Exploiter le pouvoir des microbiomes du chanvre pour une agriculture durable et novatrice
ParisDe nouvelles recherches de l'Université de Houston mettent en lumière l'importance du microbiome du chanvre pour la santé des plantes et l'augmentation de la productivité. L'étude, dirigée par le professeur assistant Abdul Latif Khan et l'étudiant en doctorat Waqar Ahmad, a examiné les micro-organismes présents dans différentes parties de la plante de chanvre, telles que les racines et les feuilles, connues sous le nom de rhizosphère et phyllosphère. Voici un aperçu rapide de leurs découvertes :
La diversité du microbiome varie selon les parties de la plante : sol, racine, feuille et tige. On observe une plus grande diversité bactérienne dans les racines et le sol, tandis que la diversité fongique est plus importante dans les feuilles et les tiges. Les bactéries telles que Sphingomonas, Pseudomonas, et Bacillus sont communes dans le chanvre à fibres. En revanche, le chanvre CBD est riche en Microbacterium, Rhizobium, Penicillium, et Nigrospora. Les champignons Alternaria et Gibberella sont associés au chanvre à fibres.
Les micro-organismes, ces petits alliés vivants, jouent un rôle essentiel dans l'absorption des nutriments et la gestion du stress. Ils contribuent également à la production de composés précieux comme le CBD. Chaque variété de chanvre accueille sa propre communauté de ces auxiliaires. Cette diversité influence considérablement la croissance du chanvre et la qualité de ses fibres ou du CBD.
Khan et son équipe estiment qu'une meilleure compréhension de ces micro-organismes pourrait ouvrir la voie à une agriculture plus durable. En exploitant le potentiel de la nature, les agriculteurs peuvent utiliser ces microbes pour favoriser la croissance des plantes sans recourir aux produits chimiques. Cette méthode pourrait permettre d'obtenir des plants de chanvre produisant plus de CBD ou des fibres de meilleure qualité de manière naturelle.
Ce travail réunit des chercheurs tels que Venkatesh Balan et les professeurs Aruna Weerasooriya et Ram Ray de l'Université Prairie View A&M. Leur collaboration montre comment certaines variétés de chanvre favorisent des microbiomes distincts. Ces résultats soulignent le potentiel de ces micro-organismes à influencer la croissance et la qualité des plantes, avec des implications positives pour des pratiques agricoles durables.
Analyse de la diversité microbienne
L'analyse de la diversité microbienne dans les plants de chanvre présente à la fois des défis et des perspectives pour une agriculture plus durable. L'étude réalisée par l'Université de Houston met en lumière la façon dont différentes variétés de chanvre abritent des communautés microbiennes uniques. Ces micro-organismes contribuent à la santé des plantes et à une récolte plus abondante. L'étude dévoile des détails cruciaux sur ces communautés microbiennes :
Diversité microbienne dans les plantes
La diversité microbienne présente des variations marquées entre les différentes parties des plantes, telles que le sol, les racines, les feuilles et les tiges. Les racines et le sol abritent des communautés bactériennes plus variées, tandis que les feuilles et les tiges montrent une plus grande diversité en champignons.
Différents types de chanvre, qu'ils soient cultivés pour les fibres ou pour le CBD, présentent des profils microbiens spécifiques. Le chanvre destiné à la production de fibres a tendance à attirer des bactéries comme Sphingomonas et Pseudomonas. En revanche, le chanvre riche en CBD accueille souvent Rhizobium et Microbacterium, accompagnés de certains champignons bénéfiques.
Ces minuscules organismes jouent un rôle crucial dans l'absorption des nutriments et la réponse au stress, permettant ainsi aux plantes de se développer sans dépendre fortement des engrais chimiques et des pesticides. Ils participent à la production de composés essentiels, augmentant par conséquent la valeur des plantes pour des usages industriels ou médicinaux. Par exemple, une communauté riche en bactéries Rhizobium peut améliorer la qualité et le rendement du CBD, offrant ainsi une méthode de production naturelle plus efficace.
Exploiter ces découvertes dans le domaine agricole pourrait conduire à l'élaboration de traitements spécifiques pour le sol, visant à favoriser les communautés microbiennes souhaitées. Ces traitements pourraient renforcer les défenses naturelles de la plante et sa productivité, offrant ainsi une alternative biologique aux interventions chimiques.
À l'avenir, les agriculteurs auront la possibilité d'adapter la culture du chanvre en fonction des profils microbiens, améliorant ainsi la qualité et le rendement selon l'utilisation prévue de la plante. Les conséquences sont significatives, suggérant une voie vers des pratiques agricoles plus durables et respectueuses de l'environnement qui tirent parti des capacités naturelles du microbiome du chanvre. Cette méthode s'aligne avec la demande croissante des consommateurs pour des produits biologiques et durables, ce qui en fait un domaine passionnant pour de futures explorations et développements dans l'agriculture.
Vers une agriculture durable
L'étude des microbiomes du chanvre propose une voie prometteuse vers des techniques agricoles plus durables. En comprenant les communautés microbiennes présentes dans les plants de chanvre, les agriculteurs peuvent exploiter les processus naturels pour améliorer la santé et la productivité des plantes, sans dépendre excessivement des engrais chimiques et des pesticides. Cela pourrait conduire à des pratiques agricoles plus respectueuses de l'environnement et moins nuisibles pour la planète.
La croissance et la résilience du chanvre sont considérablement influencées par son microbiome. La diversité des bactéries et des champignons joue un rôle crucial dans l'absorption des nutriments, la gestion du stress et la production de composés essentiels comme le CBD ou des fibres de haute qualité par les plants de chanvre. Par exemple, certaines souches bactériennes aident le chanvre destiné à la production de fibres à développer des fibres plus robustes, tandis que d'autres augmentent la teneur en CBD.
Voici quelques points essentiels sur la façon dont les microbes peuvent contribuer à l'agriculture durable :
- Amélioration de l'absorption des nutriments : Les microbes peuvent faciliter l'assimilation des nutriments essentiels par les plantes à partir du sol.
- Résilience face au stress : Les communautés microbiennes peuvent aider les plantes à résister aux stress environnementaux tels que la sécheresse ou les ravageurs.
- Augmentation des rendements : En optimisant naturellement les conditions de croissance, les agriculteurs peuvent accroître la production de produits précieux comme le CBD ou la fibre.
Exploiter le potentiel du microbiome du chanvre permettrait aux agriculteurs de diminuer leur dépendance aux intrants chimiques. Cela réduit non seulement les coûts, mais également l'empreinte écologique des activités agricoles. De plus, un sol plus sain peut renforcer les écosystèmes, soutenant ainsi des pratiques durables.
Les interactions du chanvre avec son microbiome démontrent que les plantes ne poussent pas seules. Elles dépendent d'un réseau de minuscules organismes bénéfiques pour prospérer. Ce partenariat entre végétaux et microbes pourrait être utilisé pour développer des méthodes agricoles plus en phase avec les processus naturels.
À long terme, une meilleure compréhension des interactions entre les plantes et les micro-organismes pourrait mener à des avancées majeures dans la culture des récoltes. En exploitant les mécanismes naturels, nous pourrions atteindre une durabilité accrue en agriculture, profitant ainsi aux agriculteurs, aux consommateurs et à la planète. Cette démarche a le potentiel de transformer l'agriculture en l'harmonisant davantage avec l'équilibre écologique.
L'étude est publiée ici:
https://www.nature.com/articles/s41598-024-79192-7et sa citation officielle - y compris les auteurs et la revue - est
Waqar Ahmad, Lauryn Coffman, Ram L. Ray, Venkatesh Balan, Aruna Weerasooriya, Abdul Latif Khan. Microbiome diversity and variations in industrial hemp genotypes. Scientific Reports, 2024; 14 (1) DOI: 10.1038/s41598-024-79192-7
ainsi que le référence principale de l'actualité.
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