Isolement de rhizobactéries promotrices de la croissance végétale et étude de leur effet sur quelques plantes cultivées : essais de production de phytohormones

Abstract

Les bactéries promotrices de la croissance des plantes (PGPR) occupent une place cruciale dans le domaine agricole, grâce à leurs capacités à stimuler la croissance des cultures et à protéger les plantes contre les pathogènes. Cette thèse a étudié des rhizobactéries isolées de la rhizosphère d'oliviers dans différentes régions d'Algérie pour évaluer leur potentiel comme biofertilisants et agents de bioprotection, visant ainsi à réduire l'usage d'intrants chimiques. Les isolats ont été collectés dans le sol rhizosphérique, le rhizoplan et l'endorhizosphère, et leur analyse a révélé une grande diversité de PGPR. Plus de la moitié des souches se sont montrées capables de solubiliser le phosphate, de fixer l'azote atmosphérique et de produire de l'ammoniac, tandis que certaines ont sécrété des phytohormones comme l'acide indole-acétique. D'autres souches se sont distinguées par des mécanismes de protection des plantes, notamment la production de sidérophores et d'enzymes antifongiques (chitinases, glucanases et protéases). Des essais in vitro ont montré que plusieurs souches avaient un effet inhibiteur contre les pathogènes Verticillium albo-atrum, Alternaria alternata, et Clavibacter sp. Les tests d'antagonisme indiquent que les souches R2 et R3 présentent les effets les plus marqués contre Clavibacter, et que les souches R3 et R4 inhibent fortement Alternaria alternata et Verticillium albo-atrum. De plus, l'analyse statistique révèle que les métabolites de certaines souches montrent une efficacité significative (P < 0,001), indépendamment de leur concentration, notamment sur Alternaria alternata. Sur la base de ces résultats, six souches ont été sélectionnées pour des essais in vivo afin d'évaluer leur capacité à stimuler la croissance de certaines plantes. Les résultats montrent une amélioration notable de la germination des graines, particulièrement pour la courgette et le haricot vert, où les taux de germination ont atteint 100 % pour certaines souches dès le troisième jour. Les rhizobactéries testées ont également montré des effets variables sur la croissance végétative, en augmentant la longueur des tiges et des racines ainsi que le nombre de feuilles selon les cultures. Dans le cas des courgettes, la souche R4 s'est distinguée par son effet sur la longueur des tiges, tandis que pour le haricot vert, les souches R3, R4 et R6 ont stimulé la production foliaire de manière significative. En termes de paramètres physicochimiques, certaines souches ont augmenté la teneur en eau et le contenu pigmentaire des feuilles. En ce qui concerne l'azote total, les souches R5 et R2 ont montré des résultats particulièrement intéressants pour le haricot vert et la courgette, respectivement. Ces résultats indiquent le potentiel de ces souches à améliorer non seulement la croissance, mais aussi la qualité nutritive des plantes. Parmi les souches étudiées, Bacillus HB2 a été retenue pour un essai de bioformulation, qui a permis de produire une poudre sèche stable, conservant la viabilité des bactéries. Les tests d'antagonisme de cette souche contre Fusarium oxysporum ont confirmé sa capacité à inhiber la croissance mycélienne de ce champignon même sous forme bioformulée. Ces résultats suggèrent la possibilité d'utiliser ces rhizobactéries ou leurs métabolites dans la production de biofertilisants et de bioprotecteurs, réduisant ainsi les besoins en engrais chimiques et en produits phytosanitaires. Les perspectives futures incluent l'exploration d'autres formulations biologiques et l'évaluation des performances de ces souches dans des conditions abiotiques extrêmes ou de stress biotique