The mitochondrial defence mechanisms may contribute to depict a durum wheat plant ideotype showing higher water use efficiency under water and/or salt stress and able to be irrigated with brackish water. In particular, two important mitochondrial mechanisms involved in resistance to environmental stresses are: (i) the inhibition of proline oxidation and (ii) the control exerted by Alternative Oxidise (AOX) of harmful reactive oxygen species generated under stress. Durum wheat mitochondria (DWM) from early seedlings were used to study these physiological mechanisms under salt stress. Seedlings were germinated both in distilled water and in two different diluted sea water solutions, leading to either moderate or severe damage to growth. To assess the contribution of the osmotic component of stress (water stress), a parallel investigation was performed by using hyperosmotic mannitol solutions. Comparison of proline and succinate oxidation by DWM showed that early inhibition of proline oxidation should be considered a mitochondrial adaptation to stress rather than a damage to oxidative properties, while, under our experimental conditions,no increase in AOX activity under stress was observed. In conclusion, early inhibition of proline oxidation may be a useful character enhancing tolerance to salt and water stress in durum wheat.

Les mécanismes de défense des mitochondries pourraient contribuer à définir un idéotype de blé dur ayant une plus haute efficience d'utilisation de l'eau en conditions de stress hydrique et/ou salin et pouvant être irrigué à l'eau saumâtre. Deux mécanismes principaux contribuent particulièrement à la résistance au stress environnemental : (i) l'inhibition de l'oxydation de la proline et (ii) le contrôle, exercé par l'Oxydase Alternative (AOX), des espèces réactives délétères dérivées de l'oxygène qui sont engendrées en conditions de stress. Nous avons utilisé les mitochondries du blé dur (DWM) des jeunes plantes pour étudier ces mécanismes physiologiques en condition de stress salin. La germination des jeunes plantes a eu lieu dans de l'eau distillée mais aussi dans deux solutions différentes diluées d'eau de mer, ce qui a provoqué des dégâts, de modérés à graves, sur la croissance. Pour évaluer la contribution de la composante osmotique du stress, nous avons mené une expérience parallèle en utilisant les solutions de mannitol hyperosmotique. La comparaison de l'oxydation du succinate et de la proline par les DWM a montré que l'inhibition de l'oxydation de la proline devrait être considérée comme une adaptation mitochondriale au stress plutôt que comme un dégât causé aux propriétés oxydatives tandis que dans nos conditions expérimentales, nous n'avons observé aucune augmentation de l'activité d'AOX. En conclusion, l'inhibition de l'oxydation de la proline pourrait être un caractère utile qui améliorerait la tolérance au stress hydrique et salin chez le blé dur.