Rôle de la proline et des glucides dans l’adaptation à la sécheresse

INTRODUCTION
PARTIE I : REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
1. DONNEES GENERALES SUR LE ROLE DE L’EAU DANS LA PLANTE
1.1- La turgescence cellulaire
1.2 – Maintien des structures chimiques et biochimiques
1.3- Transport des éléments minéraux et des substances organiques
1.4- Régulation thermique
1.5- Source d’éléments essentiels
1.6- Participation à des réactions biochimiques
2. RESISTANCE A LA SECHERESSE
2.1- Définitions
2.2- L’évitement de la sécheresse par la plante
2.3- La tolérance à la sècheresse avec maintien du potentiel hydrique élevé
2.4- La tolérance à la sècheresse avec une faible teneur en eau
2.5- Rôle de la proline et des glucides dans l’adaptation à la sécheresse
2.5.1- La proline
2.5.2- Les sucres solubles
3. PARAMETRES AFFECTES PAR LE STRESS HYDRIQUE
3.1- La photosynthèse
3.2- La croissance végétative
3.3- Le rendement et la composition de la graine
3.4- Le développement phénologique
4. DONNEES RELATIVES A LA LUZERNE
4.1- Origine géographique et aire de répartition
4.2- Caractères généraux
4.3- Place dans la classification
4.4- Espèces et variétés spontanées rencontrées en Algérie
4.5- Stade végétatif (figure)
4.6- Intérêt de la plante
4.7 – Effet du stress hydrique
5-P ROFONDEUR DE SEMIS
PARTIE II : MATERIELS ET METHODE
1- MATERIEL VEGETAL
2 METHODES
2.1- Protocole expérimental adopté
2.1.1- Préparation de la culture
2.1.1.1- Sol et récipients utilisés
2.1.1.2- Fertilisation
2.1.1.3- Densité de semis
2.1.2- Traitements étudiés
2.1.2.1.: stress hydrique
2.1.2.2-: profondeur de semis
2.1.3- dispositif expérimental adopté
2.2 – Paramètres mesurés
2.2.1- Longueur cumulée des plantes (L)
2.2.2- Biomasse sèche (BS)
2.2.3- Surface foliaire (Sf)
2.2.4- Turgescence relative des feuilles TR
2.2.5- Teneur en chlorophylle (TC)
2.2.6- teneur en proline des feuilles (TP)
2.2.7- Teneur en sucre soluble des feuilles (TS)
PARTIE III: RESULTATS ET DISCUSSIONS
1- INFLUENCE DU STRESS HYDRIQUE
1.1- Action sur les paramètres de croissance
1.1.1- Longueur cumulée de la tige
1.1.1.1- Dynamique de croissance
1.1.1.2-Comparaison valeurs moyennes
1.1.1.2.1- Influence du régime hydrique
1.1.1.2.2- Influence variétale
1.1.1.3- Discussions
1.1.2- Surface foliaire
1.1.2.1- Effet du régime d’arrosage
1.1.2.2- Effet variétal
1.1.2.3- Discussions
1.1.3- Biomasse sèche aérienne totale par plante
1.1.4- Biomasse sèche des feuilles
1.1.5- Biomasse sèche de la tige
1.1.6- Rapport biomasse sèche feuilles / biomasse sèche des tiges
1.1.7 – Discussions
1.2- Action sur les paramètres physiologiques
1.2.1- Turgescence relative des feuilles
1.2.2- Teneur en chlorophylle des feuilles
1.2.2.1- Résultats
1.2.2.2- Discussions
1.2.3- Teneur en proline et en sucres solubles des feuilles
1.2.3.1- Résultas
1.2.3.2 – Discussions
2- INFLUENCE DE LA PROFONDEUR DE SEMIS
2.1 – Action sur les paramètres de croissance
2.1.1 – Longueur de la tige
2.1.2 – Surface foliaire (SF)
2.1.3 – Biomasse sèche aérienne totale par plante
2.1.4 – Biomasse sèche des feuilles
2.1.5 – Biomasse sèche des tiges
2.1.6 – Rapport biomasse sèche des feuilles/biomasse sèche des tiges
2.2 – Discussion
2.3 – Actions sur les paramètres physiologiques
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE

Rapport PFE, mémoire et thèse avec la catégorie stress hydrique

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Profondeur de semis

Parmi les problèmes qui ont des conséquences néfastes sur la production végétales dans les zones semi-arides, la profondeur de semis et les réserves hydriques du sol au moment du semis sont parmi les plus importants (Day, 1970).
Différentes profondeurs de semis et des stocks d’eau variées peuvent altérer la levée des plantes ainsi que leur développement pendant le stade plantule (Kramer, 1983).
Pour le blé, la nouvelle tendance est de semer plus profond pour que la germination et la levée n’ait lieu que si le sol est suffisamment humecté en profondeur afin d’assurer le maintien et la croissance de la jeune plante jusqu’à ce que se produise des précipitations ultérieures  (Boubakeur et al ; 1999). Cependant, les semis superficiels offrent de nombreux avantages en diminuant la durée de la phase semis-levée (Eliard ; 1979). D’après le même auteur, en sol léger, il convient d’augmenter un peu la profondeur de semis. D’autre part, il faut semer et planter d’autant plus superficiellement que la semence est plus petite (luzerne, 1 à 2 cm au maximum).
Lorsque le semis est trop profond, la plante épuise les réserves de la semence avant d’avoir un développement suffisant qui lui permet de vivre de manière indépendante.
Janson (1975) a montré que sous un climat sujet à la sécheresse, le poids racinaire et la profondeur des racines étaient en relation linéaire avec la quantité d’eau donnée, la période et la fréquence des arrosages.
Travaillant sur blé dur, Hurd (1968) et Benlaribi et al (1990) montrent qu’une augmentation de l’axe principal permet une meilleure adaptation à la contrainte d’eau. D’après Grignac (1981), les génotypes de blé dur qui tallent peu ont un système racinaire adventif peu développé, ce qui leur confère une grande sensibilité au stress hydrique.
Un semis trop superficiel ou trop profond entrave la levée ainsi que le taux de levée (Eliard, 1979 ; Couvreur et al, 1985).
Un semis trop superficiel, surtout s’il est mal recouvert, expose les graines à des variations thermiques, à une faible humidité, à l’action du vent et aux prédateurs, il peut également entraîner un mauvais enracinement par dessèchement des graines avant qu’elles n’arrivent à s’implanter (Dihel, 1975).
D’après Soltner (1985), un semis assez profond (4 à 6 cm) conduit à un tallage retardé.
Lupton et Binghaïm (1970), Cholick et al (1977), Pepe et Welsh (1979) ont émis l’hypothèse selon laquelle il n’existe pas de relations génétiques simples entre paramètres racinaires (volume, masse, profondeur) d’une part et paramètres de développement végétatif aérien d’autre part.
Ces hypothèses ont été confirmées par Dib et Monneveux (1991) qui notent l’absence de relations entre enracinement et précocité.
Concernant les légumineuses, l’un de leurs avantages réside dans l’ameublissement du sol grâce à un système radiculaire très développé qui, dans le cas de la luzerne, s’enfonce très profondément dans le sol dont il exploite les couches inférieures.(Gondé et al, 1980).
La luzerne est assez résistante à la sécheresse grâce à un système racinaire profond, (Anonyme, 1969 ; Peterson, 1972 ; Moïse, 1976). Une étude agro écologique du médicago a montré que le pourcentage de levée est inversement proportionnel à la teneur en argile et à la profondeur de semis Adem, 1978).

Biomasse sèche (BS)

Les feuilles et les tiges des plantes coupées au collet sont séparées. La matière sèche des deux parties est déterminée après passage à l’étuve réglée à 80°C. Une fois les échantillons complètement secs (on vérifie cela par une constance du poids), leur poids sec est déterminé à l’aide d’une balance de précision électronique.

Teneur en proline des feuilles (TP)

La méthode utilisée est celle de Trolls et Lindsley (1955) simplifiée par Rascio et al. (1987). Cette méthode consiste à placer des échantillons de 100 mg de matière fraîche dans des tubes à essai contenant 2 ml de méthanol à 40%. L’ensemble est porté à 85° dans un bain marie pendant une heure (les tubes sont recouverts de papier aluminium afin d’éviter la volatilisation de l’alcool). Après refroidissement, on prélève 1ml de l’extrait auquel on ajoute 1ml d’acide acétique, 25 mg de ninhydrine et 1ml de mélange (120 ml d’eau distillée + 300 ml d’acide acétique + 😯 ml d’acide orthophosphorique de densité 1,7). La solution obtenue est portée à ébullition pendant 30mn. La couleur vire au rouge, on refroidit et on ajoute 5 ml de toluène.
Deux phases se séparent : la phase supérieure contient la proline et la phase inférieure sans proline. Après avoir récupérer la phase supérieure (colorée en rouge), on ajoute du NaSO4 à l’aide d’une spatule afin d’éliminer l’eau qu’elle contient. La dernière étape consiste à mesurer la densité optique au spectrophotomètre à une longueur d’ondes de 528 nm. La valeur obtenue est convertie en concentration en proline par le biais d’une « courbe étalon » préalablement établie à partir d’une série de solutions de concentrations en proline connues.

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