Nouvelles approches de manipulation du microbiome des plantes

 

Étienne Yergeau

Institut national de la recherche scientifique

 

Domaine : organismes vivants

Programme : Établissement de nouveaux chercheurs universitaires

Concours 2016-2017

Les plantes interagissent continuellement avec les microorganismes du sol par le truchement des racines, mais aussi avec ceux présents dans leurs tissus. Ces microorganismes (appelés collectivement le microbiome) peuvent autant favoriser qu'affaiblir la santé des plantes et l'équilibre délicat entre les assemblages peut avoir des conséquences considérables pour la productivité végétale.

La myriade d'interactions complexes entre la plante et son microbiome ainsi qu'avec l'environnement fait en sorte qu'il est extrêmement difficile de modifier intentionnellement et à long-terme le microbiome des plantes. Bien qu'introduire un microbiome choisi dans les tous premiers stades du développement de la plante est faisable, il est pratiquement impossible de modifier un microbiome déjà établi. Il est donc crucial de développer de nouvelles approches pour modifier le microbiome des plantes.

En effet, les microorganismes bénéfiques peuvent augmenter la disponibilité des nutriments, stimuler la croissance des plantes, supprimer les pathogènes et aider les plantes à résister à la chaleur et à la sécheresse. Une optimisation complète du microbiome associé aux plantes pour promouvoir les services bénéfiques aux écosystèmes permettra dans le futur une agriculture plus durable, une plus grande efficacité de la phytoremédiation et une exploitation forestière plus responsable.

Dans les prochaines années, mon laboratoire mettra en place des expériences innovantes qui testeront diverses méthodes de manipulation du microbiome. Dans mon esprit, la plante et son microbiome forment un tout indissociable, l'holobionte, qui a des propriétés émergentes. Donc, les approches que je propose sont ancrées dans l'écologie microbienne, et non dans les interactions entre la plante et un microorganisme isolé.