Amorçage de Citrullus lanatus var. Les graines de Colocynthoides contenues dans un extrait d'algues améliorent la germination des graines, la croissance et les performances des plantes dans des conditions de salinité.

May 23, 2024

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 11884 (2023) Citer cet article

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Citrullus lanatus var. Colocynthoide « Gurum » est une culture non conventionnelle qui peut être utilisée comme nouvelle source d’huile comestible et a la capacité de pousser dans diverses conditions difficiles. Pour atténuer les effets néfastes de la salinité sur la germination des graines et les performances des plantes de C. lanatus, les graines ont été préparées dans des extraits aqueux de l'algue Ulva lactuca avant d'être plantées en serre. L'extrait aqueux d'U. lactuca à 8 % p/v a conduit à un pourcentage maximal de germination des graines et à une croissance des plantules de C. lanatus. De plus, l’extrait d’U. lactuca a neutralisé les effets négatifs du stress salin sur la plante en augmentant considérablement l’activité de la SOD, de la CAT et de la POD. Les composants bioactifs d'U. lactuca, par exemple la glycine bétaïne et les composés phénoliques, peuvent expliquer le rôle bénéfique de l'extrait d'algues sur C. lanatus. Ainsi, l’amorçage des graines de C. lanatus dans un extrait d’U. lactuca avec diverses concentrations d’extrait d’U. lactuca peut être utilisé comme pratique efficace pour une germination réussie des graines, une croissance améliorée des plantes et une résistance accrue au sel, probablement en raison d’une activité accrue des enzymes antioxydantes. et des pigments photosynthétiques.

La salinité est l’un des problèmes agricoles largement répandus dans le monde entier, susceptible de limiter gravement la production agricole1,2. On estime que jusqu'à 20 % des terres irriguées dans le monde sont affectées à des degrés divers par la salinité3, tandis que 2,1 % des terres arides souffrent de stress salin, et le problème s'aggrave4. Le stress salin diminue la croissance des plantes en affectant négativement divers processus physiologiques et biochimiques5. Le stress salin diminue le taux de photosynthèse avec une réduction significative de la teneur en chlorophylle, ce qui a finalement entraîné une réduction du rendement du tournesol6. L’un des changements physiologiques qui se produisent lorsque les plantes sont exposées à des conditions de stress est la production accrue d’espèces réactives de l’oxygène (ROS)7. Un excès d'ions sel peut exercer des effets dangereux tels que la toxicité ionique, le stress osmotique et le déséquilibre nutritionnel8,9, qui finissent par entraîner une diminution de la croissance et du rendement10. Pour faire face au stress dû à la salinité, les plantes subissent une activité accrue des enzymes antioxydantes11.

La germination des graines est une phase de développement critique dans le cycle de vie des plantes12 et constitue un facteur limitant majeur pour l’établissement des plantes dans des conditions de salinité13. Le stress salin affecte le pourcentage et le taux de germination, ainsi que la croissance ultérieure des plantules de différentes manières selon les espèces végétales14. L’impact du stress provoqué par plus d’un sel sur la germination des graines est moins grave que celui provoqué par un seul sel15,16. Pour surmonter l’impact du stress salin sur la croissance et les performances des plantes, la préparation des semences peut être une technique efficace et économique au début de la vie des plantes17,18. L'amorçage des semences est un processus dans lequel les graines sont hydratées dans différentes solutions de composés naturels ou synthétiques17. Les extraits d'algues ont des effets d'amorçage qui peuvent augmenter la germination des graines et la croissance des plantes sous l'impact de la salinité et d'autres stress abiotiques19,20.

Les algues sont riches en composants biologiquement actifs, qui ont le potentiel d'être utilisés comme agents de nettoyage des sols, biofertilisants, promoteurs de croissance des plantes et peuvent aider au nettoyage des sols et ; la fertilisation et les agents phytoprotecteurs contre les facteurs de stress biotiques et abiotiques20,21,22. En raison de leur teneur abondante en biostimulants, les algues ont été utilisées pour améliorer les performances des plantes et leur résistance aux stress environnementaux en raison de leur abondance de produits chimiques biostimulants, de leurs performances et de leur tolérance aux stress environnementaux23. Les composés bioactifs dérivés d'algues marines ont récemment été utilisés comme biofertilisants pour les cultures afin d'augmenter l'ampleur et le rendement des cultures agricoles et horticoles ainsi que leur qualité tout en minimisant les impacts environnementaux24. Les extraits d’algues contiennent une variété d’hormones de croissance, de polysaccharides et de macro et micronutriments25. L'extrait d'algue Ulva rigida améliore la résistance au stress salin et protège les plantes des dommages oxydatifs résultant du stress abiotique23,26.