Soutenance mémoire
La mycorhize
La mycorhize se définit comme étant un organe spécifique issu d’une association symbiotique du mycélium d’un champignon et des racines d’un arbre ou d’une plante vasculaire. Selon Durrieu (1993), le terme « symbiose » désigne les formes d’association à bénéfices mutuelles entre deux organismes vivants. Dans le cas des champignons, ils sont dit symbiotiques lorsqu’ils sont associés pendant au moins une partie de leur vie à un autre organisme vis-à-vis duquel ils n’exercent aucune action antagoniste. Le cas des symbioses entre des champignons et des plantes chlorophylliennes est parmi les symbioses les plus étudiées notamment depuis le début du XIXème siècle. La majorité des végétaux supérieurs développe l’aptitude à contracter la symbiose mycorhizienne qui se caractérise principalement par des pénétrations fongiques au niveau des cellules de la zone corticale (Allen, 1992 ; Bouchet et al., 1999). L’infection par les hyphes est non destructive puisque les cellules des deux partenaires demeurent fonctionnelles et s’échangent mutuellement des métabolites (Bouchet et al., 1999).
Importance des champignons endomycorhiziens à vésicules et à arbuscules
Les effets bénéfiques des endomycorhizes sur les plantes sont cités sur plusieurs articles scientifiques (Barea et al., 1987; Marschner et Dell, 1994 ; Clark et Zeto, 2000; Yolande, 2005 ; Smith et Read, 2008 ; Gianinazzi et al., 2010) et c’est illustré par la figure 8. En effet, les champignons endomycorhiziens assurent le développement des plantes. En retours, les plantes leurs fournissent 20% de la matière organique (source de carbone) qu’elles fabriquent lors de la photosynthèse (Marianne, 1986; Bago et al., 2000). Les hyphes des champignons du fait de leur taille minuscule et leur grande capacité d’expansion arrivent à récupérer les micros et macros nutriments du sol jusque dans les zones où normalement les racines des végétaux n’auront jamais accès. Les associations mycorhiziennes facilitent généralement l’absorption d’eau et d’éléments minéraux dans la nature de la majorité des plantes (Munyanziza, 1994; Bâ et al., 1996). Ils apportent donc les éléments nutritifs indispensables à la croissance des végétaux notamment le phosphore et même d’autres nutriments peu mobiles comme le potassium, cuivre, zinc, magnésium, silicium, azote, fer sodium, soufre (Neera et Shikha, 2010). Les racines de ces plantes acquièrent alors une plus grande capacité d’assimilation de ces éléments nutritifs présents dans le sol. A cet effet les végétaux deviennent plus vigoureux et plus résistants aux stress environnementaux (excès de chaleur, froid, pollution…) et stress hydrique (RuizLozano, 2003). En outre, les plantes cultivées ne nécessitent plus beaucoup d’arrosage étant donné que les champignons endomycorhiziens permettent aux plantes d’augmenter le champ d’absorption de l’eau. Ils les protègent également contre les agents pathogènes (Linderman, 2000; Sharma et Johri, 2002). En d’autres termes, ils stimulent la défense naturelle de la plante ou produisent des substances (antibiotique ou chélateurs) contre les bactéries et champignons phytopathogènes (Neera et Shikha, 2010). Une amélioration de la structure du sol et une réduction de l’érosion s’observent aussi. Cela s’explique par le fait que les hyphes des champignons MVA ainsi que les substances qu’ils produisent participent activement au processus de formation des agrégats du sol (Miller et Jastrow, 1992). En effet, les champignons endomycorhiziens ont la capacité d’excréter une glycoprotéine : la glomaline. Cette dernière fixe les particules les plus fines du sol pour en faire des agrégats. Ainsi, l’eau arrive à circuler facilement au niveau des interstices du sol. En plus, l’effet de ruissellement est réduit. Et le sol trouve une meilleure stabilité (échanges gazeux et l’aération). Enfin, les champignons endomycorhiziens favorisent une augmentation de la production d’hormones de croissance de la plante comme l’Auxine et autres. Ainsi les champignons endomycorhiziens sont qualifiés de bio fertilisants(Van et al., 2010), bio régulateurs, bio protecteurs et bio stabilisants. C’est pour ces différentes raisons que la quantité de biomasse des plantes endomycorhizes augmente.
Le sol d’extraction des matériels fongiques
La figure 15, montre le sol dans lequel les spores de champignons endomycorhiziens utilisées lors de cette étude ont été extraites. Ce sol a été prélevé aux environs de la forêt de Vohilahy, Ankorabe (Ranomafana-Est, District de Brikaville) (S18°56’37’’, E48°46’30’’) au niveau d’une jachère âgée de 4 ans (figure 15). Le choix de ce stade a été dicté à cause du fait qu’il est caractérisé par une diversité floristique plus importante par rapport à d’autres stades moins âgés ou plus âgés que lui. En effet, les jachères sont des états écologiques issus de la dégradation ou de la perturbation d’une forêt naturelle suite à la pratique des cultures sur brulis ou des abatis-brulis par exemple. Cette pratique est très courante à Madagascar et notamment dans la partie orientale où la majorité des gens vive de l’agriculture traditionnelle. Après un cycle de culture, de riz pluviale en générale, les gens laisse la zone qu’ils ont brulé durant une certaine période allant de 2 ans-5 ans qui normalement évolue avec une végétation caractéristique dominée par des arbustes et des herbacées qui d’après des études préliminaires sont associés avec des champignons mycorhiziens (données non publiées) (tableau 1). Dans la zone ciblée, (jachère 4 ans) les espèces pionnières suivantes sont parmi les plus dominantes à savoir : Urena lobata, Clidemia hirta, Solanum torvum, Conyza sumatrensis, Lantana camara, Rubus moluccanus et Psiadia altissima. Ces sept espèces ont été choisies suite à différentes études et des inventaires floristiques effectuées sur le terrain (données non publiées). Le tableau 2 donne la position systématique de ces plantes.
Conclusion et perspectives
L’étude sur la germination in vitro de spores de MVA constitue un sujet d’actualité dans le monde scientifique. Cette étude a été axée spécialement sur la maitrise des facteurs favorables à la germination de spores de champignons MVA et leur pouvoir de germination. En effet, la connaissance du milieu, de la température et du temps d’incubation adéquats à la germination de chaque espèce facilite leur culture et multiplication in vitro. Par ailleurs, cette étude nous a permis d’une part de nous familiariser avec différentes techniques de base utilisées en écologie des champignons mycorhiziens (extraction, isolement, identification morphologique et multiplication) et d’autre part de montrer que :
La jachère de 4 ans contient à la fois une grande quantité et diversité importante de spores de champignons MVA. Les spores Noir 50 et Noir 80 sont particulièrement dominants contrairement aux Blanches 50 et Blanches 80.
Deux des milieux de culture utilisés (agar1% et 3%) ne sont pas solidifiés.
en milieu agar 6%, la germination de spores est favorable. Par contre en milieu PDA, une forte concurrence bactérienne est intervenue et a bloqué la germination de spores. Au 15ème jour d’incubation, la plupart des types de spore ont montré une bonne germination. Dans cet intervalle, le taux de germination de spores a été assez élevé.
Le taux le plus élevé est celui de spores de morphotype Noir 50 et il est de 49,41%. Le plus faible taux est celui de spores de morphotype Blanc 50 et qui est de 0,11%.
Le pourcentage de germination de spores en milieu agar 6% est de 90,49% pour une période de 20 jours.
Etant donné que les spores de MVA sont importantes dans le domaine agricole, il est préférable de cerner dans l’avenir des recherches sur :
La maitrise de la production d’inoculum de spores de MVA en milieu solide et en milieu liquide,
L’étude plus poussée sur la viabilité de spores en vue d’une production à plus grande échelle,
La maitrise de la conservation de spores issues de l’isolement et de la production : variabilité des paramètres,
L’étude sur la conservation des spores,
L’étude sur les dosages d’utilisation, le nombre de propagules et la forme d’inoculum (poudre, tablette, engrais ou amendement organique,…),
L’identification des souches isolées
|
Table des matières
INTRODUCTION
SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
I. Généralités sur les champignons mycorhiziens et la mycorhize
I.1 La mycorhize
I.2 Les différents types de mycorhize
I.2.1 Ectomycorhizes
I.2.2 Endomycorhizes
I.2.3 Ectendomycohizes
I.3 Les champignons mycorhiziens
I.3.1 Définition et position taxonomique
I.3.2 Importance des champignons endomycorhiziens à vésicules et à arbuscules
I.4 Mode de reproduction des champignons mycorhiziens à vésicules et arbuscules
I.4.1 Mécanismes de formation de spores des champignons MVA
II. Structure de la spore (morphologie et mode de regroupement)
III. Mode de germination de spores de champignons MVA
III.1 Conditions de germination
III.2 Mode de germination
III.3 Culture in vitro de spores des champignons mycorhiziens arbusculaires
MATERIELS ET METHODES
I. Matériels d’étude
I.1 Le sol d’extraction des matériels fongiques
I.2 Les milieux de culture
II. Méthodes
II.1 Extraction et dénombrement de spores de champignons MVA
II.2 Filtration sous vide des surnageants
II.3 Dépôt des papiers filtre sur le milieu de culture
II.4 Dénombrement de spores
II.5 Incubation
II.6 Evaluation de la germination
II.7 Analyse des résultats
RESULTATS
I. Résultats
I.1 Morphotype et Densité de spores observées
I.2 Pourcentage de germination
I.2.1 Effets des milieux de culture utilisés
I.2.2 Evaluation de la germination en milieu agar 6%
DISCUSSION
Discussion
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
Conclusion et perspectives
Références Bibliographiques
Références Bibliographiques
Références webographiques
Annexes
Résumé
Abstract
Télécharger le rapport complet
