Je suis connu pour rappeler à mes étudiants que ce n'est pas parce que les tests démontrent la présence, par exemple, de «phosphate» dans un échantillon de sol qu'il est sous une forme accessible / utilisable par les plantes. Et le phosphore (P) est un bon exemple à utiliser car c'est l'un des essentiel. nutriments dont les plantes ont besoin pour une croissance saine et pour compléter leur cycle de vie (et qui, en raison des effets d'entraînement sur la productivité et le rendement, a naturellement des implications importantes dans un contexte de production agricole et alimentaire), et est souvent en pénurie (Jianbo Shen et al., Physiologie végétale 156: 997-1005, 2011).
Pour compléter les apports insuffisants de P dans le sol, composés P inorganiques Ces fréquemment ajouté. Malheureusement, non seulement cela peut conduire à la conséquence indésirable de l'eutrophisation (Roberto Gaxiola et al., Chemosphère 84: 840-845, 2011, mais les réserves de matières premières inorganiques devraient être épuisées d'ici 2050 (Carol Vance et al., New Phytologist 157: 423-447, 2003).
Il n’est donc pas surprenant que l’attention se soit portée sur les formes organiques de P qui peuvent être présentes dans le sol (et peuvent représenter > 50 % du P total du sol – David Nas et al., Géodermie 221-222: 11-19, 2014) mais qui sont largement indisponibles car les plantes ont une capacité limitée à les mobiliser – c'est-à-dire à libérer les groupements phosphate qu'elles pourraient alors absorber.
Un de ces composés résidant dans le sol est le phytate (hexakisphosphate d'inositol (IP6)), dont chaque molécule contient 6 groupements phosphate. Bien que souvent déposé dans les graines comme réserve majeure de phosphore pour le semis en développement (par ex. Williams, Physiol végétal. 45: 376-381, 1970; Victor Raboy, Science des plantes 177: 281-296, 2009), les plantes matures ont une capacité limitée à accéder au P à partir des phytates du sol (Alain Richardson et al., Utilisation par les plantes des phosphates d'inositol, p. 242 -260 dans Phosphates d'inositol : faire le lien entre agriculture et environnement (éd. BLTurner, AE Richardson et EJ Mullaney, 2007 ; 13).
Il n’est donc pas surprenant que les approches génétiquement modifiées qui exploitent la capacité des microbes à utiliser le phytate du sol avec des enzymes phytases aient été recommandées pour permettre aux plantes de surmonter la carence en P (par exemple Bijender Singh & T Satyanarayana, Usines Physiol Mol Biol 17 (2): 93-103, 2011). Et c'est ce que Liya Valeeva et al. ai fait (Journal de recherche des sciences pharmaceutiques, biologiques et chimiques 6 (4): 99-104, 2015 [PDF]).*
Grâce à des gènes de phytase bactérienne, ils ont créé des plantes Arabidopsis transgéniques présentant une forte expression de la protéine phytase. Cependant, cet article ne présente aucune donnée sur la capacité de l'enzyme à utiliser le phytate du sol et ainsi à augmenter la disponibilité du phosphore pour la plante, ce qui pourrait l'aider à surmonter toute carence environnementale en phosphore. On attend probablement encore des résultats (et il est crucial de déterminer s'il s'agit d'une réelle avancée). Cependant, comme le concluent les auteurs, « l'expression de la phytase bactérienne chez les plantes peut être un moyen efficace d'améliorer potentiellement les performances des cultures en cas de carence en phosphore inorganique dans le sol ». Plus d'informations sur cet article – espérons-le ! – ultérieurement. On peut néanmoins se demander s'il ne serait pas plus respectueux de l'environnement (et moins controversé compte tenu des réactions que les plantes génétiquement modifiées peuvent susciter !) d'« encourager » une plus grande mobilisation du phosphore provenant des sources organiques du sol en se concentrant sur relation mycorhizienne que la majorité des plantes (probablement trouvé dans 80 à 90% des espèces végétales) avoir avec des champignons, comme suggéré par Bagyaraj et al. (Science actuelle 108: 1288 - 1293, 2015 [PDF]).
* Il est intéressant de noter que cette étude confirme des travaux antérieurs dans lesquels Brassica napus (colza) a été transformée de manière similaire avec des gènes de phytase microbienne (Yi Wang et al., PLoS UN 8(4) : e60801). De plus, ces plantes transgéniques ont montré une activité de phytase exsudée plus élevée (par rapport aux témoins de type sauvage), une amélioration significative de l'absorption de P et de la biomasse végétale, et des rendements en graines augmentés jusqu'à 60 %. Cependant, le site Web affiche 0 (zéro) couverture médiatique pour cet article; pourquoi ? Est-ce que de telles avancées – et dans une bonne récolte ! – ne sont pas considérés comme dignes d'intérêt que ceux mettant en vedette la plante modèle préférée du monde Arabidopsis (par exemple Science Daily, 15 octobre 2015) ? Discuter.
