L'impact du stress salin sur la formation des racines de l'oignon
Barry Hoff est chercheur chez Incotec, société spécialiste de l'amélioration des semences. Il est diplômé de biotechnologie et possède une expérience dans l'industrie des semences et la recherche végétale. Issu d'une famille de producteurs de choux-fleurs, Barry est spécialisé dans la gestion des stress abiotiques.
Les oignons sont très sensibles aux stress environnementaux, en particulier au stress salin. Alors que le changement climatique et la hausse des températures constituent de vraies menaces, le stress salin est également un enjeu important pour les producteurs et les consommateurs/sélectionneurs de semences. La salinité du sol, causée par un excès de sels dans le sol ou l'eau d'irrigation, peut gravement affecter la croissance et le développement des plantes, en particulier pendant les étapes critiques de la formation des racines. L'impact du stress salin sur le développement des racines de l'oignon peut entraîner une baisse de rendement et une mauvaise qualité des récoltes, ce qui en fait une préoccupation majeure pour la culture de l'oignon dans les environnements salins.
Le développement de l'oignon face au stress salin et au déséquilibre osmotique
Lors de nos essais, nous avons observé un phénomène assez particulier : la germination des graines d'oignon n'est pas affectée par les conditions salines : Apparemment, le niveau de sel n’affecte pas la qualité de la germination de l'oignon. Mais dès que la première racine est établie, des effets néfastes peuvent être observés.
Effets sur la formation des racines
Une teneur élevée en sels dans le sol peut altérer la morphologie des racines de l'oignon, ce qui se traduit par des racines plus courtes, plus fines et moins ramifiées. La formation des racines principales est particulièrement affectée : leur développement s’arrête après la formation de la seconde racine dans des conditions salines. Ceci réduit la surface du système racinaire, limitant ainsi la capacité de la plante à absorber les nutriments essentiels et l'eau du sol. Un système racinaire chétif limite également l'ancrage de la plante dans le sol, la rendant plus sensible au déracinement en cas de vent ou de fortes pluies, ceci compromet davantage la stabilité et la croissance de la plante.
« L'impact du stress salin sur le développement des racines de l'oignon peut entraîner une baisse de rendement et une mauvaise qualité des récoltes. »
Toxicité ionique et dommages racinaires chez les plantes
Des symptômes tels que des racines « brûlées » (nécrosées) et des feuilles vitreuses peuvent apparaître lorsque la plante arrive à maturité. En des termes plus scientifiques, un excès de sel dans le sol peut entraîner une toxicité ionique quand les ions sodium (Na+) et chlorure (Cl-) s'accumulent dans les tissus végétaux. Chez les oignons, l'accumulation excessive de Na+ dans les racines entraîne une réduction de la division et de l'élongation cellulaire, ce qui inhibe directement la croissance des racines. De plus, la toxicité des ions sodium peut perturber le délicat équilibre des ions essentiels tels que le potassium (K+), le calcium (Ca2+) et le magnésium (Mg2+) dans les cellules des racines. Ceci entrave encore davantage le bon développement des racines. Tout cela entraîne une diminution de la taille du bulbe et un rendement plus faible.
Mécanismes d'adaptation et tolérance
Les oignons, comme beaucoup d'autres plantes, ont adopté des mécanismes d'adaptation pour faire face au stress salin. Il s'agit notamment de la synthèse de régulateurs osmotiques, de la compartimentation des ions toxiques dans les vacuoles et de la production de protéines protectrices pour atténuer les dommages cellulaires. Cependant, ces réponses adaptatives sont souvent insuffisantes lorsque les niveaux de sel dépassent le seuil de tolérance de la plante.
Rechercher des solutions face au stress salin
Incotec a identifié ces réponses au stress non seulement chez l'oignon, mais aussi chez la tomate. En plus d'identifier la réponse au stress, nous avons également déterminé l'importance du moment où ces réponses se produisent au cours du développement précoce de la plante. Plus le stress salin est remarqué tardivement par la plante, plus la réponse est tardive. Plus la réponse est tardive, plus l’arrêt de croissance est important et, par conséquent, plus l'impact sur le développement des racines et des feuilles est important. Ainsi, une réponse au stress précoce dans le développement de la jeune plante est préférable à une réponse survenant à des stades plus avancés de la plante.
Chez Incotec, nous aimons sortir des sentiers battus et nous avons commencé à expérimenter des techniques de priming qui rendent l'oignon plus sensible au sel. Pourquoi ? Parce que cela permet à la plante de détecter plus tôt les conditions de forte salinité. Elle s'adapte alors plus tôt et connaît donc une stagnation plus courte ou inexistante dans son développement.
Mais vous pouvez peut-être nous aider, ou nous pouvons vous aider à sortir des sentiers battus et même ouvrir de nouvelles voies. Nous espérons que nos connaissances vous aideront à développer d'autres pratiques agricoles permettant d'obtenir des plantes résistantes au sel. Ou, si vous avez certains cultivars sensibles au sel, nous pouvons vous expliquer pourquoi ils sont sensibles aux conditions salines
Atténuer le stress abiotique
