Skip to main content
Log in

Effets du chlorure de sodium sur la croissancein vitro, l'infectivité et l'efficience deRhizobium meliloti

Effect of sodium chloride on in vitro growth, infectivity and effectiveness of Rhizobium meliloti

Efecyo del cloruro sodico en el crecimiento in vitro, la infectividady la eficacia de Rhizobium meliloti

  • Research Papers
  • Published:
MIRCEN journal of applied microbiology and biotechnology Aims and scope Submit manuscript

Résumé

La tolérance au chlorure de sodium de trois souches deRhizobium meliloti dont deux isolées de nodules de luzernes poussant en sols salins a été étudiée. Pour deux souches, la croissance est ralentie par 600 mmol/l de NaCl et inhibée par 750 mmol/l mais les bactéries restent vivantes. Une des souches isolées de sol salin se développe encore en présence de 750 mmol/l de NaCl. Avec 900 mmol/l de NaCl la croissance est inhibée et la viabilité altérée. Le sodium et le potassium intra-cellulaires ont été dosés. Les trois souches accumulent du K en présence de NaCl. La souche la plus tolérante au NaCl contient plus de Na et accumule moins de K que les autres souches. La germination des graines de deux luzernes (européenne et marocaine) est inhibée à partir de 0.5% et totale à 1.4% de NaCl pour la première, et à partir de 0.9% et totale à 2% de NaCl pour la seconde. Les trois souches deR. meliloti infectent de jeunes plantes de luzerne en présence de 1.5% de NaCl et les nodules formés contiennent des bactéroïdes d'aspect normal. Cependant les nodules restent blancs à partir de 1% de NaCl et les plantes sont moins développées. L'activité nitrogénasique mesurée sur ces plantes nodulées en présence de NaCl est ralentie à partir de 0.4% de NaCl, très faible avec 1% et totalement inhibée avec 1.5%. La plante-hôte et par suite l'activité fixatrice symbiotique semblent ainsi plus sensibles au NaCl que la bactérie elle-même.

Summary

The tolerance to sodium chloride shown by three strains ofRhizobium meliloti, two of them isolated from nodules of lucerne cultivated in a saline soil, was studied. The growth of two strains is slowed by NaCl at 600 mmol/l and inhibited at 750 mmol/l, but the bacteria remain visible. One of the strains isolated from saline soil grows in the presence of 750 mmol/l NaCl. With NaCl at 900 mmol/l the growth is inhibited and viability impaired. The intracellular concentrations of Na and K has been determined. All three strains accumulate K in the presence of NaCl. The most tolerant strain contains more Na and accumulates less K than the other two. The germination of seeds of two varieties of lucerne (European and Moroccan) is inhibited at 0.5% and suppressed completely at 1.5% NaCl for the first variety, and inhibited at 0.9% and suppressed at 2% NaCl for the second. In the presence of 1.5% NaCl the threeR. meliloti strains infect the young lucerne plants and the nodules formed certain morphologically normal bacteroids. With 1% NaCl, however, the nodules are colourless and the plants are less well developed. Nitrogenase activity measured on plants nodulated in the presence of NaCl is decreased at 0.4%, very weak at 1% and inhibited completely at 1.5% NaCl. Therefore, the host plant and the symbiotic nitrogen fixation process appear to be more sensitive to NaCl than are the bacteria themselves.

Resumen

Se ha estudiado la tolerancia al cloruro sódico de très cepas deRhizobium meliloti, dos de ellas aisladas de nodulos de alfalfa cultivada en suelos salinos. La presencia de NaCl a concentración de 600 mmol/l disminuye la velocidad de crecimiento de dos de las cepas, quedando este totalmente inhibido en 700 mmol/1. La bacteria, permanece, sin embargo, viable. Una de las cepas aisladas del suelo salino crece incluso en presencia de 750 mmol/1 de NaCl y su crecimiento no se inhibe hasta llegar a una concentración de 900 mmol/l quedando noobstante disminuida la viabilidad de la bacteria. Se han determinado las concentraciones intracelulares de Na y K observandose que las tres cepas acumulan K en presencia de NaCl. La cepa mś tolerante a la salinidad contiene más Na y acumula menos K que las otras dos. Se ha estudiado la germinación de dos variedades de semillas de alfalfa: europea y marroquí. La germinación de la variedad europea es inhibida parcialmente a 0.5% NaCl y completamente a 1.5%. En la variedad marroquí la inhibición parcial occure a 0.9% y la supresión de la germinación a 2% de NaCl. En presencia de 1.5% de NaCl las tres cepas deR. meliloti infectan las plantulas de alfalfa formando nódulos que contienen bacteroides morfologicamente normales. A pesar de ello in 1% de Na Cl los nódulos son incoloros y las plantas no se desarrollan tan bien. En plantas que han nodulado en presencia de NaCl la actividad nitrogenasa disminuye a 0.4%, es muy debil a 1% y esta inhibida totalmente a 1.5% de NaCl. De todo ello podemos concluir que la planta húesped y el proceso de fijación simbiótico de nitrógeno parecen ser más sensibles al cloruro sódico de lo que lo son las bacterias por sí mismas.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Réferénces

  • Abdelwahab, A. M. & Zahran, H. H. (1979) Salt tolerance ofRhizobium species in broth cultures.Zeitschrift für Allgemeine Mikrobiologie,19, 681–685.

    Google Scholar 

  • Bernstein, L. (1964)Salt Tolerance of Plants. Agriculture Information Bulletin, p. 283, U.S. Department öf Agriculture, Washington D. C.

    Google Scholar 

  • Bhardwaj, K. K. R. (1975) Survival and symbiotic characteristics ofRhizobium in saline-alkali soils.Plant and Soil,43, 377–385.

    Google Scholar 

  • Dommergues, Y. & Mangenot, F. (1970)Ecologie Microbienne du Sol, p. 796, Masson, Paris.

    Google Scholar 

  • Flowers, T. J., Troke, P. F. & Yeo, A. R. (1977) The mechanism of salt tolerance in halophytes.Annual Review of Plant Physiology,28, 89–121.

    Google Scholar 

  • Graham, P. H. & Parker, C. A. (1964) Diagnostic features in the characterization of the root-nodule bacteria of legumes.Plant and Soil,20, 383–387.

    Google Scholar 

  • Hoben, H. J. & Somasegaran, P. (1982) Comparison of the pour, spread and drop plate methods for enumeration ofRhizobium spp. in inoculants made from presterilized peat.Applied and Environmental Microbiology,44, 1246–1247.

    Google Scholar 

  • Hua, S. S., Tsai, V. Y., Lichens, G. M. & Noma, A. T. (1982) Accumulation of amino acids inRhizobium sp. strain WR 1001 in response to sodium chloride salinity.Applied and Environmental Microbiology,44, 135–140.

    Google Scholar 

  • Lakshmi, K. M., Singh, C. S. & Subba-Rao, N. S. (1974) Root hair infection and nodulation in luzerne (Medicago sativa) influenced by salinity andalkalinity.Plant and Soil,40, 261–268.

    Google Scholar 

  • Lalonde, M. & Fortin, J. A. (1972) Formation de nodules racinaires axéniques chezAlnus crispa var.mollis.Canadian Journal of Botany,50, 2597–2600.

    Google Scholar 

  • Measures, J. C. (1975) Reactions of microbial cells to osmotic stress. In:L 'eau et les systèmes biologiques pp. 303–309. Colloques internationaux du C.N.R.S.

  • Mollenhauer, H. H. (1964) Plastic embedding mixtures for electron microscopy.Stain Technology,39, 111–114.

    Google Scholar 

  • Singleton, P. W., ElSwaify, S. A. & Bohlool, B. B. (1982) Effect of salinityon Rhizobium growth and survival.Applied and Environmental Microbiology,44, 884–890.

    Google Scholar 

  • Smith, D., Dobrenz, A. K. & Schonhorst, M. M. (1981) Response of alfalfa seedling plants to high levels of chloride salts.Journal of Plant Nutrition,4, 143–174.

    Google Scholar 

  • Steinborn, J. & Roughley, R. J. (1975) Toxicity of sodium chloride and chloride ions toRhizobium spp. in broth and peat culture.Journal of Applied Bacteriology,39, 133–138.

    Google Scholar 

  • Subba-Rao, N. S., Lakshmi, K. M., Singh, C. S. & Magu, S. M. (1972) Nodulation of luzern (Medicago sativa L.) under the influence of sodium chloride.Indian Journal of Agricultural Science,42, 384–388.

    Google Scholar 

  • Yadav, N. K. & Vyas, S. R. (1971) Response of root-nodule rhizobia to saline, alkaline and acid conditions.Indian Journal of Agricultural Science,41, 875–881.

    Google Scholar 

  • Yelton, M. M., Yongs, S., Edie, S. A. & Lim, S. T. (1983) Characterization of an effective salt-tolerant fast growing strain ofRhizobium japonicum.Journal of General Microbiology,129, 1537–1547.

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Kassem, M., Capellano, A. & Gounot, A.M. Effets du chlorure de sodium sur la croissancein vitro, l'infectivité et l'efficience deRhizobium meliloti . World J Microbiol Biotechnol 1, 63–75 (1985). https://doi.org/10.1007/BF01748155

Download citation

  • Received:

  • Accepted:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF01748155

Navigation