Réponses au stress salin

Le stress dû au sel, qui peut être déclenché par des concentrations élevées de sel dans l’environnement d’une plante, peut affecter de façon significative la croissance des plantes et la production agricole en influençant la photosynthèse et l’absorption de l’eau et des nutriments.

Le cytoplasme des cellules végétales a une forte concentration de soluté, ce qui provoque l’écoulement de l’eau du sol dans la plante en raison de l’osmose. Cependant, l’excès de sel dans le sol environnant augmente la concentration en soluté du sol, réduisant ainsi la capacité de la plante à absorber de l’eau.

Des niveaux élevés de sodium sont toxiques pour les plantes, de sorte que l’augmentation de leur teneur en sodium pour compenser n’est pas une option viable. Cependant, de nombreuses plantes peuvent répondre à un stress modéré dû au sel en augmentant les niveaux internes de solutés qui sont bien tolérés à des concentrations élevées, comme la proline et la glycine. L’augmentation de la concentration en soluté dans le cytoplasme cellulaire permet aux racines d’augmenter l’absorption d’eau du sol sans absorber les niveaux toxiques de sodium.

Le sodium n’est pas essentiel pour la plupart des plantes, et l’excès de sodium affecte l’absorption des nutriments essentiels. Par exemple, l’absorption de potassium — qui régule la photosynthèse, la synthèse des protéines et d’autres fonctions essentielles des plantes — est entravée par le sodium dans des conditions très salines. Le calcium peut atténuer certains effets du stress dû au sel en facilitant l’absorption de potassium par la régulation des transporteurs d’ions.

Toutes les plantes ne sont pas sensibles au sel. Les plantes peuvent être classées comme halophytes ou glycophytes en fonction de leur tolérance à la salinité. Alors que les halophytes sont résistants au sel, les glycophytes ne le sont pas. Afin de tolérer des concentrations élevées en sel, les halophytes peuvent réduire l’absorption de sodium, compartimenter le sodium ou excréter le sodium. Un petit groupe d’halophytes appelés “ recrétohalophytes ” ont des glandes épidermiques spécialisées, appelées glandes salines, dans leurs tiges et leurs feuilles. Les glandes salines absorbent l’excès de sel des tissus voisins et l’excrètent sur la surface de la plante. En étudiant les halophytes, les scientifiques peuvent découvrir les mécanismes de tolérance au sel chez les plantes et potentiellement utiliser ces connaissances pour améliorer la production agricole dans les régions touchées par la salinité.