 1,9

Tém 13 10 8 1 3,6 2

Tém 14 12 10 1 4 2,5

Tém 13,5 11 13 1 3,2 2,3

Tém 12 9 6 1 3 1,5

Tém et T : témoin. ; H auteur de la partie aérienne ; LR : longueur des racines ;

Nbr : nombre de feuilles ; Nbr T : nombre de tiges ; Pf : poids frais ; Ps : poids sec.

Inc : inoculé.

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Annexe 4 : Résultats des analyses de variance (ANOVA) et du test

de Newman-Keuls

Tableau 1 : Analyse de variance à un facteur de développement (inoculation) pour variable :

Hauteur de la partie aérienne des plants (cm).

Analyse de la Variance (new.sta) :

Effets significatifs marqués à p < 0,05000

Effet

Erreur Err Erreur

SC dl MC SC dl MC F p

Intergroupe 197,141111 4 39,4282222 497,538889 44 11,307702 3,48684659 0,00967388

SC : somme des carrés; MC : moyenne des carrés; p : probabilité.

Tableau 2: Test de Newman-Keuls ; Variable: Hauteur (cm) (new.sta) : Différences

significatives marquées à p < 0,05000.

Effet principal : Inoculation

{1} {2} {3} {4} {5}

I1 {1}

I2 {2} 0,120112

CMS {3} 0,688844 0,087963

CMB {4} 0,303279 0,335202 0,327125

Témoin {5} 0,146224 0,002677 0,137637 0,024669

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Tableau 3: Analyse de variance à un facteur de développement (inoculation) pour

variable : Longueur de la partie racinaire des plants (cm).

Analyse de la Variance (new.sta) Effets significatifs marqués à p <

0,05000

Effet

Erreur Erreur Erreur

SC dl MC SC dl MC F p

Intergroupe 275,199444 4 55,0398889 1416,88056 44 32,2018308 1,70921614 0,15247693

Tableau 4 : Test de Newman-Keuls ; Variable: Longueur des racines (cm) (new.sta)

Différences significatives marquées à p < 0,05000.

Effet principal : Inoculation

{1} {2} {3} {4} {5}

I1 {1}

I2 {2} 0,657537

CMS {3} 0,766550 0,670088

CMB {4} 0,078261 0,142178 0,101799

Témoin {5} 0,811331 0,593372 0,751487 0,116245

Tableau 5 : Analyse de variance à un facteur de développement (inoculation) pour

variable : Nombre de feuilles des plants .

Analyse de la Variance (new.sta)

Effets significatifs marqués à p < 0,05000

Effet

Erreur Erreur Erreur

SC dl MC SC dl MC F p

Intergroupe 625,82 4 125,164 3208,5 44 72,9204545 1,71644569 0,15079995

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Tableau 6: Test de Newman-Keuls ; Variable: Nombre de feuilles : Différences

significatives marquées à p < 0,05000

Effet principal : Inoculation

{1} {2} {3} {4} {5}

I1 {1}

I2 {2} 0,406500

CMS {3} 0,564557 0,479966

CMB {4} 0,369308 0,733278 0,546347

Témoin {5} 0,360744 0,134341 0,298695 0,095619

Tableau 7: Analyse de variance à un facteur de développement (inoculation) pour

variable : Nombre de tiges des plants.

Analyse de la Variance

(new.sta) :

Effets significatifs marqués à p

<0 ,05000

Effet

Erreur Err Erreur

SC dl MC SC dl MC F p

Intergroupe 7,46444444 4 1,49288889 27,6555556 44 0,62853535 2,37518682 0,05422268

Tableau 8 : Test Newman-Keuls ; Variable: Nombre de tiges: Différences

significatives marquées à p <0 ,05000

Effet principal : Inoculation

{1} {2} {3} {4} {5}

I1 {1}

I2 {2} 0,675878

CMS {3} 0,575045 0,779010

CMB {4} 0,575045 0,498503 0,501046

Témoin {5} 0,066959 0,097155 0,129665 0,025868

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179

Tableau 9: Analyse de variance à un facteur de développement (inoculation) pour

variable : poids frais de la partie aérienne des plants (g).

Analyse de la Variance

(new.sta)

Effets significatifs

marqués à p <0,05000

Effet

Erreur Erreur Erreur

SC dl MC SC dl MC F p

Intergroupe 61,250052 4 12,2500104 311,19702 44 7,07265955 1,7320232 0,14724601

Tableau 10 : Test de Newman-Keuls; Variable: Poids frais (g) (new.sta) :

Différences significatives marquées à p < 0,05000

Effet principal : Inoculation

{1} {2} {3} {4} {5}

I1 {1}

I2 {2} 0,267176

CMS {3} 0,421813 0,449352

CMB {4} 0,148766 0,557593 0,373296

Témoin {5} 0,747921 0,243531 0,498275 0,111396

Tableau 11: Analyse de variance à un facteur de développement (inoculation) pour

variable : Poids sec de la partie aérienne des plants (g).

Analyse de la variance (new.sta) :

Effet significati f marqué

à p< 0.05000

Effet

SC

dl MC Erreur

dl

Erreur

MC

F p

Intergroupe 61,250052 4 5,489402 45 3,018306 1,818703 ,141833

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Tableau 12 : Test Newman-Keuls; Variable: Poids sec (g) (new.sta)

Différences significatives marquées à p <0,05000

Effet principal : Inoculation

{1} {2} {3} {4} {5}

I1 {1}

I2 {2} 0.398405

CMS {3} 0,513766 0,637708

CMB {4} 0,187888 0,521623 0,506755

Témoin {5} 0,905359 0,318057 0,328032 0,165758

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Annexe 5 : Composition des milieux de culture utilisés

Milieu de Strullu et Romand modifié (SRM)

Macroéléments(mM)

Mg SO4, 7H2O KNO3

Ca (NO3)2, 4H2O KH2PO4

KCl Na Fe EDTA

3 0.75

1.4 0.03

0.8 0.02

Oligoélément (µM)

MnSO4, 4H2O CuSO4, 5H2O

ZnSO4, 7 H2O H3BO3 (NH4)6Mo7O24

Na2MoO4, 2H2O

11 0.9

1 30

0.0 28

0.09

Vitamines (µM)

Panthoténate de Ca Biotine Acide nicotinique

Pyrodoxine Thiamine

Cyanocobalamine Saccharose (mM) Agar (g)

Eau distillée

pH avant autoclavage

2 4

8.1

4.6

2.6

0.3

29.3 8

1000mL

5.5

Eau gélosée à 1%

Agar

Eau distillée pH avant autoclavage

10

1000mL 6.8

g

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Milieu de Crush et Hay(1981)

NH4NO3

Ca(NO3)2, 4H2O. KNO3 MgSO4, 7H2O

Na2SO4, 10H2O CuSO4, 5H2O

MnCl2, 4H2O H3BO3 KCl

KH2PO4 K2HPO4, 3H2O

FeSO4,7H2O Na2EDTA Charbon actif

Agar Eau distillée

pH avant autoclavage

0.080

0.159 0.064

0.039

0.086 0.00001

0.0004 0.00085 0.0236

0.0001 0.000045

0.017 0.022

5

15 1000mL

5.6

g

g g g

g g

g g g

g g

g g g

g