Contre la sécheresse, les oliviers s'associent aux microbes du sol : la découverte
Une étude réalisée par l'ENEA, le Cnr et trois universités italiennes révèle les microbes qui aident les oliviers à résister à la sécheresse et à améliorer leur rendement. Plus de 1 200 micro-organismes du sol analysés pour développer des consortiums « sur mesure » utiles à l'agriculture méditerranéenne
Symbole de notre identité agricole, l'olivier méditerranéen est mis à rude épreuve par la sécheresse. Mais la réponse pourrait venir de la clandestinité. Une équipe de recherche de l'ENEA, en collaboration avec le Cnr et les universités de Milan, Turin et Tuscia, a identifié des communautés microbiennes « sur mesure » qui renforcent la capacité des oliviers à résister aux pénuries d'eau.
L'étude, publiée dans la revue Applied Sciences, a analysé le microbiome du sol et des racines de quatre cultivars d'oliviers cultivés en Ombrie, soumis à des conditions d'irrigation et de stress hydrique. « L'olivier a été choisi comme espèce modèle pour développer un système de culture innovant, représentatif de l'agriculture méditerranéenne menacée par le changement climatique », explique Gaetano Perrotta, chercheur au Laboratoire ENEA de bioéconomie circulaire régénérative, dans une note.
Les chercheurs ont étudié la rhizosphère, la zone de sol entourant les racines, pour comprendre comment les microbes réagissent à la sécheresse. « Dans le sol, la composition microbienne reste plutôt stable, mais dans les racines, la plante sélectionne les bactéries qui lui offrent un avantage adaptatif », souligne Andrea Visca, biotechnologue de l'ENEA.
L’analyse a révélé un « microbiome central » – un groupe stable d’espèces microbiennes fondamentales – avec trois protagonistes : Solirubrobactérie, Microvirga Et Pseudocardie. Le premier favorise la décomposition de la matière organique et le cycle des nutriments, le second aide les plantes à absorber l'azote, le troisième produit des substances antimicrobiennes qui défendent les racines des agents pathogènes.
Lorsque l’eau est rare, ces bactéries activent des gènes qui améliorent l’utilisation des nutriments et protègent les cellules des dommages oxydatifs, améliorant ainsi la capacité d’adaptation des plantes. « L'interface entre les racines et la rhizosphère est cruciale pour la santé et le développement des plantes », a souligné Annamaria Bevivino, de la division Systèmes agroalimentaires durables de l'ENEA.
Pour étudier ces interactions invisibles, l’équipe a combiné l’analyse de l’ADN, l’étude fonctionnelle des communautés microbiennes et l’exploration de textes, une méthode qui analyse des milliers d’articles scientifiques pour identifier les connexions utiles à la recherche. Grâce à cette approche intégrée, il a été possible d'identifier plus de 1 200 espèces microbiennes impliquées dans les processus d'adaptation, et de distinguer les groupes fonctionnels responsables du recyclage des nutriments et de la protection contre le stress oxydatif.
L'étude montre que, même dans des conditions de sécheresse prolongée, la biodiversité microbienne du sol peut rester étonnamment stable grâce à la « redondance fonctionnelle » : différents micro-organismes remplissent la même fonction, assurant ainsi une sorte d'assurance écologique. Une découverte importante pour ceux qui étudient l’adaptation des cultures méditerranéennes au changement climatique.
Ces résultats ouvrent la voie à de nouvelles pratiques agricoles basées sur des consortiums microbiens sélectionnés, capables d'améliorer le rendement et la résistance des plantes sans recourir à des produits chimiques. « L'approche intégrée de la culturomique et de la métagénomique nous permettra de développer des solutions de plus en plus durables et régénératrices », a conclu Bevivino.
La prochaine étape, selon l'ENEA, consistera à tester ces consortiums microbiens directement sur le terrain, en évaluant leur efficacité à grande échelle et dans différentes conditions climatiques. Si les résultats se confirment, les oliveraies du futur pourraient compter sur un nouvel allié invisible, capable de transformer les sols en une ressource stratégique pour la résilience agricole de la Méditerranée.
Source : Sciences Appliquées / Revue ENEA
