Caractériser le microbiote du sol pour renforcer la bioprotection
La connaissance de la vie des sols par les biotechnologies ouvre une troisième voie d’application en lien avec deux autres piliers de la protection des cultures : la bioprotection et l’agriculture numérique.
Les racines des plantes abritent une grande diversité de micro-organismes, dont des bactéries et des champignons. Ils vivent autour des racines ou à l’intérieur. Constituant une partie du microbiote du sol, ils agissent directement sur la bonne santé des plantes. Certains forment une barrière protectrice, améliorent la croissance racinaire mais d’autres dégradent les parois cellulaires et pénètrent dans la plante pour la contaminer. Entre ces deux équipes, une compétition s’instaure. En cas de prolifération des champignons pathogènes, la plante réagit.
«En comprenant mieux le fonctionnement du microbiote du sol, les chercheurs peuvent créer des bioproduits qui interagissent positivement dans la croissance de la plante, ajoute Marie Rigouzzo, responsable du groupe biotechnologies pour Phyteis. L’objectif est de booster l’immunité naturelle des cultures mais aussi de les protéger contre les maladies. »
Des gènes des microorganismes du sol dictent la nature des interactions avec la plante
Des travaux collaboratifs, impliquant notamment l’Inrae et l’université de Lorraine ont, par exemple, mis en lumière les gènes permettant aux champignons de coloniser les racines, de développer soit des associations bénéfiques, soit des interactions pathogènes. Ces résultats publiés en décembre 2021 dans Nature Communications, ont été obtenus en séquençant et analysant le génome de 41 souches représentatives du microbiote racinaire de l’arabette.
Recherche tout aussi prometteuse avec le microbiote des graines
L’ingénierie du microbiote en lien avec la santé des plantes est émergente. Si l’essentiel des travaux concernent les synergies avec les micro-organismes du sol, de nouveaux domaines d’exploration s’ouvrent avec les graines. Elles contiendraient des milliers de micro-organismes, mais fait intéressant, environ 30 taxons bactériens et fongiques sont présents chez la plupart des espèces végétales et dans des échantillons du monde entier. La germination des graines exigerait donc un microbiote « minimal » qui stimule ce stade primordial du développement d’une plante.
* Projet collaboratif impliquant le Max Planck Institute for Plant Breeding Research – MPIPZ, Inrae, l’université de Lorraine et le Joint Genome Institute
** Travaux des chercheurs Inrae de l’Institut de Recherche en Horticulture et Semences (IRHS) réalisés dans le cadre du projet SUCSEED (Stop the use of pesticides on seed) du Programme prioritaire de recherche Cultiver et protéger autrement.