Croissance, activité peroxydasique et modifications ultrastructurales induites par le cadmium dans la racine de tomate

摘要

Accumulation of Cd in the organs of young tomato plants (Lycopersicon esculentum var. Ibiza F1), as well as its effects on growth, peroxidasic activity, and root ultrastructure were evaluated. Plants previously cultivated in a basic nutrient solution and then treated for 10 days with different concentrations of CdCl₂ (0, 5, 10, 20, 50, 100 µM) accumulated high quantities of cadmium in their root tissues and showed reduced growth. Increased peroxidasic activity observed at this level reflects a state of oxidative stress induced by cadmium. An ultrastructural study of the root apex showed a strong vacuolization in the meristematic cells as well as deposition of electron-dense material in vacuoles and plastids. On either side of the cell wall, a medullated-like and (or) vesicular membrane system developed over a significant periplasmic space. Results suggest an endocellular metal accumulation leading to a disorganization of membrane systems, probably related to the onset of an oxidative state of stress.Key words: cadmium, tomato, peroxidases, ultrastructure, root.[Translated by editorial staff]Ce travail a pour objectif d'évaluer l'accumulation du Cd au niveau des organes de jeunes plants de tomate (Lycopersicon esculentum var. Ibiza F1) ainsi que ses effets sur la croissance, l'activité peroxydasique et l'ultrastructure de la racine. Les plantes préalablement cultivées sur une solution nutritive de base puis traitées pendant 10 jours avec différentes concentrations de CdCl₂ (0, 5, 10, 20, 50, 100 µM) ont montré une forte accumulation du cadmium au niveau des tissus racinaires, accompagnée d'une réduction de la croissance. L'augmentation de l'activité peroxydasique décelée à ce niveau, reflète un état de stress oxydatif induit par le cadmium. L'étude ultrastructurale effectuée dans la région apicale de la racine a mis en évidence une intense vacuolisation au niveau des cellules méristématiques ainsi que des dépôts denses aux électrons dans les vacuoles et les plastes. De part et d'autre de la paroi, un système membranaire d'aspect myélinique et (ou) vésiculaire se développe dans un espace périplasmique important. Ces résultats suggèrent une accumulation endocellulaire du métal, conduisant à une désorganisation des systèmes membranaires probablement en relation avec l'installation d'un état de stress oxydatif.Mots clés : cadmium, tomate, peroxydases, ultrastructure, racine.