Le développement des végétaux est étroitement lié au fonctionnement du sol. Il leur sert à la fois d’ancrage (racines) et de réserve d’alimentation en eau, en oxygène et en éléments nutritifs. Les micro-organismes jouent un rôle important dans l’aptitude du sol à répondre aux besoins des plantes.
Les micro-organismes sont des organismes vivants qui ne peuvent être observés qu’à l’aide d’un microscope. Ils sont représentés essentiellement par des bactéries et des champignons et sont impliqués par exemple dans la minéralisation des matières organiques, le cycle de l’azote, la disponibilité du phosphore et également dans la régulation de la croissance racinaire (bactéries PGPR).
Cas des PGPR (Plant Growth-Promoting Rhizobacteria)
Ce sont des Rhizobactéries qui colonisent les racines et qui stimulent leur croissance. Elles colonisent la rhizosphère en utilisant les exsudats racinaires comme substrat nutritif, mais à la différence des autres bactéries rhizosphériques elles ont, en retour, un effet bénéfique sur la plante via une multitude de mécanismes.
La relation plante-PGPR : une relation mutualiste « gagnant-gagnant »
Les exsudats racinaires fournissent une nutrition carbonée aux bactéries PGPR en germination pour leur développement. En retour, la bactérie PGPR forme un biofilm (sorte de gel) sur les racines et génère des composés biologiquement actifs qui stimulent la croissance racinaire et la résistance des plantes.
Intérêt des PGPR
Elles ont cinq effets principaux :
Améliorer la disponibilité́ des éléments nutritifs (azote, phosphore, fer…) en chélatant le fer, en solubilisant et/ou minéralisant le phosphore du sol qui est souvent indisponible pour la plante car sous forme de phosphore organique et/ou de phosphore minéral insoluble dit rétrogradé en sels de phosphates (de calcium, d’aluminium, de fer… en fonction des sols et du pH).
Réguler la production de phytohormones. La plante produit naturellement du tryptophane (TRP) qui est un acide aminé précurseur de l’auxine. Les bactéries détectent le tryptophane émis dans les exsudats racinaires et excrètent à leur tour dans le biofilm des substances équivalents auxines. Ces équivalents auxines stimulent ainsi la croissance racinaire.
Augmenter la tolérance aux stress abiotiques (froid, chaleur, manque d’eau). La combinaison d’un plus grand volume racinaire et de nutriments plus assimilables donne des plantes qui valorisent mieux les ressources nutritives du sol et qui sont mieux à même de résister aux stress.
Entrer en compétition avec les bio agresseurs (Glick, 2012 ; Souza, 2015) par occupation de l’espace dans le sol.
Améliorer la qualité de la plante (enracinement, densité…). Pour les cultures annuelles, la phase critique est à la levée, quand la plante doit puiser ses premiers nutriments. Il faut donc qu’elle ait la possibilité de développer au plus tôt son système racinaire. En s’implantant rapidement, elle dépassera plus vite le stade de sensibilité aux attaques des ravageurs et couvrira mieux le sol, laissant moins de fenêtre de développement aux adventices. Un système racinaire plus dense, plus profond, avec des racines plus épaisses a aussi son intérêt plus tard dans le cycle, si des épisodes de stress surviennent.
En grandes cultures, les PGPR participent à un effet starter en optimisant la croissance des plantes par un meilleur développement du système racinaire, une meilleure disponibilité du phosphore, une amélioration de la tolérance des plantes contre les stress abiotiques. Par exemple, le Bacillus amyloliquefaciens joue un rôle intéressant dans la solubilisation du phosphore.
Cet article a été rédigé et illustré par notre partenaire. La rédaction d’aladin.farm n'a pas participé à sa production ni aux choix des visuels.
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