Les substances humiques sont des composés organiques dérivés du sol, dont beaucoup ont un effet positif sur la croissance des plantes. Un groupe de substances humiques est l'acide fulvique, qui semble en fait être un mélange de différents composés. Ceci et d'autres substances humiques présentent un intérêt significatif pour leur potentiel à soutenir la croissance d'importantes cultures vivrières. Cependant, ce que ces substances font réellement pour favoriser la croissance des plantes reste inconnu - ont-elles un avantage nutritionnel direct pour les plantes, ou peuvent-elles agir de la même manière que les hormones végétales connues ?
Il est important que nous comprenions cela, à la fois pour savoir comment tirer le meilleur parti des substances humiques pour soutenir la croissance des plantes importantes, et pour que nous puissions être conscients des éventuels effets délétères de leur utilisation. Dans un article récent disponible en libre accès dans le Journal de botanique expérimentale, Nicola Capstaff et ses collègues basés au Norwich Research Park étudier comment l'acide fulvique peut stimuler la croissance de l'importante légumineuse Medicago sativa (luzerne) dans des environnements expérimentaux et sur le terrain.
Capstaff et ses collègues ont obtenu deux sources commerciales différentes d'acide fulvique et ont analysé leur composition chimique. Fait intéressant, ils ont découvert que les deux échantillons commerciaux avaient une composition chimique très différente bien qu'ils aient été fabriqués à partir de matières premières similaires par la même procédure. Cela met en évidence la difficulté d'interprétation des travaux antérieurs sur les substances humiques, car des substances apparemment équivalentes peuvent en réalité avoir des compositions très différentes.
Les auteurs ont testé l'effet de l'application de ces deux sources commerciales d'acide fulvique sur la croissance de Medicago sativa dans des expériences en serre, et ont constaté que l'application d'acide fulvique augmentait considérablement la croissance végétative de deux des trois cultivars testés. De plus, des contrôles nutritionnels soigneusement sélectionnés utilisés par Capstaff et ses collègues ont indiqué que l'effet de l'acide fulvique sur Medicago sativa la croissance n'a pas été produite par un avantage nutritionnel de la substance. Augmentation de la croissance végétative de Medicago sativa par application d'acide fulvique était également reproductible dans le cadre d'essais sur le terrain.
Medicago sativa est une plante légumineuse, ce qui signifie qu'elle forme des associations symbiotiques avec des bactéries fixatrices d'azote dans les nodules racinaires comme méthode supplémentaire d'obtention d'azote fixé. Capstaff et ses collègues ont cherché à savoir si le coup de pouce de croissance fourni par l'acide fulvique à Medicago sativa peut être due à un effet positif de l'acide fulvique sur ce processus. Le traitement à l'acide fulvique n'a pas augmenté de manière significative le nombre de nodules racinaires sur Medicago sativa plantes, mais a augmenté la proportion de nodules racinaires à un état mature, fixant activement l'azote. De plus, les auteurs ont également découvert que les deux sources d'acide fulvique stimulent la croissance de Sinorhizobium meliloti – une espèce de bactérie fixatrice d'azote.
Après avoir exclu un effet nutritionnel direct de l'acide fulvique sur la Medicago sativa plantes, Capstaff et ses collègues ont analysé l'impact de l'application d'acide fulvique sur l'expression des gènes dans Médicago sativa. Fait intéressant, ils ont découvert que l'application d'acide fulvique provoquait en particulier une expression accrue dans Medicago sativa racines de gènes associés au métabolisme de l'azote, aux processus de nodulation racinaire et à la signalisation.
Capstaff et ses collègues nous permettent donc de mieux comprendre comment un type de substance humique, l'acide fulvique, favorise réellement la croissance des plantes dans le cas de Médicago sativa, dans laquelle il semble favoriser les processus de fixation de l'azote par un effet non nutritionnel. Bien que cela se concentre sur la possibilité que cette substance et d'autres substances humiques puissent agir de manière hormonale, les analyses moléculaires des échantillons d'acide fulvique n'ont pas permis de trouver des molécules de type hormonal dans les échantillons que les auteurs ont utilisés. Capstaff et ses collègues mettent en évidence le potentiel sur le terrain des substances humiques et indiquent comment celles-ci peuvent spécifiquement affecter Medicago sativa. Espérons que cela continuera à s'appliquer à d'autres plantes dans un monde où les pressions sur la sécurité alimentaire ne cessent d'augmenter.
