Effets physiologiques de l'atrazine à dose sublétale sur Lemna Minor L. : influence sur l'organisation ultrastructurale des chloroplastes

Abstract

L'objectif principal de nos travaux fut d'étudier la dynamique des transformations ultrastructurales induites par une dose sublétale d'atrazine chez les chloroplastes de Lemna minor L. L'essentiel du travail consistait à: 1° Déterminer le temps minimum requis à l'accomplissement des transformations ultrastructurales. 2° Quantifier ces modifications par une étude morphométrique. 3° Vérifier la réversibilité du phénomène. 4° Etudier l'influence de l'atrazine sur l'ultrastructure de chloroplastes de plantes cultivées sur des solutions minérales contenant diverses concentrations de cations divalents (calcium ou magnésium). Les observations en microscopie électronique et/ou les résultats de l'étude morphométrique révèlent que: 1° En moins de 48 heures l'atrazine provoque une diminution significative de la surface des réserves amylacées chez les chloroplastes de plantes traitées, suggérant ainsi qu'une dose sublétale de cet herbicide stimule la dégradation ou inhibe la synthèse de l'amidon. 2° L'atrazine favorise l'accumulation de gouttelettes osmiophiles de plus faible diamètre que celles observées chez les chloroplastes témoins. 3° Chez les chloroplastes de plantes traitées de 2, 3 et 4 jours, on note un accroissement très significatif du nombre de grana et de la surface granaire par chloroplaste. Ces résultats semblent être en relation avec la stimulation de la photosynthèse observée chez les plantes de 15 jours traitées à l'atrazine. 4° Chez les plantes traitées de 5 jours et replacées sur un milieu sans atrazine il y a réversibilité des transformations ultrastructurales: les chloroplastes présentent une structure comparable à celle des chloroplastes témoins. 5° Une déficience en cations divalents (calcium ou magnésium) provoque la distension des membranes thylakoïdiennes, particulièrement des thylakoïdes intergranaires et granaires périphériques. Toutefois, la déficience en magnésium affecte davantage l'organisation du réseau lamellaire qu'une carence en calcium et cause le relâchement de la structure des plastoribosomes et l'accumulatien d'amidon. De façon générale, la gravité des symptômes de déficience semble dépendre de l'âge des plantes, de la nature de l'ion et de la teneur en cations divalents du milieu de culture. 6° Les membranes photosynthétiques des chloroplastes de L. minor traitées à l'atrazine (0,25 ppm) puis soumises aux mêmes déficiences en cations divalents maintiennent un degré d'empilement supérieur à celui observé chez les chloroplastes de plantes témoins carencées. Ces divers résultats montrent que l'atrazine à dose sublétale favorise le développement et accroît la stabilité des membranes thylakoïdiennes dans les régions d'empilement granaire.