Les stress chez les plantes

LES STRESS CHEZ LES PLANTES

Contrairement aux animaux, les plantes ne peuvent pas migrer lorsque les conditions de vie leur sont défavorables, naturellement, elles doivent donc s’adapter pour faire face aux agressions biotiques et abiotiques, elles mettent donc en œuvre des stratégies d’adaptation et de défense aux stress (AROUS., 2009).

Définition d’un stress
Le stress, dans son aspect physique, est une contrainte qui peut se résumer à une ou plusieurs forces de déformation appliquées à un corps. Cette contrainte modifie les dimensions et la forme du corps exposé traduisant sa tension intérieure. A la différence d’un stress physique, un stress biologique n’est pas une force à proprement parler et est associé dans le langage commun à une agression possiblement irréversible et donc une déformation plastique du corps exposé, jusqu’à un certain point dépendant du corps en question (LEVITT., 1980) .

Par analogie à la physiologie des plantes, une contrainte environnementale va provoquer une tension interne dans l’organisme exposé. Le stress perçu par une plante, autrement dit le niveau de tension interne, dépend de la résistance de l’organisme à un type de stress appliqué avec une certaine intensité. En plus du type de stress et de son intensité, il faut également considérer la durée d’exposition. Car, si l’intensité d’un stress est trop faible pour provoquer des dommages irréversibles à court terme, à long terme, ce stress peut provoquer des changements plastiques, voir la mort de l’organisme (LICHENTHTATLER., 1996 ; MUNNS., 2002).

Les organismes sont généralement soumis à deux types de stress biotiques (perturbations physiologiques ou pathologiques due à une agression par un autre organisme) et les stress abiotiques (qui sont dues principalement à des facteurs environnementaux (ZHU., 2002 ; VINCENT., 2006) .

Les différents types de stress abiotiques 

Le stress hydrique
Le stress hydrique occupe une place particulière du fait de sa fréquence et de la place que l’eau occupe dans les phénomènes métaboliques. De part son rôle dans la photosynthèse, le transport et l’accumulation, ainsi que dans la multiplication et le grandissement cellulaire, l’eau a un rôle essentiel dans la croissance et le développement des plantes (MAZLIAK., 1995; HELLER et al., 1998). La sécheresse menant au stress hydrique dans la plante est un problème important qui réduit la productivité agricole. Les régions du monde qui subissent le plus cette contrainte sont situées en zones semi-arides et arides (LEAKEY et al., 2006). Le stress hydrique résulte de la faible pluviométrie, du faible stockage de l’eau dans le sol (LIONELLO et al., 2006) et du degré de transpiration de la plante excédant son absorption d’eau par les racines (ENDO et al.,2008).

Le stress thermique
La température est un facteur environnemental, qui varie selon les saisons et subit des fluctuations quotidiennes. La sensibilité des plantes aux températures est très variable ; certaines sont tuées ou lésées par des baisses modérées de température, alors que d’autres parfaitement acclimatées, sont capables de survivre au gel (MAZLIAK., 1995; HELLER et al., 1998). Chaque plante exige une température optimale de croissance et de développement qui ne peut se dérouler qu’entre des limites supérieures et inférieures. Lorsque la température avoisine ces limites, la croissance diminue et au-delà, elle s’annule. Trois types de température extrême peuvent causer des dégâts aux plantes : le froid, le gel et les températures élevées (HOPKINS., 2003).

Le stress salin
La salinisation est le processus par lequel les sels s’accumulent dans le sol. Ces sels sont représentés en grande partie par des cations (Na⁺ , Ca⁺², Mg⁺² et K⁺) et des anions (Cl⁻,SO₄⁻², HCO₃-, CO₃⁻² et NO₃-). Dans le langage courant, le sel est le chlorure de sodium alors que dans la chimie un sel est le produit de la neutralisation d’un acide par une base (ou salification). Du point de vue agronomique, la « salinité» d’un milieu correspond à une surcharge en sels minéraux de la solution du sol ou la solution nutritive (FLOWERS., 2004).

LA SALINITE

Origines de la salinité
La salinité est dite naturelle ou primaire, lorsque les sels minéraux qui sont à l’origine de cette salinité proviennent de la nappe phréatique saline ou l’altération de la roche mère saline, et cette altération est favorisée par des facteurs physico-chimiques (vent, gel, dégel et pluies souvent acides, chargées de H2CO3 (DUCHAUFOUR et al., 1979 ; AUBERT et BOULAINE., 1980). Alors que l’irrigation avec des eaux saumâtres, la minéralisation du fumier, les engrais minéraux, sont à l’origine de la salinité anthropique ou secondaire (KALAJI et PIETKIEWITZ., 1993 ; LEVIGNERON., 1995 ; SLAMA., 2004).ù

Evaluation de la salinité et classification des sols salés

On se base sur les paramètres suivants pour classer les sols :

– La conductivité électrique, qui est l’ensemble des sels totaux solubles de la solution du sol. Evaluée à partir de l’extrait de pâte saturée ou de l’extrait dilué au 1/5, exprimé en décisiemens par mètre (ds/m) ou milimohs par cm soit mmhos/cm à 25°C (1 mmhos .cm⁻¹= 1 dS m⁻¹). Elle permet d’exprimer la salinité totale d’une solution. Le seuil acceptable pour les plantes varie entre 2 à 15 mmohs/cm (DERKAOUI.,2011).

– Le pourcentage du sodium échangeable (ESP), ESP = (100 × Na échangeable) /CEC) , ce paramètre estime le degré de saturation du complexe d complexe d’échange cationique. Un sol est généralement qualifié de sodique si son ESP est supérieur à 15 % (ESSINGTON., 2004).

– Le ratio d’absorption du sodium (SAR), c’est le taux de sodium absorbé par rapport aux deux cations bivalents Ca⁺⁺ et Mg⁺⁺ en équilibre : SAR= (Na⁺ .0,5)/ (Ca⁺⁺ Mg⁺⁺)1/2/2 en mole.l⁻¹ (CRAMER.,2002).