Suivi du contenu azoté des boutures de Posidonia oceanica après une opération de restauration et mise au point d'une méthode d'identification de la présence des bactéries fixatrices d'azote dans ses tissus racinaires

Abstract

En Méditerranée, Posidonia oceanica est la phanérogame marine présentant la plus grande aire de distribution. Cependant, au cours des 50 dernières années, les pressions anthropiques ont fait régresser de 34% la surface totale de ces herbiers marins, entrainant la mise en place de projets de restauration comme méthode compensatoire. Néanmoins, le taux de succès moyen de ce type de projet ne dépasse pas les 50% et la capacité des boutures de P. oceanica à absorber efficacement l'azote pourrait être un facteur significatif contribuant à ces résultats peu concluants. L’étude des bactéries fixatrices d’azote endophytiques chez les magnoliophytes marines semble primordiale étant donné le rôle crucial qu’elles ont joué dans l'acquisition de l'azote chez les plantes terrestres. Ce travail a pour objectif de réaliser un suivi du contenu isotopique et élémentaire en azote des boutures de Posidonie avant et un an après une opération de transplantation et de développer une méthode d’identification de la présence des bactéries fixatrices d’azote présente dans l’endosphère de P. oceanica. Le ratio isotopique (δ15N) et le contenu élémentaire (N%) en azote ont été mesurés dans les feuilles, les racines et les rhizomes à l’aide d’un spectromètre de masse Optima couplé à un analyseur élémentaire C-N-S. Pour identifier la présence de bactéries fixatrices d’azote, le gène nifH, codant pour la nitrogénase, a été isolé du reste de l’ADN présent dans l’endosphère et amplifié par PCR à l’aide d’une paire d’amorce spécialisée (Ueda19F – R6). La présence de fixateurs d’azote a été contrôlée sur gel d’agarose. Le taux de survie des transplants après 1 an est supérieur à 100%, ce qui indique une augmentation du nombre de faisceaux et atteste de la croissance de ceux-ci. L’analyse des ratios isotopiques et du contenu élémentaire en azote des boutures n’a montré aucune différence avec les échantillons témoins récoltés sur des herbiers sains, témoignant de leur bon état de santé. La méthode d’identification de la présence des bactéries fixatrices d’azote a permis de mettre en évidence la présence du gène nifH dans la grande majorité de nos échantillons. Bien que les données des ratios isotopiques et du contenu élémentaire en azote soient encourageantes, l’absence de données à la fin de la 1ère année de transplantation ne permet pas d’attester avec certitude de la capacité de survie des transplants à long terme. En revanche, les résultats obtenus semblent suggérer que les boutures issues des intermattes présentent des chances de survie supérieures à celles des boutures épaves. De plus, le développement de cette technique d’identification représente une étape clé dans la compréhension du rôle des bactéries fixatrices d’azote dans l’endosphère de P. oceanica.