Pour faire pleuvoir, les plantes sont arrosées d’eau potable, mais aussi de microbes. Ces types de microbes transmis par la pluie ont la chance de faire partie de la communauté microbienne aérienne de la plante, appelée phyllosphère. Les micro-organismes de la phyllosphère peuvent protéger la vie végétale contre les maladies ainsi que d’autres facteurs de stress et savoir d’où ils viennent peut nous aider à améliorer la santé des plantes. Alors que les études sur le microbiome végétal se sont historiquement concentrées sur le sol et les graines en tant que sources de micro-organismes associés aux plantes, de nouvelles découvertes simplement par des scientifiques de l’Université Va Tech affirment que la pluie peut également être un réservoir essentiel.
Recherche récemment publiée dans Journal des phytobiomes dirigé par Marco Mechan-Llontop et Boris Vinatzer a examiné les précipitations en tant que réservoir associé aux bactéries de la phyllosphère. Juste après avoir trouvé de plus grandes densités de microbes sur les feuilles des plants de tomates exposés à la pluie par rapport à ceux cultivés en laboratoire, ils ont tenté de tester expérimentalement si les microbes transmis par la pluie peuvent coloniser avec succès la phyllosphère particulière des plants de tomates. « Bien que ce soit une question simple, elle est vraiment très difficile à résoudre car les plantes à l’extérieur sont exposées à de nombreux germes provenant du sol, de la pluie et de l’environnement », a noté Vinatzer.
De plus, alors que la pluie peut contenir des microbes importants, leurs quantités particulières peuvent être faibles – un millilitre de pluie peut ne contenir que quelques tissus microbiens. Pour contrôler les sources externes supplémentaires de micro-organismes et inoculer la végétation avec des doses mesurables de micro-organismes transmis par la pluie, Vinatzer et ses collègues ont réalisé une expérience de laboratoire avec la pluie qu’ils recueilleront. Ils ont filtré l’eau de pluie pour obtenir de l’eau stérilisée et des membranes contenant le microbiote bactérien particulier. Ces types de membranes ont été incubés pour obtenir un inoculum hautement concentré de bactéries transmises par la pluie. Ils ont dispersé les plantes avec cet inoculum ou avec de l’eau de pluie sanitaire et de l’eau pure (comme témoins nuisibles) et ont incubé les plantes pendant une semaine seulement avant de caractériser leurs voisinages bactériens via ADN analyses.
Leur analyse particulière a montré que l’inoculation des plantes à l’aide des quartiers microbiens de l’eau de pluie augmentait la pléthore de plus d’une centaine de taxons bactériens, démontrant que les microbes dans les précipitations peuvent coloniser et croître avec succès à première vue des plantes. Cela suggère que la pluie est un réservoir potentiellement important pour les germes de la phyllosphère. Les auteurs souhaitent que cette recherche puisse ouvrir la voie à d’autres recherches sur les racines des organismes et des microbes associés aux plantes qui sont efficacement distribués par les précipitations. «Plus nous en savons tous sur ces bactéries, mieux nous pouvons les utiliser à notre avantage pour améliorer la santé des plantes», explique Vinatzer. Par exemple, les bactéries qui contrôlent les agents pathogènes des plantes peuvent être pulvérisées sur les feuilles simplement pour réduire ou éviter les maladies. Les auteurs prévoient de poursuivre leurs recherches particulières en examinant l’importance de la pluie dans l’assemblage de la phyllosphère et souhaitent identifier les germes bénéfiques de la pluie.
Référence : « Preuve expérimentale indiquant la pluie comme réservoir associé au microbiote de la phyllosphère de la tomate » par Marco Enrique Mechan Llontop, Long Tian, Parul Sharma, Logan Heflin, Vivian Angelica Bernal Galeano, David Haak, Captain christopher R. Clarke plus Boris Vinatzer, un juin 2021, Journal des phytobiomes .
DOI : 10. 1094/PBIOMES-04-21-0025-R
Auteur direct Marco Electronic. Mechan-Llontop est actuellement chercheur postdoctoral au sein du Shade Lab de l’université ou du collège de l’État du Michigan. L’auteur principal Boris Vinatzer est enseignant à l’École associée aux sciences végétales et environnementales de Va Tech.
Eric Wang est élève à l’école secondaire Millburn Senior et s’intéresse à la manière exacte dont les interactions plante-microbienne diffèrent entre les différents types de vie végétale. Mia Howard est définitivement une assistante éditrice de longs métrages pour Journal des phytobiomes et chercheur postdoctoral au Lau Lab de l’Université d’Indianapolis. Elle s’intéresse à la façon dont les plantes, souvent avec l’aide de microbes, se protègent des herbivores avec des substances chimiques toxiques.
