Les ancêtres sauvages des cultures agricoles peuvent les aider à faire face au réchauffement climatique

Les cultures agricoles actuelles sont issues de la domestication de plantes sauvages, appelées progéniteurs sauvages. Ainsi, par exemple, le maïs provient du téosinte, une plante qui pousse dans les écosystèmes naturels du Mexique. La domestication des plantes, qui a commencé il y a plus de 10 000 ans, visait à modifier les géniteurs sauvages par un processus de sélection artificielle pour les utiliser en agriculture.

Une étude avec la participation du Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC) en Espagne a montré que les progéniteurs sauvages modifient le microbiome du sol dans lequel ils vivent, favorisant de nombreuses fonctions écosystémiques, comme la fertilité des sols ou le stockage du carbone. Les résultats de ces travaux peuvent contribuer à améliorer la santé des cultures modernes et à réduire l’utilisation d’engrais.

L’influence de la rhizosphère (la zone du sol en contact direct avec les racines des plantes) des progéniteurs sauvages sur le microbiome du sol (la communauté de micro-organismes qui le colonisent) et sur le fonctionnement des écosystèmes reste pratiquement inconnue malgré son importance pour l’environnement. développer des outils orientés microbiome dans l’agriculture durable.

“Dans notre travail, nous avons quantifié l’influence de la rhizosphère sur les communautés de bactéries, champignons, protistes et invertébrés et sur la multifonctionnalité du sol grâce à l’étude de neuf progéniteurs sauvages de cultures modernes pertinentes pour la nutrition mondiale : riz, maïs, blé. , orge, haricot commun, soja, pomme de terre, tournesol et coton », explique Miguel de Celis, scientifique à l’Institut des sciences agraires (ICA, CSIC) et premier auteur de l’étude.

En collaboration avec des groupes de recherche de Chine, d’Inde, d’Israël, d’Iran, du Mexique, des États-Unis, du Chili et d’Espagne, des échantillons de rhizosphère ont été collectés dans des populations naturelles des géniteurs sauvages sélectionnés pour ensuite les analyser en laboratoire.

Grâce à l’utilisation de techniques de séquençage massif et de biologie computationnelle, la relation entre les communautés fongiques, bactériennes, protistes et invertébrés et la multifonctionnalité du sol a été évaluée. Cela nous a permis d’établir une référence avec laquelle comparer l’évolution du microbiome associé aux cultures actuelles.

Champ de blé. (Photo : Chris Caïn / USFWS)

« L’étude des interactions plantes-sol et de la fonction des écosystèmes selon les gradients environnementaux est importante pour pouvoir développer des produits qui améliorent la production agricole durable dans un contexte de changement climatique. Pour cette raison, ces travaux servent de point de départ à la recherche d’inoculas microbiens capables d’augmenter la résilience des cultures au changement climatique », explique Pablo García, chercheur à l’ICA et coordinateur de l’étude.

L’étude est intitulée « La fraction abondante des microbiomes du sol régule la fonction de la rhizosphère chez les progéniteurs sauvages des cultures ». Et cela a été publié dans la revue académique Ecology Letters. (Source : SCCI)