Le changement climatique et la nécessité d'utiliser plus efficacement les ressources (eau, engrais, pesticides, etc.) nécessitent des cultures plus résistantes aux fluctuations environnementales et au stress tout en maintenant des rendements stables. Les plantes établissent des interactions symbiotiques bénéfiques avec les microbes qui peuvent soutenir la nutrition et la croissance des plantes. Ces interactions sont déjà cruciales pour la stabilité des rendements de certaines cultures, notamment ceux des légumineuses. De même, dans les écosystèmes naturels, les symbioses entre les plantes et les microbes facilitent l'établissement et la propagation de populations de plantes envahissantes, auxquelles les microbes confèrent des avantages similaires à ceux des cultures. L'exposition historique des organismes aux interactions biotiques sur des échelles de temps évolutives, ou expérience dite éco-évolutive (EEE), a été utilisée pour expliquer le succès de telles invasions. L'examen du concept EEE pourrait-il apporter un nouvel éclairage sur la manière d'améliorer les interactions mutualistes entre les cultures domestiques et les microbes du sol ?

Des pépinières et des plantations de semis de Rooibos (Aspalathus linearis) jouxtent des populations sauvages dans la végétation de fynbos d'Afrique du Sud. Il s'agit d'un exemple de légumineuse dans laquelle les symbioses microbiennes des racines jouent un rôle important pour la nutrition et la croissance des plantes, tant en culture qu'à l'état sauvage. Rooibos représente un système idéal pour explorer si les cultivars modernes conservent la capacité de bénéficier des rhizobiums et des champignons mycorhiziens arbusculaires par rapport aux ancêtres sauvages. Crédit image : A. Kamath (via flickr).

Dans un récent Editor's Choice Viewpoint publié dans AoBP, Ramoneda et al. développer un nouveau cadre utilisant le concept EEE qui s'appuie sur les parallèles entre les symbioses microbiennes dans les cultures et les plantes envahissantes. Ce cadre peut indiquer si les cultures modernes préservent la capacité d'obtenir des avantages symbiotiques des microbes et si les programmes de sélection pourraient cibler les symbioses pour la production future de plantes. Les auteurs concluent en soulignant l'importance de tenir compte des EEE des espèces sauvages apparentées aux cultures et de leurs microbes bénéfiques dans les programmes de sélection. Cela permettra aux cultivars modernes de tirer davantage parti des services symbiotiques face à des conditions environnementales défavorables.

Point culminant du chercheur

Joseph Ramoneda

Josep Ramoneda a été formé en écologie microbienne à l'Imperial College de Londres et, en 2016, il a déménagé en Suisse pour effectuer un doctorat sur les interactions plantes-microbes à l'ETH Zurich. Josep termine actuellement son doctorat et étudie l'assemblage et la biogéographie des communautés microbiennes symbiotiques dans des sols et des populations végétales distincts en Afrique du Sud. Il est également impliqué dans la description de la distribution et des fonctions des communautés de tapis cyanobactériens en Antarctique et dans la cartographie de la biomasse cyanobactérienne dans l'océan mondial.

Josep est un écologiste microbien intéressé à expliquer les mécanismes qui régissent les distributions et les fonctions bactériennes et fongiques à travers les échelles temporelles et spatiales. La plupart de ses recherches sont basées sur l'application des connaissances de la théorie de l'invasion écologique pour comprendre pourquoi nous trouvons des microbes particuliers dans différents habitats. Il a appliqué ces concepts pour expliquer les changements temporels dans la diversité des communautés bactériennes et pour montrer des moyens d'explorer des fonctions microbiennes inexploitées au profit de la production végétale.