Rhizosphere bacteria of Costularia spp. from ultramafic soils in New Caledonia: diversity, tolerance to extreme edaphic conditions, and role in plant growth and mineral nutrition

Gonin Mathieu, Gensous Simon, Lagrange Alexandre, Ducousso Marc, Amir Hamid, Jourand Philippe. 2013. Rhizosphere bacteria of Costularia spp. from ultramafic soils in New Caledonia: diversity, tolerance to extreme edaphic conditions, and role in plant growth and mineral nutrition. Canadian Journal of Microbiology, 59 (3) : 164-174.

https://doi.org/10.1139/cjm-2012-0570

Article de revue ; Article de revue à facteur d'impact

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Quartile : Q4, Sujet : BIOTECHNOLOGY & APPLIED MICROBIOLOGY / Quartile : Q4, Sujet : MICROBIOLOGY

Note générale : Jeux de données enregistrés dans la base EMBL DNA databank du numéro FR872385 au FR872508

Résumé : Des rhizobactéries ont été isolées des racines de Costularia spp., carex pionnières des sols ultramafiques de Nouvelle-Calédonie, un " hotspot " de la biodiversité dans le Pacifique Sud. L'identification du genre, les capacités à tolérer les contraintes édaphiques et à stimuler la croissance des plantes ont été analysées. La rhizosphère bactérienne (105 CFU·(g de racine)-1) est dominée par les Protéobactéries (69 %) et est composée de 21 genres dont Burkholderia (2 %), Curtobacterium (15 %), Bradyrhizobium (9 %), Sphingomonas (8 %), Rhizobium (7 %) and Bacillus (5 %). De grandes proportions de bactéries tolèrent les conditions édaphiques extrêmes : 82 % ont résisté au chrome à 100 ?mol·L-1, 70 % au nickel à 1 mmol·L-1, 63 % au manganèse à 10 mmol·L-1, 24 % au cobalt à 1 mmol·L-1 et 42 % au ratio déséquilibré calcium/magnésium (1/16). Elles présentent également des propriétés PGP multiples comme la production d'ammoniaque (65 %), d'acide indole-3-acétique (60 %), de sidérophores (52 %) et d'ACC déaminase (39 %) ou bien la capacité à solubiliser les phosphates (19 %). Les souches les plus performantes ont été inoculées à du sorgho cultivé sur substrat ultramafique. Trois souches ont augmenté la biomasse aérienne de manière significative jusqu'à 33 %. Les souches les plus performantes ont influencé la nutrition de la plante en mobilisant les métaux dans les racines mais en réduisant leur transfert aux parties aériennes suggérant un rôle clé de ces bactéries dans la croissance, la nutrition et l'adaptation de la plante aux contraintes ultramafiques.

Mots-clés Agrovoc : Cyperaceae, Rhizobactérie, facteur édaphique, développement biologique, physiologie végétale, nutrition, croissance, type de sol chimique, métal lourd, récupération des sols, adaptation, Sorghum