Phytobiomes est une revue multidisciplinaire qui publie des recherches originales sur les organismes et les communautés et leur interaction avec les plantes dans n'importe quel écosystème. Son objectif est d'offrir une nouvelle vision de l'agriculture dans laquelle une productivité agricole durable est atteinte grâce à une compréhension au niveau des systèmes des divers composants interagissants du phytobiome. Crédit :La Société américaine de phytopathologie
Pendant de nombreuses années, on croyait que les seuls organismes fixateurs d'azote des nodules de légumineuses étaient les rhizobiums. Cependant, il existe une population étonnamment diversifiée de bactéries non rhizobiennes souvent détectées dans les nodules obtenus à partir du sol, révélant un phytomicrobiome complexe, dont les interactions affectent probablement le comportement et l'aptitude de la plante hôte.
À ce jour, relativement peu d'études sur la fonction de ces autres bactéries associées aux nodules dans les nodules ont été réalisées. Mais sont-ils en quelque sorte responsables des avantages de la symbiose fixatrice d'azote Rhizobium-légumineuse, ou sont-ils des parasites/saprophytes, contaminants, ou commensaux ? C'est cette question et des questions similaires qui ont conduit les Drs. Pilar Martínez-Hidalgo et Ann M. Hirsch de l'Université de Californie, Los Angeles (UCLA) pour mener une revue de recherche.
Le résultat final est un article de synthèse complet intitulé "Le microbiome des nodules :les rhizobiums fixateurs de N2 ne vivent pas seuls".
Cette revue de recherche en libre accès publiée dans Phytobiomes , un nouveau journal de l'American Phytopathological Society, met en lumière diverses études du monde entier sur ces bactéries moins connues vivant dans des nodules fixateurs d'azote. Il comprend également une discussion complète de leur rôle possible dans la communauté bactérienne et des avantages probables pour la plante hôte ou pour les habitants rhizobiens du nodule.
En bref, cette revue est un guichet unique de recherche et de discussion sur les bactéries non rhizobiennes et leurs interactions sur le nodule racinaire, mettant souvent en évidence la littérature de divers pays souvent non vue ou citée aux États-Unis.
Hirsch s'attend à ce que les connaissances de cette revue puissent un jour conduire à des stratégies de gestion des cultures impliquant le déploiement de ces bactéries non rhizobiennes non seulement en tant que bioinoculants d'élite par elles-mêmes, mais aussi, plus important encore, combinées avec des rhizobiums optimaux. Cette approche peut améliorer les performances ou la persistance des rhizobiums, conduire à de nouvelles pratiques culturales qui favorisent la production de cultures biologiques et diminuent l'utilisation d'engrais chimiques et de pesticides, et empêcher le sol de la planète de se détériorer encore plus.
« C'est un changement de paradigme dans la mesure où la plupart des gens ne considèrent pas la symbiose fixatrice d'azote (le nodule) comme un phénomène multi-organismes, " a déclaré Hirsch. "Bien que beaucoup de ces habitants de nodules ne soient pas capables de fixer l'azote, ils ont le potentiel d'améliorer la survie des légumineuses, en particulier dans des conditions de stress environnemental."
En outre, Hirsch espère que cet article encouragera les chercheurs à démentir leurs préjugés lorsqu'ils examinent les interactions des organismes au sein du microbiome de la plante. "Les interactions entre les organismes sont généralement du ressort des écologistes, " a déclaré Hirsch. " Avec l'avènement de la connaissance du génome humain, biologistes moléculaires, généticiens, microbiologistes, et d'autres scientifiques en médecine et en agriculture apprennent que tout est interconnecté."
En discutant de ce concept d'interconnexion, Hirsch a cité D.H. Janssen, un écologiste bien connu des plantes qui a écrit en 1985 que "Les plantes portent leurs tripes à l'extérieur".
"Il faisait référence à la racine, " dit Hirsch. " Donc, si une racine est l'intestin de la plante, nous pensons que le nodule racinaire est semblable à un appendice. Comme l'annexe, le nodule reconstitue la communauté bactérienne, de telle sorte qu'au cours de la saison de croissance suivante, lorsque les rhizobiums relancent la formation de nodules racinaires, les nodules seront repeuplés par les mêmes bactéries. Cette stratégie est similaire à celle d'un intestin humain où les bactéries ont été éliminées après une diarrhée sévère ou une cure d'antibiotiques; les bactéries de l'appendice repeuplent l'intestin. Cependant, gardez à l'esprit que nous ne savons pas encore comment ces autres bactéries non rhizobiennes pénètrent à l'intérieur du nodule racinaire ni combien de temps cette communauté persiste dans le sol. »
