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Désinfecter avant de manger

communiqué de presse du 21 juin 2004

Pour garantir l'accès à des nutriments cachés dans les profondeurs du sol, le lupin blanc élimine des bactéries et des champignons indésirables autour de ses racines. C'est ainsi que Laure Weisskopf, membre du Pôle de recherche national Survie des plantes, interprète une récente découverte présentée lors d'une conférence internationale de la Société européenne de phytochimie.

Le phosphate constitue l'un des éléments de base de la nutrition des plantes. Lorsque le sol en recèle trop peu, les racines de certains végétaux, à l'image du lupin blanc, produisent de l'acide citrique, une molécule qui favorise l'accès au phosphate prisonnier dans la roche. Or, cet acide citrique est aussi une nourriture de préférence pour les micro-organismes, bactéries et champignons, qui vivent dans l'environnement des racines. Comment dès lors le lupin peut-il s'assurer que l'acide citrique servira bien à l'acquisition du phosphate et ne sera pas dégradé au préalable par la microflore du sol ? C'est précisément la question que s'est posée Laure Weisskopf, doctorante à l'Université de Zurich, dans le cadre de sa thèse.

Les travaux entrepris se distinguent tout d'abord par leur caractère interdisciplinaire. Réalisés en grande partie à l'Université de Neuchâtel, ils impliquent la collaboration de trois groupes du PRN Survie des plantes et demandent des connaissances en physiologie végétale, en chimie, ainsi qu'en microbiologie. Ses investigations concernant la sécrétion de composés phénoliques par les racines du lupin blanc ont d'ailleurs valu à la jeune biologiste un prix de la Société européenne de phytochimie (PSE) pour le poster qu'elle a exposé lors d'un symposium international le mois dernier à Gargnano (Italie).

L'originalité de cette étude tient ensuite au choix de la plante modèle: le lupin blanc présente un intérêt agronomique, puisque cette légumineuse est utilisée pour la consommation humaine, comme fourrage destiné au bétail et comme engrais vert.

En étudiant les mécanismes de défense de la plante contre ses potentiels adversaires microbiens, Laure Weisskopf a démontré que le lupin blanc avait plus d'une corde à son arc pour se prémunir efficacement et de manière ciblée contre la consommation microbienne de l'acide citrique. Ainsi, une forte acidification de l'environnement racinaire accompagne la sécrétion de cet acide, permettant au lupin de réduire temporairement le nombre de bactéries à proximité de la racine de manière considérable.

Pour lutter contre les champignons - moins sensibles à l'acidification - le lupin a recours à deux stratégies : il produit des enzymes qui fragilisent la paroi des champignons et il sécrète des composés phénoliques connus pour leur effet anti-fongique. "C'est vraiment comme si les racines du lupin faisaient le vide microbien autour d'elles, s'enthousiasme la jeune biologiste, afin d'éviter que l'acide citrique ne soit dégradé avant d'atteindre son but premier : récupérer le phosphate insoluble présent dans le sol et donner ainsi à la plante les substances nutritives nécessaires à son développement".

Mais de nouvelles questions se posent, notamment quant à l'effet de certains composés phénoliques sur la formation de spores d'un champignon bien particulier, le fusarium, un pathogène notoire du lupin. Laure Weisskopf voit dans cet effet une bonne nouvelle pour la plante, car les spores correspondent à un état de dormance pour le champignon, ce qui lui enlève tout aspect agressif. Une hypothèse qui doit cependant encore être vérifiée, tout comme de savoir de quelle manière ces composés phénoliques sont stockés dans les cellules de la plante, avant d'être relâchés dans le sol.

pour plus d'informations

Laure Weisskopf
Universität Zürich
Institut für Pflanzenbiologie

Prof. Enrico Martinoia
Universität Zürich
Institut für Pflanzenbiologie

Rédacteur: Igor Chlebny