Journal de physiologie et pathologie végétales

L'acide ascorbique réduit les effets phytotoxiques du sélénium sur le riz (Oryza Sativa L.) en régulant à la hausse les mécanismes antioxydants et de tolérance aux métaux

Harsh Nayyar

Français Le sélénium (Se) en concentrations traces (< 1 mg/kg) s'est avéré bénéfique pour de nombreuses espèces végétales, mais est considéré comme toxique à des concentrations plus élevées et affecte négativement la croissance potentielle et le rendement des plantes. Par conséquent, des mesures sont nécessaires pour minimiser la phytotoxicité du Se sur les plantes. L'acide ascorbique (Asc) joue un rôle essentiel en tant que tampon redox, antioxydant puissant, régulateur des enzymes de la photosynthèse, des phytohormones, de la division cellulaire et de la croissance des plantes. Dans la présente étude, le riz, qui est sensible au stress Se, a été cultivé dans des conditions de laboratoire contrôlées (30/25 ; 15/9h, lumière/obscurité ; intensité lumineuse : 350 umol m-2 s-1, HR : 65-70 %) avec du sélénium (sous forme de sélénate de sodium ; 1, 2,5 et 5 ppm) en l'absence ou en présence de 50 μM d'Asc pendant dix jours dans une solution Hoagland à demi-concentration. Français Le Se à une concentration de 2,5 ppm a entraîné une inhibition de 22,6 et 30 % des racines et des pousses, respectivement, qui a augmenté de manière marquée à 5,0 ppm (47 % pour les racines, 60 % pour les pousses). L'ajout d'Asc aux plants de riz traités avec 2,5 et 5,0 ppm de Se a entraîné une amélioration de 36 et 21 % de la croissance des racines et une augmentation de 28 et 38 % de la croissance des pousses, respectivement, par rapport aux plants poussant sans Se. L'absorption de Se a augmenté avec l'augmentation de sa concentration exogène, mais elle n'a pas été affectée par l'application d'Asc. Les plantes supplémentées en Asc ont montré une prévention significative des dommages causés par le Se aux membranes, à la chlorophylle et à la fonction PSII. Une réduction significative du stress oxydatif, mesurée par la teneur en malondialdéhyde et en peroxyde d'hydrogène, a été observée en présence d'Asc dans les plantes soumises à un stress sélectif en sélénium, ce qui s'est avéré être associé à une amélioration des activités des antioxydants enzymatiques (notamment l'ascorbate peroxydase, la glutathion peroxydase) et non enzymatiques (acide ascorbique, glutathion réduit). De plus, les plantes soumises à un stress sélectif en sélénium supplémentées en Asc ont montré une régulation positive significative des métallothionéines, des thiols totaux et de l'activité de la glutathion-stransférase (GST) pour réduire les effets toxiques du sélénium.