Le phosphore est crucial pour la croissance des plantes - avec lui, les plantes peuvent acquérir, transfert, et emmagasiner l'énergie qui les aide à s'épanouir en pleine santé. Sans ça, les plantes plient :elles sont rabougries, décoloré, et produisent de faibles rendements. Pour cette raison, les agriculteurs et les jardiniers appliquent souvent des engrais phosphatés (engrais P) pour augmenter la quantité de phosphore dans leur sol. Cependant, une étude récente révèle qu'un excès d'engrais P peut en fait nuire aux plantes qu'il essaie d'aider en modifiant la composition et la fonction des microbes dans le sol.

Dans une étude publiée en libre accès Journal des phytobiomes , une équipe de scientifiques dirigée par les Drs Terrence Bell et Jenny Kao-Kniffin de la Penn State University a entrepris de déterminer si l'histoire des nutriments a modifié la fonction des micro-organismes du sol, c'est-à-dire plusieurs générations d'application de nutriments et de transfert microbien pourraient-elles séparer les impacts des nutriments et des micro-organismes du sol sur la santé des cultures. La réponse semble être oui, et que le sol traité avec des quantités élevées de phosphate peut entraîner une moins bonne performance de la plante, mais encore plus intriguant, il semble que les micro-organismes du sol provenant de ce sol conditionné peuvent avoir un impact négatif sur le rendement des plantes.

Pour arriver à cette conclusion, l'équipe a cultivé quatre générations de luzerne ( Médicament sativa ) dans un sol avec différentes concentrations d'engrais P (faible à élevée), et après chaque génération, une petite quantité de terre, y compris les micro-organismes du sol, des pots contenant les plantes à croissance supérieure a été transféré à la génération suivante. Ils ont ensuite appliqué les micro-organismes sélectionnés sous chaque condition nutritive à toutes les autres conditions nutritives pour déterminer si l'histoire des éléments nutritifs a changé la fonction des micro-organismes du sol, même lorsqu'un amendement nutritif particulier (par exemple, un engrais P inorganique élevé) n'a plus été appliqué.

L'équipe a découvert que les plants de luzerne cultivés dans un sol traité avec des niveaux élevés d'engrais P inorganique, ou avec les microbes issus de ce traitement mais en fertilisant pauvre en P, ont obtenu de moins bons résultats que les plants de luzerne cultivés dans un sol traité avec des niveaux inférieurs ou nuls d'engrais phosphaté. Grâce au séquençage d'ADN à haut débit, ils ont vu que la composition des micro-organismes cultivés sous haute teneur en P inorganique était distincte des autres traitements.

Ces résultats nécessitent une étude supplémentaire, mais pour l'instant, ils suggèrent qu'un excès d'engrais phosphaté pourrait avoir des effets négatifs durables sur la productivité des cultures en réduisant les micro-organismes (ou leur fonctionnement) qui sont essentiels à la santé des cultures.