Le sol renferme les secrets d’une lutte plus écologique contre les nuisibles
Les agents bactériens de biocontrôle (BCA) sont devenus une solution plus écologique que les pesticides chimiques dans la lutte contre les ennemis des végétaux. En effet, ils éliminent les agents pathogènes des plantes en produisant des substances inhibitrices telles que des antibiotiques. En outre, ils font concurrence aux agents pathogènes pour s’alimenter en nutriments comme le fer, ou en déclenchant une résistance naturelle chez les plantes. Non-toxiques et biodégradables, les BCA ne présentent aucun risque pour la santé animale ou humaine. Il convient toutefois de relever certains défis pour assurer leur viabilité commerciale. «Les BCA ont du mal à s’adapter aux nouvelles conditions du sol et à s’intégrer dans les communautés microbiennes indigènes», explique Ana Bejarano, chercheuse postdoctorante à l’Université de Trente en Italie, qui a travaillé sur le projet RhizoTalk. «Ces agents doivent également faire face aux rayonnements UV ainsi qu’à des températures et pH du sol extrêmes. Tous ces facteurs peuvent entraîner un déclin rapide de la population bactérienne et affaiblir ses performances.» Les micro-organismes utilisés pour lutter contre les nuisibles et les maladies sont considérés comme des produits phytopharmaceutiques. À ce titre, ils doivent être enregistrés suivant des procédures longues et onéreuses, similaires à celles applicables aux produits phytopharmaceutiques chimiques. Cet aspect a limité les investissements en faveur de la commercialisation des BCA.
Les secrets du sol
Le projet RhizoTalk, qui a été entrepris avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, s’est attaché à comprendre exactement la raison pour laquelle les BCA rencontrent des problèmes dans le sol. De nouvelles formulations permettant le déploiement efficace des BCA ont ensuite pu être élaborées. «Nous avons utilisé la souche bactérienne AZ78 de Lysobacter capsici comme modèle de BCA», explique Ana Bejarano. «Notre objectif était d’identifier les mécanismes de l’interaction entre les BCA de Lysobacter et d’autres bactéries vivant au niveau du sol. Cela apportera des connaissances qui, on l’espère, pourront ensuite être transposées dans d’autres applications agricoles.» L’étape suivante consistait à étudier une collection d’isolats bactériens prélevés dans des sols contaminés par le cuivre. Chaque souche a été testée afin de déterminer si elle pouvait améliorer l’activité de biocontrôle de l’AZ78 ainsi que sa tolérance à la dessiccation. Les souches capables d’améliorer l’activité de biocontrôle de l’AZ78 et la résistance aux stress environnementaux ont été dénommées «souches bactériennes auxiliaires» (HBS pour «helper bacterial strains»). L’analyse révolutionnaire de l’AZ78 réalisée dans le cadre du projet a amélioré notre compréhension des fonctions communes et spécifiques de l’activité microbienne dans la rhizosphère du sol, la fine couche de sol influencée par les racines des plantes. L’étude des isolats bactériens pour découvrir les HBS a également abouti à l’identification de plusieurs souches qui semblent fonctionner en harmonie avec l’AZ78. «Nous avons été en mesure d’identifier des synergies bactériennes qui favorisent l’activité de biocontrôle et augmentent la résistance de l’AZ78 à la dessiccation», ajoute Ana Bejarano. «Cela nous a permis de proposer à nos partenaires du consortium un processus de formulation de BCA faisant intervenir les HBS, pour une protection accrue.» Ces formulations ont permis d’assurer la survie des cellules bactériennes après un stockage à 4 ºC sur une période d’au moins 90 jours.
Une agriculture respectueuse de l’environnement
Les résultats du projet RhizoTalk sont susceptibles de contribuer au développement des BCA de prochaine génération. «Les industries agricoles investissent de plus en plus dans les pesticides respectueux de l’environnement», fait remarquer Ana Bejarano. «De son côté, la politique européenne s’attache de plus en plus à réduire l’incidence environnementale des produits agrochimiques.» Les partenaires du consortium du projet continuent d’étudier le potentiel commercial de ces découvertes. Les membres du projet ont sollicité des fonds de recherche supplémentaires et ont engagé des discussions sur des accords de transfert de matériel avec des entreprises agricoles. «Ce projet a contribué à combler un manque de connaissances critique qui, jusqu’à présent, limitait notre capacité à prévoir pleinement le fonctionnement des bactéries dans la rhizosphère», précise Ana Bejarano. «Cette réalisation aidera l’Europe à progresser vers des modèles d’agriculture plus durables.»
Mots‑clés
RhizoTalk, bactérien, BCA, biocontrôle, sol, plantes, pathogènes, microbien, AZ78, agriculture, environnement, vert
