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Use of arbuscular mycorrhizal fungi to improve the drought tolerance of Cupressus atlantica G. - 31/05/16

Utilisation de champignons mycorhiziens arbusculaires en vue de l’amélioration de la tolérance à la sécheresse de Cupressus atlantica G.

Doi : 10.1016/j.crvi.2016.04.009 
Lamia Zarik a, Abdelilah Meddich a, Mohamed Hijri b, Mohamed Hafidi a, Ahmed Ouhammou a, Lahcen Ouahmane a, Robin Duponnois c, Ali Boumezzough a,
a Laboratoire Écologie et Environnement (unité associée au CNRST URAC32, unité associée au CNERS), Faculté des sciences Semlalia, Université Cadi-Ayyad, Marrakech, Morocco 
b Institut de recherche en biologie végétale (IRVB), Université de Montréal, Montréal, QC, Canada 
c Laboratoire des symbioses tropicales et méditerranéennes, IRD, 34398 Montpellier, France 

Corresponding author.

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Abstract

In this study, we investigated whether indigenous arbuscular mycorrhizal (AM) fungi could improve the tolerance of Cupressus atlantica against water deficit. We tested a gradient of watering regime spanning from 90% to 25% of soil retention capacity of water on mycorhized and non-mycorhized seedlings in pot cultures with sterilized and non-sterilized soils. Our result showed a positive impact of AM fungi on shoot height, stem diameter and biomass as well as on the growth rate. We also observed that inoculation with AM fungi significantly improved uptake of minerals by Catlantica in both sterilized and non-sterilized soils independently of water regimes. We found that mycorhized plants maintained higher relative water content (RWC) and water potential compared with non-mycorhized plants that were subjected to drought-stress regimes (50% and 25% of soil retention capacity). The contents of proline and of soluble sugars showed that their concentrations decreased in non-mycorhized plants subjected to DS. Superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) activities also decreased in non-mycorhized plants submitted to DS compared to mycorhized plants. The same pattern was observed by measuring peroxidase (POD) enzyme activity. The results demonstrated that AM fungal inoculation promoted the growth and tolerance of Catlantica against DS in pot cultures. Therefore, mycorrhizal inoculation could be a potential solution for the conservation and reestablishment of Catlantica in its natural ecosystem.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Dans cette étude, nous avons examiné si les champignons mycorhiziens arbusculaires (AM) pourraient améliorer la tolérance des jeunes plants de Cupressus atlantica contre le déficit en eau. Nous avons testé quatre niveaux hydriques, allant de 90 % (T) jusqu’à 25 % de la capacité au champ du sol, sur des plants mycorhizés et non mycorhizés cultivés sur sol stérile et sol non stérile. Nos résultats montrent que les AM ont un impact positif sur la croissance en hauteur, le diamètre au collet et la biomasse. On a observé aussi que l’inoculation avec les AM améliore significativement l’absorption des éléments minéraux par les plants de Catlantica cultivés sur sol stérile et non stérile, quel que soit le régime hydrique appliqué. On note que les plantes mycorhizées maintiennent des taux élevés de la TRE et le potentiel hydrique le moins négatif comparé aux plantes non mycorhizées soumises au stress hydrique. Le contenu en proline et en sucres solubles est faible chez les plantes mycorhizées par rapport aux plantes non mycorhizées soumises au DS. Les activités les plus faibles du SOD, CAT et POD sont enregistrées chez les plantes mycorhizées par rapport aux plantes non mycorhizées sous la contrainte hydrique.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Cupressus atlantica, Arbuscular mycorrhizal fungi, Drought, Water stress tolerance, Antioxidant, Morocco

Mots clés : Cupressus atlantica, Champignons mycorhiziens arbusculaires, Sécheresse, Tolérance au stress hydrique, Antioxidant, Maroc


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Vol 339 - N° 5-6

P. 185-196 - mai 2016 Retour au numéro
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