1. Fixation de l'azote : Certaines bactéries et archées, comme les rhizobia et Frankia, ont la capacité de convertir l'azote atmosphérique en ammoniac grâce à un processus appelé fixation de l'azote. Ces microbes établissent des relations symbiotiques avec les racines des légumineuses et d’autres plantes, formant des nodules racinaires où se produit la fixation de l’azote. L’azote fixé est ensuite mis à disposition de la plante pour sa croissance et son développement.
2. Solubilisation du phosphore : Les micro-organismes comme les bactéries solubilisant le phosphate (PSB) et les champignons peuvent libérer du phosphore à partir de formes insolubles présentes dans le sol, le rendant ainsi plus accessible aux plantes. Ces microbes sécrètent des acides organiques, des enzymes et des protons qui décomposent les composés complexes du phosphore, les transformant en formes facilement assimilables par les racines des plantes.
3. Associations mycorhiziennes : Les champignons mycorhiziens forment des relations symbiotiques avec les racines de la plupart des plantes, établissant ainsi des associations mycorhiziennes. Ces champignons étendent leurs hyphes au-delà de la portée des racines de la plante, augmentant ainsi la surface disponible pour l'absorption des nutriments et de l'eau. En échange, la plante fournit au champignon mycorhizien des glucides et d’autres nutriments synthétisés par la photosynthèse.
4. Effet rhizosphère : La rhizosphère est la région du sol directement influencée par les racines des plantes. Ici, divers microbes bénéfiques prospèrent grâce à la libération d’exsudats racinaires, qui contiennent une riche source de nutriments et d’énergie. Ces micro-organismes participent au cycle des nutriments, à la décomposition de la matière organique, à la production de substances favorisant la croissance et à la suppression des agents pathogènes nocifs. Les interactions rhizosphériques favorisent la croissance des plantes et la santé des sols.
5. Suppression des maladies : Les microbes bénéfiques peuvent protéger les plantes des maladies causées par des micro-organismes pathogènes. Ils peuvent y parvenir en rivalisant avec les agents pathogènes pour les nutriments et l'espace, en produisant des composés antimicrobiens, en stimulant le système de défense de la plante ou en induisant une résistance systémique. Par exemple, certaines souches de bactéries et de champignons peuvent supprimer les maladies transmises par le sol comme la flétrissure fusarienne et le Rhizoctonia solani.
6. Phytoremédiation : Certains micro-organismes aident les plantes à éliminer les polluants et les contaminants du sol et de l’eau. Les plantes peuvent absorber et accumuler des métaux lourds, des polluants organiques et des éléments radioactifs de l'environnement, tandis que les microbes associés facilitent leur détoxification, leur dégradation ou leur immobilisation dans les tissus végétaux.
7. Tolérance au stress : Les microbes bénéfiques peuvent améliorer la tolérance des plantes aux stress environnementaux tels que la sécheresse, la salinité et les fluctuations de température. Ils peuvent produire des hormones, des solutés compatibles ou d’autres substances qui aident les plantes à s’adapter et à survivre dans des conditions défavorables.
