Etude des Associations Symbiotiques de Retama monosperma : Approches Morphologique, Anatomique et Ultrastructurale, Caractérisation moléculaire des Isolats

Abstract

R. monosperma est une légumineuse arbustive capable d’établir une symbiose fixatrice d'azote avec des bactéries du sol, Rhizobia. Cette interaction aboutit à la formation de nodules au niveau du système racinaire de la plante. Comme l’étude de l’interaction symbiotique entre R. monosperma et les Rhizobia n’a pas été largement étudiée et Compte tenu du rôle primordial que joue cette espèce dans la bio-fertilisation et la stabilisation des dunes mobiles, nous nous sommes proposés dans la présente thèse d’établir la première étude détaillée de la morphologie et l’anatomie des nodules de R. monosperma. En effet, des nodules sauvages collectés des dunes côtières d’Oran, ont fait l’objet d’une (i) étude anatomique et ultrastructurale par microscopie photonique et électronique ; (ii) analyse génétique des microsymbiotes basée sur les séquences de gènes ARNr 16S, atpD, glnII et recA ; (iii) analyse de l’endoréduplication chez R. monosperma par cytométrie en flux. La caractérisation génétique des microsymbiotes de R. monosperma, indique que ces bactéries sont taxonomiquement très proche, voir identique aux microsymbiotes de R. sphaerocarpa récemment identifiés par Guerrouj et al. (2013), et nommée Bradyrhizobium retamae. L’étude anatomique et ultrastructurale révéle que les nodules de R. monosperma sont à croissance indéterminée, de type genistoide. Le cordon d’infection typique de la majorité des legumineuses est absent dans les nodules de R. monosperma et la diffusion de l’infection est assurée par la division des cellules nouvellement infectées. La zone fixatrice d’azote est homogène aux cellules complètement infectées et le réseau de cellules non envahi commun à la plupart des légumineuses est absent. De plus, le taux d’endoréduplication indispensable pour la différenciation des bactéroïdes dans les nodules indéterminés est trop faible voir nul dans les nodules de R. monosperma. En outre, plusieurs bactéries bénéfiques comme Methylobacterium et Pseudomonas koreensis ont été isolées à partir de nodules racinaires de R. monosperma. Dans cette étude, les premiers stades du processus de colonisation par Methylobacterium sp et P. koreensis, sont visualisés conjointement au microscope photonique et électronique. Des résultats préliminaires, témoignent clairement que P. koreensis et Methylobacterium sp se comportent comme bactéries endophytes associatives, qui peuvent nicher à l’intérieur des tissus de R. monosperma, sans lui induire de maladies symptomatiques.