Le sel peut être incroyablement dommageable pour les plantes, entravant la croissance de la germination à la maturité. Le sel perturbe l'équilibre osmotique des cellules végétales tout en provoquant des dommages oxydatifs, comme d'autres formes de stress environnemental. Cette combinaison de stress osmotique et oxydatif entraîne d'importantes pertes de rendement agricole dans le monde entier et cette menace augmente dans les zones arides et semi-arides en raison de la hausse des températures mondiales. Pour les plantes cultivées, l'augmentation de la tolérance au sel sera cruciale pour assurer la sécurité alimentaire future.
La bonne nouvelle est que des variations de la tolérance à la salinité ont déjà été observées chez plusieurs espèces cultivées. Ceci est particulièrement évident chez l'orge, avec différents génotypes présentant des sensibilités très variables au stress salin. Pour surmonter le stress osmotique, les génotypes tolérants ont tendance à accumuler des osmoprotecteurs comme la proline et les sucres solubles. Ces osmoprotecteurs sont les principaux acteurs de l'ajustement osmotique cellulaire utilisé pour maintenir la teneur en eau cytoplasmique. Le stress oxydatif, quant à lui, est en partie équilibré par des composés enzymatiques anti-oxydants tels que la superoxyde dismutase (SOD), l'ascorbate peroxydase (APX) et la catalase (CAT). Il a été proposé que différentes isoformes de ces enzymes antioxydantes pourraient être utilisées comme marqueurs biochimiques pour se reproduire afin d'améliorer la tolérance au stress.
Dans leur nouvelle étude publiée dans AoBP, Ouertani et al. visait à clarifier les contributions des composants de stress osmotique et oxydatif dans les feuilles et les racines de la croissance de l'orge sous stress salin. Dans le travail, deux variétés locales d'orge tunisienne contrastant dans leur sensibilité au stress salin, Barrage Malleg (tolérant) et Saouef (sensible), ont été soumises à un stress salin sévère. Les semis ont été évalués pour plusieurs traits de croissance, y compris la teneur en proline et en sucre soluble, les activités enzymatiques antioxydantes (SOS, CAT et APX) et les niveaux d'expression génique.
Les résultats de l'étude ont montré que la race locale tolérante au sel Barrage Malleg a grandi plus rapidement, accumulé plus de proline et de sucres solubles et avait un système antioxydant plus fort que Saouef lorsqu'elle était cultivée dans des conditions de salinité extrême. L'analyse de régression par étapes a indiqué que sous un stress salin sévère, le trait le plus important pour la croissance de l'orge était le niveau d'expression du gène cuivre/zinc-SOD, ce qui suggère que la réduction du stress oxydatif et le maintien de l'homéostasie osmotique cellulaire sont une priorité. Ouertani et al. espèrent que les recherches futures s'appuieront sur les résultats de leurs travaux et fourniront une compréhension plus approfondie des mécanismes de tolérance offerts par l'expression, l'activité et le métabolisme du cuivre/zinc-SOD.
