Influence du microbiote édaphique sur la bioactivité d'une souche de Bacillus velezensis appliquée sur froment de printemps.

Abstract

Le contexte agricole actuel est marqué par le changement climatique, la raréfaction des ressources, la contestation des effets néfastes des produits de synthèse ainsi que leur interdiction de plus en plus marquée par la loi. Parallèlement, la population mondiale ne cesse d’augmenter, demandant aux agriculteurs de produire toujours plus. Dans ce contexte, la culture de blé est essentielle à l’alimentation humaine, mais le blé de printemps est cultivé à une moins grande échelle que son homologue d’hiver et s’utilise dans d’autres contextes climatiques ou culturaux précis. Pour maintenir les rendements tout en réduisant l’impact écologique des pratiques agricoles, plusieurs leviers sont envisageables. Parmi ceux-ci, l’utilisation de micro-organismes bénéfiques, et notamment des rhizobactéries promotrices de croissance (PGPR), représente une voie prometteuse. Cependant, leur efficacité dépend fortement des conditions dans lesquelles elles sont appliquées. En effet : le profil physicochimique du sol, les interactions complexes entre la souche bactérienne, la plante hôte et le microbiote natif du sol peuvent modifier, voire conditionner, leurs effets bénéfiques. Comprendre ces interactions est donc essentiel pour optimiser l’utilisation des PGPR dans des conditions réelles et variées. Ce projet fait partie de la deuxième étape d’une thèse doctorale ayant pour but, à long terme, de comprendre et de quantifier les impacts des microbiotes édaphiques de certains sols sur les PGPR. Deux approches expérimentales ont été mises en place. L’essai orientatif, mené sur deux types de sols (agricole et maraîcher) soumis à deux stérilités différentes (gnotobiotique GB et non gnotobiotique NGB), et avec trois variétés de blé, a permis de comparer trois souches de Bacillus velezensis et de sélectionner la combinaison souche/variété offrant les résultats les plus contrastés. Les résultats ont montré que la variété Calixo, associée à la souche FZB24, présentait l’effet de promotion de croissance le plus marqué en condition GB. Cette combinaison a ensuite été testée lors de l’essai comparatif sur treize sols agricoles présentant des propriétés contrastées. Les essais ont été réalisés à la fois en conditions GB et NGB, avec trois répétitions expérimentales indépendantes. Les observations révèlent que l’effet de FZB24 varie selon le sol et les conditions de stérilité. En conditions GB, certains sols ont permis une augmentation notable des différents paramètres mesurés, suggérant un impact positif de la PGPR. En conditions NGB, la réponse à l’inoculation est plus hétérogène : dans certains cas, l’effet est comparable à celui observé en GB, tandis que dans d’autres, il est fortement réduit, voire inversé. L’analyse des données issues des regroupements traitements et stérilités, ainsi que de leurs réponses à l’inoculation dans les différents sols, a mis en évidence le rôle clé de paramètres tels que le pH, le rapport C/N, la texture ou encore le microbiote. Ces résultats confirment que l’efficacité des PGPR dépend non seulement de la souche et de la plante hôte, mais aussi de l’environnement avec lequel elles interagissent. Six sols ont été identifiés comme pertinents pour la suite du projet doctoral. En conclusion, ce travail montre que l’utilisation de Bacillus velezensis comme biostimulant ne peut pas être envisagée de manière uniforme sur l’ensemble des systèmes agricoles. La prise en compte des caractéristiques propres à chaque sol et à son microbiote est indispensable pour maximiser l’efficacité de la bactérie et garantir des résultats reproductibles sur le terrain. Ces résultats constituent une base solide pour la poursuite du projet doctoral.