INFLUENCE DES CONDITIONS PEDOCLIMATIQUES SUR LA DIVERSITE DES BACTERIES FIXATRICES D’AZOTE ASSOCIEES A ACACIA SENEGAL (L.) Willd.

Les acacias gommiers sont des arbres caractéristiques du Sahel où ils jouent un rôle éminent sur le plan écologique et socio-économique. L’exsudat qu’ils produisent au niveau de blessures naturelles ou artificielles (gomme arabique au sens large) est exploité par l’homme depuis la plus haute Antiquité. Il est encore très recherché dans différents secteurs industriels, notamment alimentaire (CNUCED/GATT, 1978 ; Servant-Duvallet, 1994) et pharmaceutique (Vassal et Dione, 1993). Or, le Sahel est confronté depuis plus d’une trentaine d’années à une importante sécheresse (Richard, 1990 ; Rognon, 1991 ; Pontie et Gaud, 1992). Cette situation a eu pour conséquence majeure la dégradation des terres et l’accentuation de la désertification dans ces régions (Rapp, 1976). Elle a aussi comme conséquence une importante disparition des peuplements de gommiers notamment dans le Ferlo sénégalais (Coulibaly, 1989 ; Sina, 1989). Ainsi, la production de gomme arabique a connu une nette régression ces dernières années. Au Sénégal, la production contrôlée est passée de 10872 tonnes en 1971 à environ 120 tonnes en 1997 (Direction des Eaux, Forêts, Chasse et de la Conservation des sols, 1997). En raison des rôles sociaux et économiques importants des gommiers, l’amélioration de la production gommifère est alors devenue une préoccupation constante au Sahel. L’une des stratégies préconisées par différents organismes a ét é la protection et la restauration des peuplements de gommiers dans différents pays, et notamment au Sénégal. Comme la plupart des légumineuses, les Acacias peuvent améliorer la fertilité des sols grâce à leur association avec des microorganismes symbiotiques (rhizobia et/ou champignons mycorhiziens). De plus, cette association symbiotique naturelle permet un meilleur développement de l’arbre en améliorant sa nutrition minérale notamment en azote et en phosphore (Badji et al.,1988 ; Colonna et al., 1991). De nombreux auteurs ont mis en évidence un effet stimulateur de l’inoculation avec des souches efficientes de rhizobium sur la croissance en pépinière de légumineuses (Badji et al., 1988a ; Colonna et al., 1991, Räsänen et al., 2001). Cependant, du fait de la dégradation des terres, ces microsymbiontes sont souvent absents ou ineffectifs dans les sols d’introduction de la plupart de ces légumineuses ligneuses. C’est ainsi que pour une exploitation optimale des potentialités agronomiques et économiques de ces plantes, l’étude de la diversité de ces m icrosymbiontes en relation avec des facteurs environnementaux s’avère nécessaire. Notre étude s’inscrit dans le cadre du projet ACACIAGUM S TREP N° 032233 « Innovative management of Acacia senegal trees to improve land productivity and gum-arabic production in Sub-Saharan Africa ». L’objectif général de cette étude est de faire l’inventaire de la diversité naturelle des rhizobia associés à A. senegal en relation avec les conditions pédoclimatiques dans trois zones écogéographiques du S énégal : zone sylvopastorale du F erlo, zone sud bassin arachidier et zone Sénégal oriental. Il s’agit plus particulièrement (i) d’étudier la nodulation de différentes provenances associées à divers sols de trois zones écogéographiques, (ii) d’évaluer la densité de la population naturelle de rhizobia associées à A. senegal des sols des trois zones écogéographiques et (iii) de caractériser les souches de rhizobia associées à A. senegal par les outils de biologie moléculaire.

Généralités sur les Légumineuses

Les Légumineuses comprennent approximativement 18000 e spèces et 650 genres (Polhill et Raven, 1981). Selon Broughton (1983), elles forment l’une des plus grandes familles de plantes. Elles se divisent en trois sous familles : les Papilionacées ou Fabacées, les Mimosacées et les Césalpiniacées. La spécificité des Légumineuses réside dans leur capacité à former, pour la plupart, des nodosités en symbiose avec des bactéries fixatrices d’azote (de Faria et al., 1998 ; Dommergues et al., 1999). Sur la totalité des Légumineuses recensées, 20 % seulement ont été étudiées du point de vu de leur nodulation. Selon Dommergues et al. (1999), 97 % des espèces examinées chez les Fabacées, 90 % chez les Mimosacées (Acacia…) et 23 % chez les Césalpiniacées sont capables de noduler. Les Légumineuses occupent une place importante dans la flore du S énégal. Elles comptent 330 espèces recensées, réparties en 94 genres. Elles représentent 16 % des espèces et 11 % des genres de la végétation totale (Diédhiou, 1993). Chez les Légumineuses spontanées, les genres les plus représentés appartiennent à la Famille des Fabacées (77 %), puis les Mimosacées (11,70 %) et enfin les Césalpiniacées (11,30 %).

Les rhizobia

La famille des Rhizobiacées est constituée par un ensemble hétérogène de bactéries en bâtonnet gram-négatives aérobies, non sporulantes. Elles peuvent s’associer avec les racines et, parfois les tiges des Légumineuses pour y former des nodosités (Dommergues et al., 1999). Ces rhizobia sont capables de fixer l’azote atmosphérique (N2). Bien que l’atmosphère en constitue une réserve inépuisable (78 à 79 %) ; l’azote est le deuxième facteur limitant de la croissance des plantes après l’eau. Les nodosités sont le siége d’une interaction symbiotique entre d’une part ; la bactérie, qui fixe l’azote atmosphérique (N2) et le fournit à la plante hôte sous une forme assimilable (NH3) et d’autre part, la plante hôte qui procure à la bactérie un micro habitat exceptionnellement favorable et les substrats carbonés provenant de la photosynthèse (Dommergues et al., 1999).