Une étude en conditions contrôlées révèle des réponses contrastées selon les variétés et les niveaux de sel appliqués.
Le pois (Pisum sativum L.) représente une légumineuse à grains d’intérêt nutritionnel, agronomique et écologique. Avec l’extension des sols affectés par le sel et la raréfaction des ressources en eau, améliorer sa tolérance à la salinité devient une priorité. Une étude récente a évalué l’impact de niveaux croissants de salinité du sol sur cinq génotypes cultivés en ferme verticale, sous conditions contrôlées.
Les chercheurs ont soumis les plantes à quatre traitements salins distincts. Le témoin non salin contenait 0 mM de chlorure de sodium (NaCl), tandis que trois niveaux de salinité ont été appliqués : 100, 150 et 200 mM NaCl. Ces concentrations permettent de couvrir un gradient allant d’une salinité modérée à un stress sévère.
Les cinq génotypes testés — Favorit, Vilo, Virtus et deux autres non nommés dans l’extrait — ont été cultivés dans les mêmes conditions de ferme verticale. Ce dispositif garantit un contrôle strict de l’environnement lumineux, thermique et hydrique, isolant ainsi l’effet propre de la salinité sur le développement des plantes.
L’analyse statistique a montré que le génotype constitue la principale source de variation pour la plupart des traits observés. Autrement dit, les différences entre variétés expliquent davantage les écarts de performance que le niveau de sel appliqué. Néanmoins, le traitement salin a également affecté de manière significative plusieurs caractères liés au rendement.
Contrairement à l’hypothèse d’une réduction systématique des performances, les niveaux modérés de salinité (100 à 150 mM NaCl) n’ont pas uniformément pénalisé les plantes. Dans plusieurs combinaisons génotype-cycle, ces traitements ont même entraîné des augmentations numériques des traits de rendement et de biomasse.
Ce résultat suggère que certains génotypes peuvent mobiliser des mécanismes d’adaptation à des stress salins légers à modérés. Ces mécanismes peuvent inclure une meilleure efficience d’utilisation de l’eau, une régulation osmotique accrue ou une compartimentation du sodium dans les vacuoles cellulaires, limitant ainsi sa toxicité dans le cytoplasme.
En revanche, le niveau le plus élevé de salinité (200 mM NaCl) a provoqué les réductions les plus prononcées sur l’ensemble des traits évalués. Les baisses maximales observées atteignent :
Ces chiffres illustrent le seuil au-delà duquel les capacités d’adaptation des plantes sont dépassées. À 200 mM NaCl, la pression osmotique du milieu racinaire devient trop élevée, entravant l’absorption d’eau et l’assimilation des nutriments essentiels. La toxicité ionique directe du sodium et du chlore s’ajoute à ce stress hydrique, perturbant le métabolisme cellulaire et la photosynthèse.
Le niveau le plus élevé de salinité (200 mM NaCl) a causé les réductions les plus prononcées, avec des baisses maximales de 73,8 % du poids de graines par plante et de 71,9 % de la biomasse fraîche.
L’étude a permis d’identifier des comportements contrastés selon les génotypes, révélant une variabilité génétique significative dans la tolérance à la salinité.
Le génotype Favorit a affiché la stabilité globale la plus élevée face aux différents niveaux de salinité. Cette stabilité se traduit par des variations limitées des traits de rendement et de biomasse à travers les traitements. Favorit maintient des performances relativement constantes, ce qui en fait un candidat intéressant pour des systèmes de culture exposés à des fluctuations de salinité.
À l’opposé, le génotype Vilo a présenté la baisse la plus marquée des traits de rendement sous stress salin. Cette sensibilité accrue se manifeste notamment par une réduction importante du nombre de graines par gousse, du poids individuel des graines et du rendement total par plante. Vilo apparaît donc comme le moins adapté aux environnements salins parmi les cinq génotypes testés.
Le génotype Virtus a montré la plus grande sensibilité en termes de biomasse sous salinité sévère. Bien que ses traits de rendement puissent être moins affectés que ceux de Vilo, sa capacité à produire de la matière végétative chute drastiquement à 200 mM NaCl. Cette distinction entre rendement en graines et production de biomasse souligne l’importance d’évaluer plusieurs critères pour caractériser la tolérance au stress.
Ces résultats présentent un intérêt particulier pour la culture en ferme verticale et en hydroponie, où la gestion de la solution nutritive est cruciale. La salinité peut s’accumuler progressivement dans les systèmes recirculants, notamment lorsque l’évapotranspiration concentre les sels dissous ou que l’eau d’appoint présente une charge minérale élevée.
La variabilité génétique observée ouvre des perspectives pour la sélection de variétés adaptées aux conditions de culture en intérieur. Le choix d’un génotype stable comme Favorit peut sécuriser la production face à des dérives de conductivité électrique (EC), tandis que des génotypes sensibles comme Vilo nécessitent une surveillance accrue de la composition de la solution nutritive.
L’absence de réduction systématique des performances sous salinité modérée (100-150 mM NaCl) suggère également qu’un léger stress salin pourrait, dans certains cas, être toléré sans perte de rendement. Cette tolérance dépend toutefois fortement du génotype et du stade de développement, nécessitant une approche individualisée.
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