Effet de l’association Rhizobium leguminosarum – Azotobacter chroococcum sur la nodulation et la croissance des plantes de la fève (Vicia Faba, L )

Abstract

Les légumineuses alimentaires contribuent significativement dans la sécurité alimentaire, la génération des revenus et la préservation des sols pour des millions de petits agriculteurs au Maroc et en Afrique. Cependant, la production des légumineuses souffre du manque d’utilisation des intrants agricoles, de la dégradation des sols et de la baisse de l’efficacité de la fixation symbiotique d’azote. L’objectif : L’objectif de cette étude est d’étudier l’apport d’une association entre deux souches fixatrices d’azote, symbiotique et non-symbiotique dans l’amélioration de la symbiose des plantes de la fève. Les souches sont ainsi isolées, identifiées et leur association sur l’amélioration de la symbiose et la croissance des plantes de la fève est testée. Méthodologie : Deux souches (NF2 et VGNF8) ont été criblées en utilisant des méthodes moléculaires basées sur la présence du gène nodD et du gène nifH chez le groupe de souches symbiotiques et non-symbiotiques, respectivement. La confirmation des deux souches a été basée sur plusieurs tests : Induction de nodulation chez la plante de la fève, test de réduction de l’acétylène, galerie API 20 NE et le séquençage des gènes ADNr 16S, nodD et nifH. Dans une deuxième série d’expérience, l’effet de l’inoculation concomitante des deux souches NF2 et VGNF8 sur les plantes de la fève a été testé par des essais agronomiques. Les graines de la fève ont été enveloppées par la souche NF2, tandis qu’une solution de la souche VGNF8 a été ajoutée aux pots par la technique du « drench soil ». Après 45 jours au phytotron, la biomasse aérienne ainsi que le poids des nodules ont été déterminés. Résultats : A partir d’une dizaine de souches fixatrices d’azote symbiotiques et non-symbiotiques, le criblage moléculaire a permis d’identifier les deux souches NF2 et VGNF8. Les résultats de l’identification biochimique et moléculaire ont confirmé l’appartenance de la souche NF2 à l’espèce Rhizobium leguminosarum et la souche VGNF8 à l’espèce Azotobacter chrococcum. Cette dernière a montré une capacité de fixation d’azote par le test ARA de 1635 nmol C2H4 24h-1 culture-1. Après inoculation des graines de fève par la souche R. leguminosarum NF2 (par seed coating atteignant 5±1x105 UFC/graine) et la souche A. chroococcum VGNF8, les résultats des essais agronomiques ont montré que la co-inoculation a augmenté la biomasse aérienne de 14% en comparaison avec l’inoculation de la souche NF2 seule (le poids passe de 4,025±0,98 g /plante sèche à 4,59±0,44 g/plante sèche). De même, le poids des nodules passe de 0,0735±0,002 g à 0,145±0,05 g (97,95%) lorsque les deux souches sont inoculées. En conclusion, l’inoculation de la souche Azotobacter chroococcum VGNF8 augmente significativement la relation symbiotique entre la souche Rhizobium leguminosarum NF2 et les plantes de la fève