Notre corps abrite des milliards de micro-organismes invisibles, notamment des bactéries, des champignons, des virus et des animaux minuscules. Ceux-ci vivent sur notre peau, dans notre bouche, même dans nos cellules, où ils peuvent contribuer de nombreuses façons à notre santé et à notre bien-être. Par exemple, dans notre intestin, les bactéries aident à décomposer les composés alimentaires potentiellement toxiques et à synthétiser les vitamines dont nous avons besoin.

"C'est le microbiome", explique Tania Galindo, compatriote de Marie Skłodowska-Curie de l'ETH-Zurich en Suisse. Elle ajoute qu'elle vient d'arriver d'une conférence à Vienne, "où les orateurs ont souvent souligné qu'il y a plus de cellules microbiennes dans notre corps que de cellules humaines."

Mais les humains ne sont pas les seuls à être un écosystème en soi. Depuis le tout début de l'agriculture, les agriculteurs ont compris que la maladie pouvait se propager des feuilles ou des fruits d'une plante à d'autres. De toute évidence, une force contagieuse a joué un rôle, affectant leurs récoltes et leurs moyens de subsistance.

Pour mieux comprendre les microbiomes végétaux, les scientifiques ont utilisé les mêmes méthodes que celles utilisées en microbiologie clinique humaine, isolant et caractérisant les organismes infectieux pour identifier et diagnostiquer les maladies affectant les plantes.

Comment le microbiome végétal peut stimuler l'agriculture

De nos jours, le domaine de la phytopathologie - l'étude des maladies des plantes - s'intéresse aux aspects bénéfiques comme négatifs des microbes. Le projet ROOTPHENOBIOME sur lequel Galindo a travaillé nous aide à comprendre comment les nombreuses espèces de microbes qui vivent sur, autour et dans les plantes (leur microbiome) peuvent nous aider à parvenir à une agriculture plus durable.

"Nous savons qu'il existe des groupes de microbes dans le sol et sur les feuilles qui protègent les plantes des maladies et les aident à acquérir plus de ressources", explique-t-elle. Par exemple, les groupes bactériens du sol tels que les actinomycètes aident à décomposer la matière organique morte, permettant aux plantes d'absorber des nutriments précieux.

"Un autre groupe important de microbes sont les champignons appelés mycorhizes", poursuit Galindo. "Ces champignons du sol ont une relation symbiotique avec les racines de nombreuses plantes. Ils absorbent et transfèrent les nutriments des endroits du sol que les racines des plantes ne peuvent pas atteindre et déplacent les agents pathogènes." La recherche montre que les plantes avec ces champignons présents dans leur microbiome ont tendance à être en meilleure santé.

Les scientifiques ont également découvert des bactéries fixatrices d'azote qui vivent sur et autour de la racine, aidant les plantes à fixer davantage de ce nutriment vital dans l'air. L'azote fait partie de la molécule de chlorophylle, qui donne aux plantes leur couleur verte. Vous pouvez souvent identifier les plantes manquant d'azote par leurs feuilles jaunies.

Des recherches comme celle-ci, selon Galindo, peuvent contribuer à révolutionner l'agriculture. La compréhension et l'acceptation par les consommateurs de la santé intestinale, par exemple, ont entraîné une énorme demande de yaourts probiotiques et d'autres produits qui fonctionnent en harmonie avec notre microbiome. Pourquoi ne pas appliquer ce principe aux cultures ?

"La sélection et la gestion de microbes adaptés à des espèces végétales spécifiques pourraient nous aider à réduire la quantité de produits chimiques et de pesticides que nous utilisons actuellement", déclare Galindo. "C'est vraiment important, car en ce moment, nous nuisons à l'environnement."

Galindo souligne que les agriculteurs appliquent généralement 150 % de l'azote dont les cultures ont besoin, car une grande partie s'écoulera dans les cours d'eau ou sera décomposée par des microbes et libérée sous forme de gaz à effet de serre avant que les plantes ne puissent l'absorber.

Le déploiement de microbes qui aident les plantes à fixer l'azote pourrait entraîner une réduction significative des quantités d'engrais épandues sur un champ. "Si nous comprenons le fonctionnement des microbes, nous pouvons utiliser ces microbes pour compléter ou remplacer les produits chimiques", conclut-elle. + Explorer plus loin

Nos ancêtres avaient-ils de meilleurs microbiomes ? Pour le maïs, peut-être !