Les plantes ont également leur propre microbiome composé de bactéries qui, lorsqu'elles sont équilibrées, peuvent les protéger des maladies et de la sécheresse.
Il est sur le point de finir écrasé, sa mère le sauveNon seulement les animaux et les humains, les plantes abritent également une communauté complexe de micro-organismes. Des chercheurs de l'ETH Zurich ont récemment publié deux nouvelles études qui mettent en lumière certains aspects fondamentaux du microbiome végétal.
Des centaines d'espèces bactériennes vivent à l'intérieur, sur les feuilles et les racines des plantes. Une équipe de recherche dirigée par Julia Vorholt de l'Institut de microbiologie de l'EPF de Zurich, en collaboration avec des collègues allemands, a découvert et classifié pour la première fois ces bactéries il y a six ans.
Leurs études ont depuis progressé et récemment, la même équipe a publié deux nouvelles études dans les revues Nature Plants et Nature Microbiology dans lesquelles des détails intéressants sur le microbiome des plantes sont révélés.
Dans la première étude, les chercheurs ont étudié comment les plantes réagissent à leur colonisation par des micro-organismes. L'équipe de Vorholt a fait couler des cultures bactériennes sur les feuilles de plantes qui avaient auparavant été cultivées dans des conditions stériles. Comme prévu, différents types de bactéries ont déclenché différentes réponses chez les plantes.
Par exemple, l'exposition à certains genres de Gammaproteobacteria a provoqué l'activation de plus de 3.000 88 gènes différents chez les plantes Arabidopsis thaliana, tandis que ceux d'Alphaproteobacteria ont déclenché une réponse dans seulement XNUMX gènes.
Bactéries fluorescentes à la surface d'une feuille @Maximilian Mittelviefhaus / ETH Zurich
Comme l'a déclaré le Dr Vorholt :
Malgré ce large éventail de réponses aux différentes bactéries du microbiome, nous avons été étonnés de trouver une réponse centrale : les plantes activent pratiquement toujours un ensemble central de 24 gènes.
Mais ce n'est pas tout : l'intensité d'activation de ces 24 gènes renseigne sur la quantité de bactéries qui ont colonisé la plante et sur le nombre de gènes supplémentaires que la plante activera au fur et à mesure de son adaptation aux nouveaux venus.
L'étude a également montré que les plantes présentant des défauts dans certains de ces 24 gènes sont plus sensibles aux bactéries nocives.
Dans la deuxième recherche, cependant, les experts ont exploré comment les communautés bactériennes changent lorsque des mutations provoquent la déficience d'un ou plusieurs gènes dans une plante. L'équipe s'attendait à voir que les défauts génétiques des récepteurs, que les plantes utilisent pour détecter la présence de microbes, jouent un rôle important.
Ce à quoi ils ne s'attendaient pas, c'est qu'un autre défaut génétique aurait le plus grand effet : si les plantes étaient déficientes en une certaine enzyme, la NADPH oxydase, les conséquences pour la communauté bactérienne étaient graves. En l'absence de NADPH oxydase, en effet, les microbes qui, dans des circonstances normales, vivaient paisiblement sur les feuilles se sont transformés en pathogènes opportunistes.
Les résultats obtenus à partir de ces nouvelles études sont très importants : si le microbiome des plantes est en équilibre, en effet, il est capable de protéger les plantes des maladies et de les rendre encore plus résistantes à la sécheresse et au sel. C'est pourquoi le secteur agricole est parmi les plus intéressés par les résultats de cette nouvelle étude et qui sait qu'à l'avenir, à la place des pesticides, on exploitera la puissance du microbiome des plantes.
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Fonte: ETH / Nature Plantes / Nature Microbiologie
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