Agronomie 16 (1996) 479-491
DOI: 10.1051/agro:19960802

Isolement et activité nitrogénasique de Burkholderia vietnamiensis, bactérie fixatrice d'azote associée au riz (Oryza sativa L) cultivé sur un sol sulfaté du Viêt-nam

V. Trân Van^a, O. Berge^b, J. Balandreau^b, S. Ngô Ké^a and T. Heulin<sup>b

a</sup>  Institute of Tropical Biology (ITB), Vietnam National Center for Natural Sciences and Technology (VNCNST), 1 Mac Dinh Chi Street, Ho Chi Minh Ville, Viêt-nam
^b  Laboratoire d'écologie microbienne de la rhizosphère, Centre de pédologie biologique, UPR 6831 du CNRS associée à l'université Henri-Poincaré Nancy-I, BP 5, F-54501, Vandoeuvre-lès-Nancy cedex, France

Abstract - Isolation and nitrogenase activity of Burkholderia vietnamiensis, a nitrogen-fixing bacterium associated with rice (Oryza sativa L) on a sulphate acid soil of Vietnam. To study the dominant diazotrophs associated with rice in Vietnam, young rice plants were grown on a Vietnamese sulphate acid soil in a phytotron; under these conditions, a maximum nitrogenase activity (estimated with acetylene reduction activity technique) of ca 360 nmol C₂H₄ h^-1 plant^-1, was measured on day 8. At this stage, N₂-fixing bacteria were counted and isolated, using the 'spermosphere model' technique, in which exudates of an aseptically grown rice plantlet are the only C source for bacteria. The contribution of N₂-fixing bacteria to the microflora (total bacteria, 6.5 x 10⁸ colony forming units g^-1 soil) was shown to be close to 40% in the initial rhizosphere soil. Twelve representative isolates were further studied and proved to be Burkholderia vietnamiensis. They exhibited a low pH-adapted nitrogenase activity. Four of them were selected for comparison with six other strains of Azospirillum lipoferum, A brasilense and Enterobacter cloacae for their nitrogenase activities in the presence of axenically grown rice plantlets. Strain TVV75 of B vietnamiensis was more efficient (1 900 nmol C₂H₄ tube^-1 day^-1) than the others, with the exception of strain MRB16 of A lipoferum (from Bangladesh). Consequently, strain TVV75 of B vietnamiensis has been retained for subsequent inoculation trials in Vietnam where yield increases were obtained.

Résumé - L'étude de la microflore bactérienne fixatrice d'azote dominante associée au riz a été menée sur un sol sulfaté acide du Viêt-Nam. Une première expérience a montré que l'activité nitrogénasique (estimée par mesure de l'activité réductrice d'acétylène) du système sol-plante intact était maximale après huit jours de croissance, en chambre climatisée (360 nmoles de C₂H₄ h^-1 plante ^-1). Dans une deuxième expérience, le comptage et l'isolement des bactéries fixatrices d'azote les plus abondantes de la rhizosphère après 8 jours de culture, ont été réalisés à l'aide du modèle spermosphère. Dans ce système les exsudats d'une plante axénique de riz constituent l'unique source de carbone pour la croissance des bactéries. Le peuplement des bactéries fixatrices d'azote a été évalué dans le sol de départ à 40 % de la microflore totale cultivable qui atteint 6,5 10⁸ UFC (unités formant colonies) par gramme de sol sec. Douze souches fixatrices parmi les plus abondantes ont été particulièrement étudiées. Ces souches appartiennent à la nouvelle espèce Burkholderia vietnamiensis. Elles ont une fixation d'azote adaptée aux bas pH. Le modèle spermosphère a été utilisé pour comparer l'activité nitrogénasique de quatre isolats de B vietnamiensis et de six souches de collection appartenant aux genres Azospirillum et Enterobacter, isolées d'autres sols. La souche B vietnamiensis TVV75 s'est avérée plus efficiente que toutes les autres souches testées (1 900 nmoles de C₂H₄ tube^-1 jour^-1) exception faite de la souche MRB16 d'A lipoferum (isolée au Bangladesh). La souche TVV75 de B vietnamiensis avait été retenue sur ce critère pour inoculer le riz au Viêt-nam dans des essais montrant des augmentations de récolte.

Key words: rhizosphere / nitrogen fixation / Oryza sativa L = rice / dominant microflora / spermosphere model / acid sulphate soil / Burkholderia vietnamiensis / Vietnam

Mots clés : rhizosphère / fixation d'azote / Oryza sativa L = riz / sol sulfaté acide / modèle spermosphère / Burkholderia vietnamiensis / Viêt-nam