Les plantes investissent de 20 à 40 % des sucres qu’elles produisent par photosynthèse dans les exsudats racinaires.
Cet important investissement énergétique est rentabilisé par le recrutement de micro-organismes bénéfiques dans le sol, qui fournissent des nutriments et protègent contre les agents pathogènes, des services que la plante ne peut pas assurer elle-même.
La capacité à attirer les microbes bénéfiques varie considérablement d’une variété de plante à l’autre et se transmet de génération en génération.
Les agriculteurs choisissent généralement une variété de culture en fonction de caractéristiques telles que le rendement, la résistance aux maladies ou la tolérance à la sécheresse, mais ils sélectionnent aussi, sans le savoir, la capacité de cette plante à recruter et à soutenir des micro-organismes bénéfiques du sol.
La plupart des programmes de sélection modernes n’ont pas pris en compte cette caractéristique. En développant et en sélectionnant des variétés dans des conditions de forte production, les sélectionneurs ont de fait inhibé la capacité des plantes à former ces symbioses microbiennes.
Ces interactions entre les plantes et les microbes sont contrôlées par ce que l’on appelle les traits d’interaction avec le microbiome (TIM). Comprendre ces dynamiques pourrait transformer notre façon de développer des variétés de cultures pour des systèmes régénératifs à faibles intrants.
Les exsudats racinaires contiennent des sucres, des acides organiques et des métabolites secondaires qui attirent des taxons microbiens spécifiques. Par exemple, les racines du maïs libèrent des métabolites secondaires spécifiques qui attirent des bactéries Pseudomonas résistantes aux maladies.
Ces bactéries s’accumulent dans la rhizosphère et confèrent une résistance systémique aux champignons pathogènes et aux insectes ravageurs. Les variétés modernes de maïs produisent des quantités nettement inférieures de ces composés.
Chez le café, certains génotypes ont été identifiés comme de « super recruteurs » de bactéries fixatrices d’azote, favorisant un microbiome qui réduit la dépendance à l’azote de synthèse.
D’autres génotypes de café recrutent un microbiome spécifique du fruit qui modifie la qualité de la fermentation et, en fin de compte, le profil aromatique du café. Les agrumes identifiés comme « survivants » asymptomatiques dans les vergers fortement infectés par le verdissement des agrumes possèdent un microbiome distinct, enrichi en microbes qui produisent des composés supprimant le virus et/ou le vecteur responsable du verdissement des agrumes. Ces caractéristiques sont énergivores pour les plantes et, lorsque la sélection est réalisée dans des conditions à forte intensité d’intrants, elles n’offrent aucun avantage concurrentiel. Au fil du temps, la pression de sélection les a affaiblis, rendant de nombreuses variétés modernes moins capables de la signalisation biochimique nécessaire au recrutement de microbes bénéfiques.
Lorsqu’ils choisissent une variété, les chercheurs choisissent également une stratégie de recrutement du microbiome. La prise en compte de cette dimension souvent négligée de la sélection et de la multiplication variétales est essentielle à la construction d’une agriculture véritablement régénératrice.
Réflexions sur l’Agriculture Moderne et les Symbioses Naturelles :
Vers une Approche Régénérative
Dans un monde où l’agriculture industrielle priorise les rendements immédiats et les profits rapides, il est essentiel de questionner les perturbations que nous imposons aux équilibres naturels.
.Les Symbioses Oubliées :
Plantes et Microbiomes Racinaire
Les plantes investissent une part significative (20 à 40 %) de leurs sucres photosynthétiques dans les exsudats racinaires, une stratégie évolutive pour recruter des micro-organismes bénéfiques dans le sol. Ces symbioses fournissent des nutriments essentiels (comme l’azote fixé par des bactéries) et une protection contre les pathogènes et ravageurs, des services que les plantes ne peuvent assurer seules. Cependant, les programmes de sélection variétale modernes, axés sur des conditions à forts intrants chimiques, ont affaibli ces « traits d’interaction avec le microbiome » (TIM). Des exemples concrets illustrent cela :
- Chez le maïs, les variétés anciennes libèrent des métabolites secondaires attirant des bactéries Pseudomonas résistantes aux maladies, conférant une résistance systémique. Les variétés modernes en produisent moins, rendant les cultures plus vulnérables.
- Pour le café, certains génotypes « super recruteurs » favorisent des microbiomes fixateurs d’azote, réduisant la dépendance aux engrais synthétiques, ou influencent la fermentation pour améliorer le profil aromatique.
- Les agrumes « survivants » face au verdissement des agrumes hébergent des microbiomes suppressifs de virus.
En sélectionnant pour le rendement, la résistance aux maladies ou la tolérance à la sécheresse sans considérer les TIM, les agriculteurs, les chercheurs choisissent involontairement une stratégie de recrutement microbien appauvrie. Cela perturbe l’œuvre robuste de la nature, construite sur des millénaires, et ouvre la voie à des systèmes agricoles moins résilients.
Impacts sur la Qualité Nutritionnelle des Aliments
Ces perturbations ont une incidence directe sur la nutrition humaine. Un microbiome racinaire enrichi améliore l’absorption des nutriments par les plantes, augmentant potentiellement leur teneur en macronutriments (de 30 à 50 % dans certains cas) et micronutriments (vitamines, antioxydants, minéraux). Inversement, l’agriculture intensive provoque une « dilution nutritionnelle » : des analyses montrent des déclins de 9 à 50 % en nutriments essentiels (calcium, fer, phosphore) dans les légumes, fruits et grains depuis les années 1950. Cela contribue à des carences globales, aggravant les problèmes de santé comme l’anémie ou les maladies chroniques, même dans des sociétés abondantes en calories.
Conséquences Sanitaires, Climatiques et Économiques :
L’Insouciance Humaine en Question
Notre quête de bénéfices économiques rapides a dévié les systèmes naturels, générant des externalités négatives cumulatives :
- Sanitaires :
- Exposition aux pesticides (liés à des cancers, troubles neurologiques et endocriniens) et antibiotiques en élevage favorise la résistance antimicrobienne. L’eutrophisation des eaux (78 % due à l’agriculture) crée des blooms algueux toxiques, impactant la santé via l’eau et les aliments.
- Climatiques :
- L’agriculture émet 23 à 35 % des gaz à effet de serre mondiaux (méthane, protoxyde d’azote), accélérant le réchauffement via la déforestation et la dégradation des sols. Cela menace la production alimentaire future avec des sécheresses et inondations.
- Économiques :
- À court terme rentable, ce modèle épuise les sols (perte de 10-50 % en nutriments) et augmente les coûts d’intrants (hausse de 40 % en Europe). Les externalités (pollution, santé) coûtent des billions annuels. À long terme, cela mène à l’insécurité alimentaire.
Ces impacts soulignent comment notre insouciance perturbe l’harmonie naturelle, risquant des retombées sanitaires (augmentation des maladies chroniques), nutritionnelles (aliments moins denses), climatiques (dérèglement accéléré) et économiques (coûts croissants).
Perspectives :
Vers une Agriculture Régénérative
Malgré ces défis, des solutions émergent.
Intégrer les TIM dans la sélection variétale pourrait restaurer ces symbioses, réduisant les intrants de 25-50 % et augmentant les profits nets de 20-78 %. Des pratiques comme les rotations, le zéro labour et les couverts végétaux améliorent la résilience, surpassant les systèmes conventionnels lors d’événements climatiques extrêmes.
Promouvoir ces réflexions invite à une agriculture alignée avec la nature : plus nutritive, saine et durable……plus robuste….
En choisissant des variétés « nature-friendly », nous pouvons réparer les dommages et bâtir un avenir où l’économie sert l’écologie, non l’inverse.