Les scientifiques ont révélé que les plantes ont un mécanisme de « scellement » soutenu par des microbes dans la racine qui sont vitaux pour l’apport de nutriments pour la survie et la croissance.




Les scientifiques des plantes de la Potential Foods Beacon de l’Université de Nottingham ont démontré que le mécanisme contrôlant le scellement des racines dans la plante modèle Arabidopsis thaliana impact la composition des communautés microbiennes habitant la racine et réciproquement les microbes maintiennent la fonction de ce mécanisme. Cette coordination plantes-microbes joue un rôle vital dans le contrôle de la teneur en nutriments minéraux de la plante. L’étude a été publiée en ligne par la revue Science.

La recherche sur les plantes scelle l'importance des microbes pour la survie et la croissance

Gabriel Castrillo de Long term Food items Beacon et auteur principal de la recherche a déclaré: « Chez les mammifères, les barrières de diffusion spécialisées dans l’intestin sont connues pour se coordonner avec le microbiote résident pour contrôler le flux de nutriments. Bien que des mécanismes de régulation similaires de diffusion des nutriments existent dans les racines des plantes, la contribution des microbes à leur fonction était inconnue jusqu’à présent.


Cette étude a, pour la première fois, montré la coordination entre les barrières de diffusion racinaire et les microbes colonisant la racine. Ils se combinent pour contrôler l’absorption des nutriments minéraux dans la plante, ce qui est vital pour une croissance et une replica appropriées. Comprendre cela pourrait conduire au développement de plantes in addition adaptées aux ailments abiotiques extrêmes, avec une capacité accrue de séquestration du carbone de l’atmosphère. Alternativement, des plantes avec une teneur élevée en nutriments minéraux essentiels et la capacité d’exclure les éléments toxiques pourraient être développées.  »

Tous les organismes vivants ont des structures évoluées pour maintenir un état nutritif minéral stable. Dans les racines des plantes et les intestins des animaux, ces structures comprennent des couches cellulaires spécialisées qui fonctionnent comme des gardiens pour contrôler le transfert d’eau et de nutriments vitaux.

Pour remplir cette fonction, il est essentiel que les cellules formant ces couches soient scellées ensemble. Ces phoques doivent maintenir leur intégrité en présence de communautés microbiennes locales. Chez les animaux, les microbes vivant dans l’intestin sont connus pour influencer l’étanchéité intestinale et, dans certains cas, cela peut provoquer des maladies.

Dans les racines, deux principaux mécanismes de scellement ont été trouvés: les bandes caspariennes, qui scellent les cellules ensemble, et les dépôts de subérine qui influencent le transport à travers la membrane plasmique cellulaire. Cette recherche montre remark ces mécanismes d’étanchéité dans les organismes multicellulaires intègrent la fonction microbienne pour réguler l’équilibre des nutriments minéraux.

La sécurité alimentaire représente un problème mondial pressant. La output agricole doit doubler d’ici 2050 pour suivre le rythme de la croissance démographique mondiale. Cet objectif est encore furthermore difficile compte tenu de l’impact du changement climatique sur la disponibilité de l’eau et de la volonté de réduire les apports d’engrais pour rendre l’agriculture plus durable sur le prepare environnemental. Dans les deux cas, développer des cultures avec une meilleure efficacité d’absorption de l’eau et des nutriments apporterait une resolution et ceci. Cette découverte pourrait conduire au développement de nouvelles approches microbiennes pour contrôler la diffusion des nutriments et de l’eau, offrant de nouvelles opportunités pour concevoir des cultures moreover résilientes, de nouvelles stratégies d’alimentation et des moyens possibles d’exploiter le dioxyde de carbone grâce à la séquestration du carbone.