Bilan-Scientifique UR979 - Inra

Rapport scientifique – Résultats – Projet IgnamesComprendre les mécanismes de la tubérisationAdaptation des ignames au milieu abiotiqueV. Vaillant (IE)L’objectif est d’aborder les mécanismes de régulation de l’accumulation des glucides dans lesorganes de réserve (tubercules aériens et/ou souterrains) et rechercher les facteurs limitants aveccomme but la maîtrise de la production des tubercules semences ou de consommation.L’effet de la photopériode sur le développement de D. alata cv Belep a été étudié, en suivantl’induction de tubercules aériens et souterrains en milieu contrôlé. Des phénomènes de compétitionentre puits en relation avec le stade végétatif des plants ont été mis en évidence (ACL38).Le développement de plantes issues de culture in vitro ou de bulbilles (D. alata) ont été comparés.L’induction de la tubérisation est similaire quelle que soit la nature du tubercule mère.L’effet de phytohormones (ANA et BA) sur la production in vitro de bulbilles chez D. alata et D.trifida a été étudié, ainsi que celui de la concentration en sucres et en azote du milieu de culture.La formation de bulbilles chez D. alata (phénomène terminal du cycle), n’est pas en compétitionavec la production des tubercules. Dans nos conditions, nous avons obtenu entre 20 et 30 bulbillesutilisables comme semences, par plante. Au champ, nous avons comparé les rendements après uncycle de production à partir de bulbilles, de tubercules entiers et de vitroplantsComprendre les mécanismes de toxicité et de tolérance à l’aluminiumLa toxicité aluminique est un facteur limitant pour la production agricole. Dans les sols tropicaux,généralement acides, la forme soluble de l’aluminium retarde le développement des racines.L’objectif des travaux était dans une première approche, d’évaluer différents clones d’igname pourleur tolérance à l’aluminium. Les effets toxiques sur la croissance (inhibition des cellulesd’élongation et de division des racines) ont été attribués à la perturbation de plusieurs voiesphysiologiques et biochimiques.L’effet de l’aluminium sur la croissance de plantules in vitro a été étudié en testant différentsparamètres. Nous avons mis en évidence un effet du pH sur D. cayenensis et un effet del’aluminium sur D. alata cv Oriental. Par ailleurs, nous avons montré un comportement différentielà la présence d’aluminium dans le milieu de diverses variétés de D. alata. En absence d’aluminiumet à pH acide, plusieurs acides organiques sont détectés dans le milieu pour les variétés Grandesavane et Belep. Le principal est l’acide oxalique. Les autres acides détectés sont en quantitéenviron dix fois moindre. En présence d’aluminium, la quantité d’acide oxalique présent dans lemilieu est multipliée par 15 (variétés Grande savane et Belep). Pour les variétés Tahiti et Pyramide,les quantités sont équivalentes à celle détectées en absence d’aluminium.Un mécanisme de tolérance, jamais décrit sur igname, a été mis en évidence. L'existence de degrévariable de tolérance entre différentes variétés d'une même espèce peut faciliter l'étude des basesgénétiques et moléculaires de la tolérance.Comprendre le rôle de la fertilisation azotée sur les teneurs en ammonium, nitrate et surl’activité de la Nitrate Réductase de feuilles d’ignameLes ignames utilisent préférentiellement la forme nitrique. En effet, nous avons montré que l’azotetotal absorbé par les plants, est 3 à 15 fois plus important en présence de NO 3 par rapport au NH 4 .De plus, les quantités des différentes formes d’azote retrouvées dans la plante sont corrélées à leurconcentration dans le milieu de culture.Nos résultats montrent que l’Activité Nitrate Réductase (NR) est essentiellement localisée dans lesfeuilles. De plus, l’activité NR ainsi que la teneur foliaire en NO 3 - sont corrélées à la concentrationde l’ion dans le milieu. Selon l’espèce d’igname, la capacité à réduire et à assimiler les ions NO 3-diffère. Pour une concentration externe identique en nitrate, D. alata a une activité NR moinsélevée que celle de D. cayenensis. Ces activités vont augmenter avec les teneurs externes ennitrates. Cela est également le cas des teneurs foliaires en nitrate. Pour les deux espèces les teneursfoliaires en ammonium, NH4 + restent faibles ; elles sont donc utilisées très rapidement dans lemétabolisme de l’igname.INRA URPV, évaluation 2008 (bilan), Page 33 sur 79