par Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie eV
Qu’est-ce qui nous définit le plus, nous et les autres organismes vivants, les gènes ou l’environnement ? Ce n’est que récemment que des chercheurs ont pu prouver expérimentalement que même les micro-organismes peuvent être hérités d’une génération de plantes à l’autre via la graine.
Dans un article qui vient d’être publié en libre accès dans la revue Tendances en microbiologie, les scientifiques examinent plus en détail le processus d’hérédité microbienne via la graine et identifient les facteurs qui influencent de manière significative l’assemblage du microbiome végétal. Avec leur travail de base, les auteurs créent une étape importante de la recherche sur le microbiome.
Des études expérimentales suggèrent que les plantes héritent non seulement de traits génétiques avec leurs graines, mais aussi d’un microbiome complexe composé de champignons, de bactéries et d’archées.
« La connaissance de l’héritage microbien ouvre la possibilité aux chercheurs du monde entier de développer une toute nouvelle compréhension du monde naturel et d’élargir notre capacité à l’influencer. Les microbiomes végétaux ont un impact énorme sur la santé, la résistance, la croissance et même l’absorption des nutriments des plantes. Malheureusement , nous savons très peu de choses sur la façon dont ces communautés de micro-organismes se frayent un chemin d’une génération de plantes à l’autre », explique le Dr Ahmed Abdelfattah, chef de groupe sur la gestion du microbiome à l’Institut Leibniz de génie agricole et de bioéconomie et premier auteur de la publication.
En 2021, le Dr Abdelfattah et une équipe de scientifiques ont pu démontrer expérimentalement pour la première fois l’hérédité microbienne via la graine. Il a donc examiné de plus près l’héritage microbien chez les plantes avec ses collègues de l’Université de Stockholm, de l’Université de technologie de Graz et de l’Université de Potsdam.
Dans leur article, ils divisent le processus de transmission en trois étapes : « de la plante à la graine », « la dormance de la graine » et « de la graine à la plantule » et mettent en lumière les facteurs affectant la transmission microbienne à chaque étape.
Dans la première étape, « de la plante à la graine », l’espèce végétale, ses conditions environnementales pendant la maturation des graines et sa forme reproductive sont parmi les facteurs d’influence centraux. Dans la deuxième étape, le type et la conception de la «dormance des graines», entre autres facteurs, jouent un rôle central, car le microbiome des graines qui doivent être stockées temporairement se comporte différemment du microbiome d’une graine qui se repose naturellement avant qu’elle ne commence à germer.
Pendant la germination, à leur tour, les micro-organismes doivent trouver leur chemin dans le tissu végétal approprié, où les voies de transmission mais aussi les facteurs génétiques pourraient être importants.
« Si nous comprenons comment fonctionne l’héritage microbien et comment nous pouvons l’influencer, il existe un énorme potentiel d’applications. Ces connaissances pourraient aider à restaurer les écosystèmes et à optimiser l’agriculture, par exemple en transférant des micro-organismes bénéfiques aux semences par enrobage ou en incorporant le microbiome dans le stockage. conditions ou processus de travail », conclut le Dr Abdelfattah.
Plus d’information:
Ahmed Abdelfattah et al, De graine à graine : le rôle de l’héritage microbien dans l’assemblage du microbiome végétal, Tendances en microbiologie (2022). DOI : 10.1016/j.tim.2022.10.009
Fourni par Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie eV