Les plantes face au stress salin

Résumé

La salinisation progressive des sols est un facteur limitatif majeur de la productivité agricole, en particulier dans les régions tropicales et méditerranéennes. A l'inverse des halophytes naturellement tolérantes aux sels (NaCl étant en général majoritaire), la plupart des espèces d'intérêt agronomique sont rangées dans le groupe des glycophytes, dont la croissance est diminuée en présence de sel. La quantité de sels dans le sol que les plantes peuvent supporter varie avec les familles, les genres et les espèces, mais aussi les variétés considérées. Pour parvenir à définir des pratiques culturales permettant de surmonter un stress salin et pour créer des variétés tolérantes au sel, des études physiologiques, biochimiques, moléculaires et génétiques sont nécessaires. Il s'avère difficile d'estimer les conséquences d'un stress salin, car il recouvre à la fois des stress hydrique, ionique et nutritionnel. Ainsi, les impacts de la salinité sur le développement et le rendement de la plante sont aussi nombreux que difficiles à hiérarchiser. Les ions chlorure et sodium entrent dans les plantes par les racines et sont véhiculés par le xylème jusqu'aux tiges et aux feuilles. Là, ils sont soit stockés (plantes de type includer), soit peu retenus et revéhiculés par le phloème jusqu'aux racines (plantes de type excluder). La saturation de l'espace intercellulaire des parties aériennes des végétaux par le sel est responsable de la nécrose et de la mort cellulaire. À l'intérieur des cellules, les ions sont accumulés dans la vacuole, tandis que le potentiel osmotique du cytoplasme est ajusté avec des solutés organiques dits compatibles : composés aminés (essentiellement proline et bétaïnes), sucres et polyols. L'isolement d'ARN messagers ou de protéines a permis d'identifier un certain nombre de gènes dont l'expression est induite ou augmentée par la présence de sel dans le milieu. Leur étude suggère des fonctions qui restent le plus souvent à démontrer et dont on ignore encore si elles sont directement impliquées dans la tolérance ou seulement corrélées à la réaction de la plante au stress salin, sans y jouer de rôle causal. Aucun des éléments de réponse à l'application d'un stress salin étudiés à ce jour ne pouvant à lui seul servir de base de sélection pour la résistance au champ, il est difficile d'établir des schémas de sélection de variétés tolérantes au sel, d'où la nécessité de développer des approches génétiques. Il s'agit tout d'abord de choisir un crible pertinent de sélection afin d'identifier des mutants affectés dans une seule fonction participant à la tolérance au sel. L'analyse de ces mutants et l'étude des gènes correspondants pourront, d'une part, fournir des marqueurs et, d'autre part, permettre de définir des critères corrects pour la sélection de variétés tolérantes. Enfin, l'identification de gènes à rôle déterminant dans la tolérance est d'autant plus cruciale maintenant que l'on sait introduire des gènes dans la plupart des espèces cultivées, ce qui ouvre un large champ d'application aux travaux fondamentaux en la matière.