Près de 7 % de la superficie terrestre mondiale est touchée par la salinité¹, ce qui signifie que plus de 900 millions d'hectares de terres sont affectés à la fois par la salinité et la salinité sodique², soit 20 % des terres cultivées et 10 % des terres irriguées. La salinisation des sols occupe la moitié de cette superficie et présente une teneur en sel plus élevée³. Ce problème majeur pour l'agriculture pakistanaise⁴,⁵ est actuellement en grande partie responsable de la salinisation des sols sur 6,3 millions d'hectares, soit 14 % des terres irriguées⁶.
Le stress abiotique peut altérerhormone de croissance végétaleLa réponse au stress salin entraîne une diminution de la croissance et du rendement final des cultures7. Lorsque les plantes sont exposées à ce stress, l'équilibre entre la production d'espèces réactives de l'oxygène (ERO) et l'inhibition par les enzymes antioxydantes est perturbé, ce qui provoque un stress oxydatif8. Les plantes présentant des concentrations élevées d'enzymes antioxydantes (constitutives et inductibles) ont une bonne résistance aux dommages oxydatifs. Par exemple, la superoxyde dismutase (SOD), la peroxydase de gaïacol (POD), la peroxydase-catalase (CAT), l'ascorbate peroxydase (APOX) et la glutathion réductase (GR) peuvent améliorer la tolérance au sel des plantes soumises à un stress salin9. De plus, il a été démontré que les phytohormones jouent un rôle régulateur dans la croissance et le développement des plantes, la mort cellulaire programmée et la survie face aux variations des conditions environnementales10. Le triacontanol est un alcool primaire saturé, composant de la cire épidermique des plantes, qui possède des propriétés de stimulation de la croissance11,12, même à faibles concentrations13. L'application foliaire peut améliorer significativement le statut des pigments photosynthétiques, l'accumulation de solutés, la croissance et la production de biomasse chez les plantes14,15. L'application foliaire de triacontanol peut renforcer la tolérance des plantes au stress16 en régulant l'activité de plusieurs enzymes antioxydantes17, en augmentant la teneur en osmoprotecteurs des tissus foliaires11,18,19 et en améliorant l'absorption des minéraux essentiels K+ et Ca2+, mais pas celle du Na+14. De plus, le triacontanol induit une production accrue de sucres réducteurs, de protéines solubles et d'acides aminés en conditions de stress20,21,22.
Les légumes sont riches en composés phytochimiques et en nutriments et sont essentiels à de nombreux processus métaboliques chez l'être humain23. La production légumière est menacée par la salinisation croissante des sols, notamment dans les zones agricoles irriguées, qui produisent 40 % de l'alimentation mondiale24. Des cultures maraîchères comme l'oignon, le concombre, l'aubergine, le poivron et la tomate sont sensibles à la salinité25, et le concombre est un légume important pour l'alimentation humaine à l'échelle mondiale26. Le stress salin a un impact significatif sur le taux de croissance du concombre ; cependant, des niveaux de salinité supérieurs à 25 mM entraînent une réduction du rendement pouvant atteindre 13 %27,28. Les effets néfastes de la salinité sur le concombre se traduisent par une diminution de la croissance et du rendement5,29,30. Par conséquent, cette étude visait à évaluer le rôle du triacontanol dans l'atténuation du stress salin chez différents génotypes de concombre et à évaluer sa capacité à favoriser la croissance et la productivité des plantes. Ces informations sont également cruciales pour le développement de stratégies adaptées aux sols salins. De plus, nous avons déterminé les changements dans l'homéostasie ionique chez des génotypes de concombre soumis à un stress au NaCl.
Effet du triacontanol sur les régulateurs osmotiques inorganiques dans les feuilles de quatre génotypes de concombre en conditions normales et de stress salin.
Lorsque des génotypes de concombre ont été semés en conditions de stress salin, le nombre total de fruits et leur poids moyen ont été significativement réduits (Fig. 4). Ces réductions étaient plus marquées chez les génotypes Summer Green et 20252, tandis que Marketmore et Green Long ont conservé le nombre et le poids de fruits les plus élevés après l'exposition au stress salin. L'application foliaire de triacontanol a atténué les effets néfastes du stress salin et augmenté le nombre et le poids des fruits chez tous les génotypes évalués. Cependant, le génotype Marketmore traité au triacontanol a produit le plus grand nombre de fruits, avec un poids moyen supérieur, en conditions de stress et en conditions contrôlées, comparativement aux plantes non traitées. Les génotypes Summer Green et 20252 présentaient la teneur en solides solubles la plus élevée dans les fruits et leurs performances étaient inférieures à celles des génotypes Marketmore et Green Long, qui affichaient la plus faible concentration totale en solides solubles.
Effet du triacontanol sur le rendement de quatre génotypes de concombre dans des conditions normales et de stress salin.
La concentration optimale de triacontanol était de 0,8 mg/l, permettant d'atténuer les effets létaux du stress salin sur les génotypes étudiés, aussi bien en conditions normales qu'en conditions de stress. L'effet du triacontanol était cependant plus marqué sur les variétés Green-Long et Marketmore. Compte tenu de la tolérance potentielle au sel de ces génotypes et de l'efficacité du triacontanol pour atténuer les effets du stress salin, il est possible de recommander leur culture sur sols salins, associée à une pulvérisation foliaire de triacontanol.
Date de publication : 27 novembre 2024