Insights on metal-tolerance and symbionts of the rare species Astragalus tragacantha aiming at phytostabilization of polluted soils and plant conservation

Résumé En Fr

In a context of ecological restoration, the use of local source plant populations may be successful for both reclaim of areas polluted with inorganic compounds and biological conservation. Knowing that contaminated sites are generally poor in nutrients and contain a highly altered soil structure, mycorrhizal fungi and rhizobial nodulation are suspected to play an important role in vegetation establishment. The aim of our study was to evaluate the potentiality of an endemic plant species of South-Eastern France, Astragalus tragacantha L. (Fabaceae), to re-colonize an abandoned industrial polluted site. We first grew seedlings of three local populations on soil polluted by heavy metals from the surrounding factory and various growth parameters were measured, after one and two years. Second, arbuscular endomycorrhizal colonization and rhizobial nodulation were determined. Our results are promising because i) A. tragacantha appeared to be heavy metal-tolerant and ii) this is the first report on the occurrence of both endosymbioses for this plant species. This opens new perspectives for dual inoculation with selected rhizobium and arbuscular mycorrhizal strains, in a context of community ecological restoration with this key-species of phryganas from South-Eastern France. This study helps improving the connection between biodiversity conservation and restoration ecology and founding strategies for the propagation of native seeds for ecological restoration resulting in long term population viability.

L’utilisation de populations locales comme source de plantes dans le cadre de processus de restauration écologique permet de parvenir à la fois à la réhabilitation de sites pollués par des composés inorganiques et à la conservation biologique. Les sols contaminés étant généralement pauvres en nutriments et présentant une structure hautement altérée, il est supposé que les associations mycorhiziennes et rhizobiennes jouent un rôle non négligeable dans la colonisation végétale. Ainsi, l’objectif de ce travail a été d’évaluer la capacité d’une espèce endémique du sud-est de la France, Astragalus tragacantha L. (Fabaceae) à recoloniser un ancien site industriel pollué. Des plantules issues de graines provenant de trois populations locales ont été transplantées dans du sol pollué prélevé aux alentours du site industriel. Des mesures de croissance ont été réalisées après une et deux années de culture. D’autre part, l’importance des colonisations endomycorhiziennes et rhizobiennes a été évaluée. Nos résultats sont prometteurs parce que 1) A. tragacantha apparaît comme tolérante aux métaux lourds et 2) c’est la première mise en évidence de la présence d’une double endosymbiose chez cette espèce. En effet, cela permet d’envisager une double inoculation de souches rhizobiennes et endomycorhiziennes sélectionnées pour favoriser la restauration écologique des phryganes du sud-est de la France en utilisant cette espèce clé sur des zones polluées par des éléments traces métalliques. Cette étude contribue également à montrer le lien étroit entre conservation de la biodiversité et restauration écologique en étudiant des stratégies de propagation des espèces natives dans un objectif de viabilité des populations à long terme.