INFLUENCE DE LA DIVERSITE DU CORTEGE ECTOMYCORHIZIEN SUR LA CROISSANCE ET LA SYMBIOSE FIXATRICE D’AZOTE

La baisse des potentialités agricoles des sols sahéliens est devenue un problème très préoccupant depuis plusieurs décennies. Cette baisse de la productivité est principalement due à la diminution significative de la fertilité des sols au cours de ces dernières années suite à différentes contraintes d’ordre naturel (sécheresse, salinisation des sols, etc) ou anthropique (surexploitation des terres cultivables). Les autorités sont confrontées à un défi majeur : comment satisfaire les besoins alimentaires et domestiques de cette population dont la démographie est en constante évolution alors que les ressources naturelles s’épuisent ? Le recours aux engrais étant relativement limité pour les populations locales (coût prohibitif) et néfaste pour l’environnement (pollution des nappes phréatiques, etc.), l’utilisation de pratiques culturales ancestrales (jachères) ou novatrices (agroforesterie) ont été encouragées afin de réhabiliter durablement les terres cultivées et augmenter la productivité des cultures. Malheureusement, ces techniques n’ont pas donné les résultats escomptés. Par exemple, du fait de la démographie galopante et le besoin croissant de terres arables, le temps de mise en jachère des sols a fortement diminué ce qui limite son effet sur la fertilité des sols. C’est ainsi que d’autres stratégies ont été envisagées dans ces zones sahéliennes dont les sols sont principalement carencés en phosphore et en azote. Une attention particulière a été portée sur les symbioses fixatrices d’azote et mycorhiziennes qui participent au développement du couvert végétal dans des sols carencés en éléments nutritifs. Les légumineuses ont la propriété de contracter une symbiose fixatrice d’azote avec des rhizobia et une symbiose de type fongique (symbiose ecto et/ou mycorhizienne à arbuscules). Dans le cadre d’opérations de reboisement, certaines espèces d’acacias australiens ont été relativement privilégiées par rapport aux espèces sahéliennes (Ex : F. albida, A. raddiana, etc) en raison de leur vitesse de croissance rapide et leur forte capacité à produire de la biomasse (Donfack,1994 ; Szott et al., 1994). Il a été démontré que la performance de ces essences exotiques pouvait être significativement améliorée en leur associant des souches de rhizobia ou de champignons mycorhiziens performants quant à leur impact sur le développement de l’arbre (Cornet et Diem., 1982 ; Galiana et al., 1994, Duponnois et Bâ, 1998 ; Duponnois et al 2000 ; 2005 ; 2006). Cette pratique de l’inoculation contrôlée repose sur la sélection de souches performantes et très compétitrices vis à vis de la microflore symbiotique du milieu. Le but recherché est donc de trouver des inocula susceptibles de se développer massivement au sein du système racinaire de l’hôte et donc de limiter directement ou indirectement la multiplication des symbiotes natifs du milieu. Ceci aboutit à une diminution de la richesse spécifique des communautés de symbiotes bactériens et/fongiques associées à l’essence de reboisement. Or il a été démontré que la productivité d’un écosystème était étroitement dépendante de la structure (diversité et abondance) des symbiotes mycorhiziens à arbuscules et rhizobiens (van der Heijden et al., 1998 ; 2006). En ce qui concerne la symbiose ectomycorhizienne, l’importance de la diversité du cortège ectomycorhizien sur la croissance de la plante hôte et, dans le cas des légumineuses arborées, sur la fixation symbiotique de l’azote, est à l’heure actuelle, totalement inconnu. Notre étude a pour objectif principal la connaissance de l’influence de la diversité de peuplements de symbiotes fongiques ectomycorhiziens sur la symbiose fixatrice d’azote et sur le développement chez Acacia mangium. Elle a pour objectifs spécifiques : d’évaluer la croissance de la plante hôte en fonction d’une diversité croissante du cortège ectomycorhizien associé, d’évaluer l’influence de la diversité croissante du cortège ectomycorhizien associé sur la symbiose fixatrice chez Acacia mangium. Ce document comporte une synthèse bibliographique sur le sujet, le matériel et les méthodes utilisés dans de ce travail, les résultats obtenus et enfin les conclusions et les perspectives.

La symbiose Rhizobium – Légumineuse

L’atmosphère terrestre est constituée environ à 80% d’azote, alors que cet azote est un facteur limitant majeur de la production végétale. Ce paradoxe s’explique par le fait que l’azote moléculaire (N2) est très stable, et seuls des organismes appartenant aux groupes des Procaryotes sont capables de réduire sous une forme combinée assimilables (Boivin et Danerie, 1998). Il existe un certain nombre de microorganismes fixateurs d’azotes comme les algues et les bactéries. Certains d’entre eux vivent à l’état libre, mais d’autres vivent en symbiose avec des végétaux supérieurs. Les bactéries symbiotiques les plus connues sont celles de la famille de Rhizobiacées. Ces bactéries induisent la formation d’organes particuliers appelés nodosités au niveau des racines et des tiges des Légumineuses. Cette nodosité est le siège du processus de la réduction de l’azote N2 de l’air en ammoniaque NH4 utilisable par la plante (Boivin et Danerie, 1998). En contrepartie, la plante procure de l’énergie et des photosynthétats et constitue une niche protectrice. Cette symbiose Rhizobium-Légumineuse fournit chaque année à l’échelle de la planète, une quantité d’azote équivalente qui est presque à celle synthétisée dans l’industrie des engrais et joue donc un rôle écologique considérable.(http://fr.wikipedia.org/wiki/fixation_biologie_de_l’azote).