Le fer est un nutriment essentiel pour les plantes, mais il peut être difficile pour elles de l’obtenir en quantité suffisante à partir du sol. En effet, le fer est souvent lié à d’autres éléments du sol, ce qui rend son absorption difficile par les plantes.
Certaines plantes ont évolué pour former des relations symbiotiques avec des champignons, ce qui les aide à extraire le fer du sol. Ces champignons, appelés champignons mycorhiziens, forment un réseau d'hyphes autour des racines de la plante. Les hyphes s’étendent plus loin dans le sol que les racines des plantes, et ils sont capables d’accéder au fer qui autrement ne serait pas disponible pour la plante.
Dans cette nouvelle étude, des chercheurs de l’Université de Cambridge ont étudié les mécanismes moléculaires à l’origine de cette relation symbiotique. Ils se sont concentrés sur un type spécifique de champignon mycorhizien, appelé Glomus intraradices, que l’on trouve en association avec une grande variété de plantes.
Les chercheurs ont découvert que G. intraradices produit une protéine appelée sidérophore. Les sidérophores sont de petites molécules qui se lient au fer et le rendent plus soluble. Cela permet au champignon d’accéder au fer qui autrement ne serait pas disponible pour la plante.
Les chercheurs ont également découvert que la plante produit une protéine appelée SIT1, nécessaire à l’absorption du fer du champignon. SIT1 est exprimé dans les racines de la plante et aide à transporter le fer du champignon vers les cellules végétales.
Les chercheurs pensent que cette étude apporte de nouvelles informations sur la manière dont les plantes et les champignons travaillent ensemble pour acquérir du fer. Ces connaissances pourraient être utilisées pour développer de nouvelles stratégies visant à améliorer les rendements des cultures et à réduire l’impact environnemental de l’agriculture.
Par exemple, les agriculteurs pourraient inoculer à leurs cultures des champignons mycorhiziens, ce qui aiderait les plantes à extraire davantage de fer du sol. Cela réduirait le besoin d’engrais ferreux, qui peuvent être coûteux et dommageables pour l’environnement.
Les chercheurs envisagent désormais d’étudier comment d’autres champignons mycorhiziens interagissent avec les plantes pour acquérir du fer. Ils espèrent que cette recherche mènera au développement de nouveaux produits durables.