Alors que les agriculteurs se battent dans leur guerre aérienne contre les mauvaises herbes, ils peuvent par inadvertance créer des pertes souterraines - attaquant involontairement les bactéries bénéfiques qui aident les cultures à se protéger contre les champignons ennemis, selon les recherches de l'Université Cornell.

Spécifiquement, Les chercheurs de Cornell ont découvert des conséquences négatives de l'herbicide glyphosate sur Pseudomonas, une bactérie respectueuse du sol.

"Les Pseudomonas bénéfiques dans le sol peuvent aider les cultures à prospérer. Ils peuvent produire des hormones stimulant les plantes pour favoriser la croissance des plantes et des antifongiques pour vaincre les champignons problématiques - tels que Pythium et Fusarium - trouvés dans les sols agricoles, mais des études antérieures ont rapporté que l'abondance des bactéries bénéfiques diminuait lorsque l'herbicide glyphosate s'infiltrait sous terre, " dit Ludmilla Aristilde, professeur assistant en génie biologique et environnemental. "Notre étude cherche à comprendre pourquoi cela se produit."

Les bactéries du sol ont besoin de leurs protéines – composées d'acides aminés – et de leur métabolisme pour soutenir la croissance cellulaire et la production de métabolites importants pour soutenir leur combat souterrain. Mais le glyphosate appliqué aux cultures peut s'écouler dans le sol et perturber les usines moléculaires des cellules bactériennes de certaines espèces, interférant avec leur machinerie métabolique et d'acides aminés.

Les nouvelles découvertes montrent que le glyphosate ne cible pas la production d'acides aminés et les gadgets métaboliques de la même manière parmi les espèces de Pseudomonas. Par exemple, quand Pseudomonas protegens, une bactérie utilisée comme agent de lutte biologique pour les cultures céréalières, et Pseudomonas fluorescens, utilisé comme champignon de lutte biologique pour les arbres fruitiers, ont été exposés à différentes concentrations de glyphosate, les chercheurs n'ont noté aucun effet néfaste. Cependant, chez deux espèces de Pseudomonas putida, utilisé dans le contrôle des champignons du sol pour le maïs et d'autres cultures, les bactéries avaient notamment un retard de croissance, dit Aristilde, qui est membre du corps professoral du Centre Atkinson de Cornell pour un avenir durable.

"Ainsi, si un agriculteur utilise Pseudomonas fluorescens comme biocontrôle, alors il est probablement acceptable d'utiliser du glyphosate, " dit Aristilde. " Mais si le fermier utilise Pseudomonas putida pour contrôler le champignon dans le sol, alors le glyphosate est plus susceptible d'empêcher la bactérie de faire son travail."

L'étude offre des détails moléculaires expliquant pourquoi les effets indésirables du glyphosate sur Pseudomonas sont spécifiques à l'espèce. "C'est en fait une bonne nouvelle car - en tant que société - nous n'arrêterons probablement pas complètement d'utiliser des herbicides, " dit Aristilde. " Si c'est le cas, les agriculteurs doivent savoir quel biocontrôle bénéfique du sol ils utilisent peut être sensible. S'ils utilisent une souche sensible et en conflit avec leur application d'herbicide, alors c'est un problème. C'est l'essentiel."

"Glyphosate-Induced Specific and Widespread Perturbations in the Metabolome of Soil Pseudomonas Species" a été publié dans Frontières des sciences de l'environnement en juin 2017.