Effet du stress salin sur les indicateurs physiologiques, la teneur en huile essentielle et la composition des Melastomataceae
Ces dernières années, en raison du problème de plus en plus grave de la salinisation des sols, il y a un excès de Na+ ou de CL - dans le sol. Plus de 20% de terres arables dans le monde sont affectées par le stress salin. La salinisation du sol peut affecter la germination et la croissance des graines de plantes, la photosynthèse, l'équilibre ionique et l'équilibre nutritif, ce qui empêche les plantes de croître normalement. Par conséquent, la plantation de plantes tolérantes au sel est non seulement un moyen efficace d'améliorer l'environnement écologique des terres salines alcalines, mais elle peut également promouvoir le développement de l'élevage et améliorer les avantages économiques des terres salines alcalines. Yao et al. ont constaté qu'une certaine concentration de sel composé peut augmenter la production d'huile essentielle d'Ocimum basilicum L., mais n'a pas d'effet significatif sur les six principaux composants de l'huile essentielle. Feng et al. ont constaté que si le stress salin peut entraîner une diminution de la teneur en composants aromatiques dans l'huile essentielle de Rosa rugosa Thunb, il peut également augmenter la quantité de composants aromatiques dans l'huile essentielle. On constate donc qu'un traitement approprié contre le stress salin peut avoir un impact plus ou moins important sur la teneur et la composition de l'huile essentielle des plantes aromatiques.
Melaleuca bracteata F. Muell appartient à la famille des myrtes et est un arbre à feuilles persistantes du genre Melaleuca. Il possède non seulement une grande capacité d'adaptation à la survie, une résistance à la sécheresse et une tolérance au sel et aux alcalis, mais il peut également être planté de la province de Hainan jusqu'aux régions situées au sud ou même au nord du bassin du fleuve Yangtze. Il a également une grande valeur ornementale et est souvent utilisé pour la végétalisation des routes urbaines dans les zones côtières. Les feuilles de Melaleuca bracteata sont riches en huiles essentielles végétales, à l'arôme puissant. Les principaux composants sont les éthers, les esters, les hydrocarbures, les phénols, les alcools, les aldéhydes, etc. La teneur la plus élevée en huile essentielle est le méthyle eugénol, qui a une activité d'huile essentielle significative et peut tuer les acariens et attirer les insectes du genre Drosophila. Il a également pour fonction d'attirer la drosophile, le staphylocoque doré, le pseudomonas, etc. Les sept agents pathogènes ont des effets inhibiteurs significatifs. À l'heure actuelle, des études pertinentes ont été menées, tant au niveau national qu'international, sur le stress salin et alcalin, la culture de plants coupés, le stress hydrique et d'autres aspects du Qiancengjin. Dunn et al. ont étudié les performances de plantation des espèces d'arbres dans les terres salines alcalines du sud-est du Queensland, en Australie. L'étude a révélé que le Qiancengjin a une grande tolérance au sel, avec une tolérance à la salinité allant jusqu'à 1,5 dS/m. Les recherches de Qiu et al. montrent que lorsque le substrat de coupe est de la vermiculite, l'effet de coupe du Qiancengjin est meilleur lorsque les branches de Qiancengjin sont traitées avec 200mg/L d'agent d'enracinement pendant 3 heures. Hou et al. ont constaté que le Qiancengjin présente une forte tolérance à la sécheresse, qu'il peut atténuer les dommages causés par la sécheresse en augmentant la teneur en chlorophylle en cas de stress dû à la sécheresse et que les plantes ne meurent pas en cas de sécheresse extrême. Cependant, il existe peu de rapports sur l'adaptabilité écologique du Qiancengjin planté dans des terres alcalines salines, et l'impact du stress salin sur la teneur et la composition de l'huile essentielle de Qiancengjin n'est pas encore clair.
Pour étudier la croissance des Melastomataceae dans les terres alcalines salines, cette étude a effectué un traitement de stress salin sur les Melastomataceae en établissant différents gradients de concentration de sel. L'objectif était de mieux comprendre les indicateurs physiologiques, la teneur en huile essentielle et la composition des plantes Melastomataceae soumises à un stress salin, et de fournir des références pour la plantation et le développement des Melastomataceae dans les terres alcalines salines.
La superficie des terres salines et alcalines en Chine est d'environ 99 millions d'hectares. Lorsqu'une grande quantité de sel s'accumule dans le sol, cela entraîne une série de détériorations physiques du sol, endommageant ainsi l'environnement écologique. Un excès d'ions salins dans le sol peut endommager la structure cellulaire des plantes, entraînant des effets de stress osmotique. Certains ions peuvent directement empoisonner les plantes, provoquant des changements dans la morphologie et la structure des plantes, ce qui entraîne une croissance anormale des plantes. Dans des conditions de croissance normales, grâce à l'accumulation de substances nocives dans le corps de la plante et au maintien d'un état relativement équilibré entre les systèmes de défense, la plante croît de manière plus robuste.
Dans cette expérience, avec l'augmentation de la concentration de NaCl, la tendance de la teneur en proline dans les feuilles de Lonicera japonica était cohérente avec celle de la plante tolérante au sel Rhizophora stylosa sous différentes concentrations de stress salin. On peut donc supposer qu'une teneur en sel appropriée est en fait bénéfique pour la croissance de l'or stratifié. Cependant, sous traitement NaCl à faible concentration (100-200mmol/L), la teneur en malondialdéhyde n'a pas montré de changements significatifs dans les feuilles de Lonicera japonica, ce qui indique qu'à cette concentration, les feuilles étaient moins endommagées par la peroxydation des lipides membranaires et présentaient une forte résistance au stress. Lorsque la concentration de NaCl était de 300 mmol/L, la teneur en malondialdéhyde diminuait, ce qui pourrait être lié à la régulation du système enzymatique antioxydant. Par la suite, avec l'augmentation de la concentration de NaCl, la teneur en malondialdéhyde a continué à augmenter, ce qui indique que les fortes concentrations de NaCl (400-500 mmol/L) ont progressivement augmenté le degré de dommage de la membrane cellulaire des feuilles de Lonicera japonica, et indique également que Lonicera japonica a atteint sa limite de tolérance au stress salin à cette concentration. Les changements d'activité des enzymes antioxydantes sous le stress salin sont des indicateurs importants de la résistance des plantes au sel, et la POD et la CAT sont des éléments importants pour l'étude de la résistance des plantes au stress. Les activités de la POD et de la CAT dans les feuilles de Qiancengjin étaient plus élevées que celles du groupe témoin (CK) lorsqu'elles étaient traitées avec 100-400 mmol/L de NaCl, et atteignaient leurs valeurs maximales sous un traitement de 300 mmol/L de NaCl. On peut constater que le Qiancengjin est résistant aux dommages causés par le stress salin et qu'il ajuste les deux enzymes antioxydantes en fonction de la concentration des différents stress salins. Dans l'ensemble, il est démontré que dans des conditions de stress salin, le Qiancengjin peut s'autoréguler et présenter une bonne tolérance au sel et des propriétés antioxydantes.
Les huiles essentielles végétales ont diverses activités biologiques telles que des propriétés antibactériennes, antioxydantes et anti-inflammatoires, et sont des métabolites secondaires importants chez certaines plantes. Des recherches ont montré que les roses (Rosa rugosa Thunb.) ont la plus grande quantité de composants aromatiques dans leurs huiles essentielles lorsqu'elles sont traitées avec 50mmol/L NaCl ; les plantes de basilic peuvent augmenter leur teneur en huile essentielle après avoir été traitées avec une solution saline composée appropriée. On peut constater qu'un stress salin approprié peut effectivement induire des changements dans la composition et le contenu des huiles essentielles des plantes aromatiques. Cette étude montre que différentes concentrations de NaCl ont un impact significatif sur l'accumulation d'huile essentielle dans les feuilles de Lonicera japonica. Sous une concentration de sel de 100-300mmol/L, la teneur en huile essentielle augmente de manière significative. Lorsque la concentration du stress salin dépasse le seuil de tolérance de Lonicera japonica, la croissance et le développement des plantes sont inhibés, ce qui entraîne une diminution de la teneur en huile essentielle des feuilles de Lonicera japonica. Par conséquent, la production d'huile essentielle des plantes de Qiancengjin peut être augmentée en les traitant avec 100-300mmol/L de NaCl. Il est intéressant de noter que, bien que la teneur en huile essentielle des feuilles de Lonicera japonica ait augmenté de 22,34%, 22,14% et 57,83% par rapport à la CK sous traitement NaC1 à des concentrations de 100-300mmol/L, les composants de l'huile essentielle des feuilles ont diminué avec l'augmentation de la concentration du stress salin, tandis que la teneur du composant principal, le méthyl eugénol, dans l'huile essentielle, n'a pas montré de changements significatifs. On peut constater que, bien que le stress salin ait réduit les composants de l'huile essentielle des feuilles de Lonicera japonica japonica, il n'a pas affecté la qualité de l'huile essentielle.
En résumé, sous le traitement de 100-300mmol/L NaCl, Qiancengjin présente une forte tolérance au sel et une activité antioxydante. Non seulement tous les indicateurs physiologiques sont normaux, mais la teneur en huile essentielle des feuilles augmente également avec la concentration. Par conséquent, Qiancengjin devrait devenir une plante tolérante au sel à planter dans les sols salins, ce qui peut non seulement embellir l'environnement et améliorer l'environnement écologique des sols salins, mais aussi augmenter sa production d'huile essentielle et sa valeur économique.