Une étude de l’Université de Cordoue démontre que la souche FO12 du champignon Fusarium oxysporum améliore la réponse à la carence en fer des plants de concombre, favorisant leur croissance sans avoir recours à des produits nocifs pour l’environnement.
Le fer est l’un des éléments les plus abondants de la croûte terrestre et un élément clé pour la nutrition des cultures. Cependant, dans les sols calcaires, il est difficile pour les plantes d’utiliser le fer du sol, en raison de sa faible solubilité et disponibilité. C’est à ce moment là que la carence en fer apparaît et que les plantes activent différentes réponses, principalement dans leurs racines, pour obtenir ce nutriment.
Les chercheurs de l’unité d’excellence María de Maeztu – département d’agronomie de l’université de Cordoue (DAUCO) – qui travaillent dans le groupe de physiologie végétale étudient ces réponses des plantes depuis des décennies et cherchent des stratégies pour rendre le fer plus disponible pour les plantes, afin d’éviter la chlorose ferrique et d’augmenter la croissance des cultures.
Dans le contexte actuel du changement climatique et de la recherche de la préservation de l’environnement, il est essentiel que ces solutions aillent de pair avec la durabilité, en évitant l’abus de produits chimiques de synthèse, qui sont nocifs pour l’environnement.
Les derniers travaux menés par ce groupe de chercheurs, dans lesquels a été testé le potentiel d’un micro-organisme (souche FO12 du champignon Fusarium oxysporum) en tant que biofertilisant et biostimulant du fer, vont dans ce sens.
Bien que le champignon Fusarium oxysporum soit très nocif pour de nombreuses cultures, « la souche FO12 est non pathogène (ne provoque pas de maladie) et s’est révélée être un agent de biocontrôle contre Verticillium dahliae« , explique Javier Romera, professeur au DAUCO. Le pouvoir de contrôle de la maladie de cette souche était déjà connu grâce à des travaux antérieurs du groupe de pathologie agroforestière, et est probablement dû au fait que cette souche est capable d’activer la résistance systémique induite (RSI), une sorte de système immunitaire dont disposent les plantes pour se défendre.
Des substances telles que l’éthylène et l’oxyde nitrique, qui sont également impliquées dans l’activation des réponses à la carence en fer, participent à la régulation de cette réponse défensive. « Comme ce champignon induisait déjà des réponses défensives, nous avons pensé qu’il pouvait également induire des réponses à la carence en fer, et c’était l’idée de l’étude, de prouver qu’il les induit également », explique le chercheur Carlos Lucena.
Cette étude prouve donc que la souche FO12 améliore les réponses à la carence en fer des plants de concombre dans les sols calcaires. Dans les 24 heures après l’inoculation des racines des plants de concombre avec ce micro-organisme, des résultats sont visibles : les gènes liés à la réponse à la carence en fer sont activés et, après plusieurs jours de culture, la croissance des plantes augmente.
L’étude a été réalisée sur des plants de concombre cultivés dans une solution nutritive, « un système plus artificiel », et également dans des pots avec des sols calcaires, sous serre, « car l’idée est que ces micro-organismes peuvent être appliqués comme biofertilisants qui favorisent l’acquisition du fer dans ces sols calcaires, où il y a plus de problèmes », rappelle Romera. Dans les deux méthodes de culture, le champignon a stimulé l’acquisition du fer et la croissance des plantes.
L’utilisation de ce type de micro-organismes comme biofertilisants, outre qu’elle a un impact sur la durabilité environnementale, car il s’agit d’éléments naturels qui évitent l’utilisation d’engrais chimiques synthétisés, contribue à réguler les communautés de micro-organismes du sol : leur simple présence signifie qu’ils occupent les niches qui pourraient être occupées par d’autres champignons pathogènes produisant des maladies.
« L’objectif ultime serait de développer un biostimulant qui permettrait à la fois de protéger les cultures contre les attaques de pathogènes potentiels et d’améliorer la nutrition ferrique des plantes dans des conditions défavorables », explique le chercheur Miguel Ángel Aparicio. La concrétisation de son utilisation sur le terrain passe par l’analyse de son effet sur d’autres nutriments, comme le phosphore, l’optimisation des doses de traitement et la recherche des conditions les plus appropriées pour son application sur le terrain.
