Un des enjeux de l’agroécologie sera de réduire l’usage des intrants chimiques que ce soient les engrais ou les produits phytosanitaires. Dans ce contexte, les sols revêtent une place centrale pour une gestion plus écologique des agrosystèmes. Cela nécessite de comprendre leur fonctionnement pour utiliser tout leur potentiel génétique et maximiser les fonctions clé : structuration et stabilisation, disponibilité des éléments, symbioses… La majorité de ces fonctions impliquent un sol vivant en particulier riche en microorganismes (bactéries, champignons…). La clé d’une bonne ingénierie écologique réside donc essentiellement dans la compréhension des interactions plante/populations microbiennes au sein de la rhizosphère. En effet, les plantes recrutent des populations de microorganismes par l’exsudation de rhizodépôts par les racines formant ainsi des microbiotes rhizosphériques spécifiques à chaque génotype. Si la libération de ces rhizodépôts coûte de l’énergie à la plante, les bénéfices perçus compensent largement ce coût : protection, augmentation de la croissance… Actuellement, ces interactions sont encore peu valorisées par la sélection en situation fertile, entraînant une perte d’aptitude à valoriser le microbiote pour les variétés les plus récentes. Dans le contexte d’agroécologie, cela pourrait être intéressant d’intégrer cette aptitude dans les critères de sélection.
Différentes voies de recherche en ingénierie écologique sont envisagées pour maximiser ces interactions : travailler sur la sélection de graminées inhibant la nitrification, augmenter la performance de la symbiose bactérienne fixatrice d’azote ou encore maximiser les processus de facilitation des associations végétales du type graminées/légumineuses. Le principal enjeu sera alors d’arriver à qualifier le rapport bénéfice/coût de ces pratiques en fonction des services rendus et des milieux dans lesquels elles s’appliqueront.
Quelques travaux sont déjà bien avancés. C’est le cas d’un projet dont l’objectif est d’orienter les populations microbiennes pour une meilleure défense des plantes. Le cas d’étude est la jambe noire de la pomme de terre qui peut occasionner jusqu’à 50% de pertes au champ pour la production de plants. Dans ce projet, les chercheurs ont cherché à perturber le système de communication du pathogène en détruisant les signaux grâce à des bactéries rhizosphériques auxiliaires. Les résultats sont concluants et ils travaillent désormais sur la formulation pour une application efficace au champ. D’autres projets sont encore plus ambitieux comme des travaux qui visent in fine à transférer l’aptitude de la nodulation pour toutes les espèces. Par une connaissance plus précise des phénomènes de nodulation et de mycorhization, les chercheurs ont identifié les fameux facteurs Nod et Myc et se sont rendus compte qu’il existe au moins trois étapes communes dans la transduction de ces facteurs. Cela implique qu’il pourrait être possible de faire acquérir la nodulation grâce à l’appareil de mycorhization présent chez près de 95% des plantes. Un projet ANR est d’ailleurs en cours et dont l’objectif est de trouver un traitement de semences qui permettrait mycorhization, nodulation et stimulation des défenses.
De belles perspectives de solutions pour une agriculture plus durable et moins consommatrice de produits de synthèse grâce à ces interactions plante/microorganismes telluriques !
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