Différents types d'orge recrutent des communautés distinctes de microbes du sol pour se développer autour de leurs racines en libérant un mélange personnalisé de sucres et d'autres composés, selon une nouvelle étude dirigée par Jacob Malone du John Innes Center, Royaume-Uni, publiée dans la revue en libre accès. Biologie PLOS .
Les microbes bénéfiques du sol qui vivent sur ou autour des racines des plantes peuvent fournir de la nutrition, aider la plante à résister au stress et la protéger des microbes pathogènes. En retour, la plante sécrète une partie des sucres qu’elle produit par la photosynthèse, ainsi que des acides aminés et d’autres métabolites, dans le milieu environnant. La composition des microbes du sol qu'une plante attire peut varier considérablement, en fonction des types de composés fournis par la plante.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont examiné de plus près la relation entre la génétique d'une plante et les microbes de ses racines. Ils ont analysé les microbiomes de deux types de plants d’orge :un type moderne nommé Tipple et un type traditionnel nommé Chevallier. Les deux types d'orge avaient chacun un groupe central de microbes qui se chevauchaient et associés à leurs racines, mais avec quelques différences distinctes dans l'ensemble des communautés.
Un groupe commun de microbes racinaires, le genre Pseudomonas, était particulièrement abondant autour des racines de Tipple. Les chercheurs ont découvert que cela est dû au fait que les plantes Tipple sécrètent de grandes quantités de sucres appelés hexoses (comme le glucose ou le fructose), que les Pseudomonas aiment particulièrement manger.
Ils ont également observé des différences dans l'activité des gènes entre les deux types d'orge, ce qui a contribué à expliquer la variation de leurs communautés racinaires. Lorsque les chercheurs ont tenté d'échanger les communautés microbiennes entre les deux types de plantes, chaque variété d'orge a mieux poussé lorsqu'elle a été exposée à sa communauté d'origine.
Les nouvelles découvertes suggèrent que les plantes peuvent affiner la population de microbes colonisant leur zone racinaire, ce qui peut avoir des résultats importants pour la santé des plantes. Bien que ces résultats proviennent de plantes cultivées en serre, les chercheurs ont déclaré que déterminer dans quelle mesure ces différences se produisent dans la culture de l'orge dans les champs agricoles constituera un défi majeur pour les recherches futures.
Les auteurs ajoutent :« Nos recherches montrent que différentes variétés d'orge recrutent des communautés microbiennes distinctes dans le sol, en fonction des sucres et d'autres nutriments qu'elles sécrètent par leurs racines. Ces microbes aident certaines variétés à se développer mais pas d'autres, ce qui suggère que la sélection de céréales pour recruter des microbes bénéfiques et favorisant la croissance pourraient être possibles à l'avenir. "
Plus d'informations : Pacheco-Moreno A, et al. Le génotype des cultivars d’orge influence de multiples aspects de leur microbiote associé via la sécrétion différentielle d’exsudat racinaire. Biologie PLoS (2024). DOI :10.1371/journal.pbio.3002232
Informations sur le journal : Biologie PLoS
Fourni par la Bibliothèque publique des sciences
