Des chercheurs réussissent à inoculer de la luzerne à l’aide de bactéries tolérantes au sel

Un groupe de chercheurs de la BYU (Brighan Youth University) aux Etats-Unis a peut-être trouvé un moyen d’inverser la baisse des rendements des cultures causée par les terres agricoles de plus en plus salées à travers le monde.

Dirigés par Brent Nielsen, professeur de microbiologie et de biologie moléculaire, les scientifiques de la BYU ont utilisé des bactéries trouvées dans les racines de plantes tolérantes au sel pour inoculer avec succès des plantes de luzerne contre un sol trop salin.

« Nous prenons les racines de ces plantes tolérantes au sel (appelées halophytes), les broyons et cultivons les bactéries dans une boîte de Pétri en laboratoire « , explique Brent Nielsen. « Ce faisant, nous avons isolé plus de 40 isolats bactériens différents, dont certains peuvent tolérer la teneur en sel du niveau de la mer. »

L’équipe a ensuite appliqué les isolats bactériens aux graines de luzerne au moyen d’une solution et a testé la capacité de la luzerne à croître dans des conditions très salines. Ils ont constaté une croissance importante de la luzerne dans leur laboratoire et dans les expériences en serre menées par des collaborateurs de l’Institute for Advanced Learning and Research en Virginie.

L’étude identifie deux isolats bactériens spécifiques – Halomonas et Bacillus – qui ont stimulé la croissance des plantes en présence de 1 % de chlorure de sodium (sel), un niveau qui inhibe considérablement la croissance des plantes non inoculées. Cette découverte est importante, car les sols des régions de la Chine, de l’Australie et du Moyen-Orient sont de plus en plus salés, de même que les principales terres agricoles du sud-ouest des États-Unis.

« Lorsqu’une zone de terre est utilisée à plusieurs reprises pour l’agriculture, la salinité augmente ; l’eau d’irrigation contient du sel et lorsqu’elle s’évapore ou est absorbée par les plantes, le sel est laissé derrière « , a déclaré Caitlyn McNary, une des six co-auteurs de la BYU de premier cycle sur ce papier. « Avec ce que nous avons trouvé, les terres qui sont maintenant incapables de soutenir la vie végétale à cause de la salinité élevée pourraient à nouveau être utilisées pour les cultures. »

En plus des travaux sur la luzerne, la culture américaine no 4, l’équipe de recherche a déjà commencé à mener des expériences en laboratoire et en serre sur le riz, les haricots verts et la laitue. L’étape suivante consiste à effectuer des essais au champ sur les cultures inoculées.

Le travail de laboratoire pour la recherche, récemment publié en ligne dans Frontiers in Microbiology, a été effectué principalement par six étudiants de premier cycle de BYU : McNary et Jennifer Kearl, Emily Colton, Steven Smith, Jason West et Michelle Hamson. Tandis que McNary et Colton seront de retour à BYU cet automne, d’autres se dirigent vers l’école dentaire, l’école de médecine et la faculté de droit. Zachary Aanderud, professeur à l’université BYU et professeur sur les plantes et la faune, a également été coauteur de l’étude.

« Nous nous sommes longtemps demandé si une terre de plus en plus salée n’était pas une bataille perdue d’avance ou s’il y avait quelque chose que nous pouvions faire pour y remédier « , a dit M. Nielsen. « Maintenant que nous avons montré qu’il y a quelque chose que nous pouvons faire. »

https://news.byu.edu/intellect/byu-scientists-discover-way-to-make-crops-grow-in-salt-damaged-soil

https://lifesciences.byu.edu/directory/brent-nielsen

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2019.01849/full