Les micro-organismes du sol « se souviennent » de la sécheresse pour protéger les cultures.

De nouvelles recherches menées par l'Université du Kansas (États-Unis) et publiées dans la revue Nature Microbiology montrent que les micro-organismes présents dans le sol ont la capacité de « se souvenir » des sécheresses passées, influençant ainsi la façon dont les plantes poussent et s'adaptent aux environnements secs.

L'équipe a prélevé des échantillons de sol dans six endroits différents du Kansas – allant de la région humide de l'est aux plaines sèches de l'ouest – afin d'étudier comment la « mémoire de la sécheresse » microbienne affecte les plantes.

Ils ont ensuite comparé deux groupes de sols : l’un qui avait été maintenu bien humide et l’autre qui avait été soumis à une sécheresse de cinq mois.

« Les bactéries, les champignons et autres organismes présents dans le sol peuvent avoir des impacts durables, notamment en affectant l’absorption des nutriments, le stockage du carbone et surtout la tolérance des plantes à la sécheresse », a déclaré Maggie Wagner, professeure agrégée à l’Université du Kansas.

Les résultats ont montré que la signature de la sécheresse persistait au sein de la communauté microbienne même après des milliers de générations. En cultivant des plantes dans ces échantillons de sol, l'équipe a constaté que les plantes indigènes réagissaient beaucoup plus fortement que les cultures agricoles comme le maïs, ce qui suggère un lien évolutif de longue date entre les plantes indigènes et le microbiome local.

Dans cette expérience, l'équipe a comparé une espèce de graminée indigène, le gamagrass, au maïs. Le gamagrass a poussé nettement mieux lorsqu'il était entouré de microbes possédant une « mémoire de sécheresse », tandis que le maïs a moins bien réagi.

« Nous pensons que cela est lié à une histoire de coévolution : le gamagrass vit avec ces communautés microbiennes depuis des milliers d'années, tandis que le maïs a été introduit d'Amérique centrale », explique Wagner.

Des analyses génétiques plus poussées ont révélé qu'un gène appelé nicotianamine synthase joue un rôle clé. Ce gène aide les plantes à absorber le fer du sol et améliore également leur tolérance à la sécheresse.

Étonnamment, les plantes n'ont activé ce gène que lorsqu'elles ont été cultivées avec des micro-organismes ayant une « mémoire » des conditions de sécheresse, ce qui suggère que la réponse biologique de la plante dépend de la mémoire microbienne.

Selon l'équipe de recherche, cette découverte pourrait aider les entreprises de biotechnologie à trouver des micro-organismes bénéfiques pour améliorer la résilience des cultures face aux changements climatiques.

« L’industrie microbienne agricole connaît une croissance rapide et représente des milliards de dollars. Ces nouvelles connaissances peuvent guider la sélection de communautés microbiennes appropriées », a conclu Mme Wagner.

(TTXVN/Vietnam+)

Source : https://www.vietnamplus.vn/vi-sinh-vat-trong-dat-ghi-nho-han-han-de-bao-ve-cay-trong-post1074515.vnp