Diversité systémique et fonctionnelle des espèces arborées fixatrice d'azote et de leur symbiote en relation avec différents types de sol de la forêt guyanaise française : rapport final (octobre 2002)

Ce travail s'inscrit dans le cadre d'une convention Ecofor/ Cirad-forêt dont le but est d'évoluer la diversité des espèces arborées fixatrices d'azote et de leurs symbiotes en relation avec différents types de sol de la forêt guyanaise. Nos travaux ont porté sur l'isolement, la mise en collection, et la caractérisation de ces microorganismes fixateurs d'azote grâce a une approche: - moléculaire par le séquençage partiel de l'ADNr 16S, de l'ITS 16S-23S et par la recherche de Ia présence de gènes symbiotiques, - symbiotique par l'étude des capacités infectives et effectives des isolats. Par ailleurs, comme certaines légumineuses non nodulées ont des teneurs en azote foliaire similaires à celles de plantes fixatrices d'azote, nous avons essayé d'isoler et de caractériser également des bactéries endophytes. Les tests d'inoculation sur siratro nous ont permis: - de tester l'authenticité de nos isolats en criblant les bactéries symbiotiques préalablement à la caractérisation moléculaire, - d'appréhender leur infectivité et leur effectivité, pour des essais ultérieurs de terrain avec des isolats sélectionnés. Nous avons obtenu une centaine d'isolats issus de nodules et de racines d'une trentaine d'espèces de légumineuses réparties en 9 tribus et appartenant aux trois sous-familles de légumineuses. L'analyse de l'ADNr16S nous a permis d'assigner nos isolats à un genre et parfois à une espèce. L'analyse de l'ITS a été plus précise au niveau spécifique. La construction d'arbre phylogénétique basé sur les séquences ITS a fait apparaître quatre nouvelles espèces génomiques potentielles. Les isolats caractérisés à ce jour appartiennent de f Gçon prédominante aux bradyrhizobia.. Nous avons ainsi isolé 32 [alpha]- protéobactéries (dont 28 Bradyrhizobium spp., 2 Rhizobium spp., 1 acétobacteraceae et 1 agrobactérium) et 7 [bêta]- protéobactéries (des burkholderiaceae). Des isolats ont été obtenus à partir de racines de légumineuses. Nous avons obtenu 3 Surkholderia spp. et une acétobactérie potentiellement fixateurs. Nous poursuivons la mise en évidence de gènes symbiotiques nodA et nifH ainsi que la caractérisation moléculaire de ces isolats racinaires. Par ailleurs nous ne voyons pas se dessiner de corrélation entre le typage bactérien et les différentes tribus de Légumineuses desquelles les nodules ont été isolés, mais il semble se dessiner une certaine préférence dans l'association symbiotique entre l'espèce végétale et la bactérie (au niveau spécifique et même infra-spécifique). Enfin le contexte environnemental semble avoir sélectionné des bradyrhizobia capables de coloniser les systèmes racinaires des légumineuses quelles que soient les conditions saisonnières, et de se maintenir dans des conditions d'anoxie. (Résumé d'auteur