Les mycorhizes, une piste pour fertiliser moins

On le sait, la symbiose plantes-champignons mycorhiziens peut être très utile en agriculture. Les champignons fournissent des nutriments essentiels (phosphore et azote notamment) à la plupart des plantes, quand celles-ci, en échange, les alimentent en carbone. Certes, mais pour que cette interaction ait lieu, encore faut-il que les deux acteurs de ce troc arrivent à se détecter !

Plus de dix ans de travaux de recherche

C’est sur ce point qu’après plus de dix ans de travaux, une équipe du laboratoire des interactions plantes microbes environnement (LIPME) de l’Inrae de Toulouse vient de réaliser une avancée notable. Laquelle a entraîné une publication dans la revue Nature communications.

De précédentes études, notamment de ce laboratoire, avaient appris aux chercheurs que les champignons produisent des signaux à destination des plantes, de type lipo-chitooligosaccharides (LCO) et chitooligosaccharides (CO). Ils ont dernièrement mis en lumière deux récepteurs, chez les plantes, qui reconnaissent spécifiquement ces LCO et CO.

« Nous avons montré que, grâce à ces capteurs et ces signaux, la clé rentre bien dans la serrure, ce qui permet des échanges importants entre la plante et le champignon », résume Benoît Lefebvre, directeur de recherche au LIPME.

Ces travaux ont également mis en évidence qu’une sous-famille de récepteurs de LCO « a été recrutée chez les légumineuses pour permettre la reconnaissance de bactéries responsables de la fixation biologique de l’azote », reprend-il. Autrement dit, « il y a plein de similitudes entre la symbiose bactéries-légumineuses et champignons mycorhiziens-plantes ».

Une surface d’échange énorme

En comprenant mieux la communication entre plantes et champignons, ces recherches ont pour but d’« augmenter l’interaction mycorhizienne et donc d’améliorer la nutrition de la plante », développe Benoît Lefebvre.

Pourquoi, à terme, ne pas « mieux exploiter ces échanges pour fertiliser moins », comme le dit le chercheur ? Soit mieux utiliser les nutriments du sol pour réduire les intrants. D’autant plus que, comme il l’indique, « on estime que la surface d’échange d’une plante avec le sol est mille fois plus importante avec le réseau mycorhizien qu’avec le système racinaire ».

De nombreuses questions demeurent. La sélection sous fertilisation élevée a-t-elle modifié les interactions champignons-plantes ? Les sélectionneurs doivent-ils favoriser ces interactions ? « Nous voulons aussi comprendre comment cette symbiose est modulée en fonction du génotype des plantes et des pratiques culturales », ajoute Benoît Lefebvre. Vaste programme !