Nouvelle découverte : le zinc pourrait améliorer les rendements agricoles et renforcer la résilience climatique

ParisDes chercheurs ont découvert que le zinc joue un rôle crucial dans le processus de fixation de l'azote chez les légumineuses. En combinaison avec le régulateur transcriptionnel appelé Fixation sous Nitrate (FUN), cela pourrait améliorer les pratiques agricoles basées sur les légumineuses. Cette étude pourrait rendre les cultures plus efficaces et réduire le recours aux engrais synthétiques.

Le zinc joue un rôle crucial dans la fixation de l'azote chez les plantes et agit comme un signal secondaire. La protéine FUN est capable de détecter le zinc, ce qui peut améliorer la distribution de l'azote et ainsi augmenter les rendements des cultures et la résilience climatique.

Des chercheurs de l'Université d'Aarhus au Danemark, de l'Université Polytechnique de Madrid et de l'Installation Européenne de Synchrotron en France ont découvert que les légumineuses utilisent le zinc pour s'adapter aux conditions environnementales. Le zinc joue un rôle crucial dans l'efficacité des nodosités des racines des légumineuses à fixer l'azote. Cette étude a été publiée dans la revue Nature.

FUN, un nouveau type de capteur de zinc, aide à réguler la fixation de l'azote dans les nodules des plantes en détectant des signaux de zinc. « C'est incroyable de découvrir le rôle du zinc en tant que signal secondaire dans les plantes. Après avoir examiné plus de 150 000 plantes, nous avons identifié le capteur de zinc FUN », explique Jieshun Lin, professeur adjoint et principal auteur de l'étude.

Les nodules des légumineuses sont influencés par des conditions environnementales telles que la température, la sécheresse, les inondations, la salinité du sol et des niveaux élevés de nitrate. FUN régule le fonctionnement des nodules et influence la fixation de l'azote par la plante. Le professeur Kasper Røjkjær Andersen indique que FUN surveille les niveaux de zinc cellulaires. Lorsque les niveaux de zinc sont élevés, FUN devient inactif et forme de grandes structures. Lorsque les niveaux de zinc sont bas, FUN redevient actif.

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La fixation continue de l'azote est bénéfique pour l'agriculture. Elle augmente la disponibilité de l'azote pour les légumineuses et les autres cultures associées ou ultérieures. L'azote résiduel dans le sol favorise les récoltes futures. Cela peut mener à une meilleure gestion des systèmes agricoles, réduisant ainsi la nécessité des engrais azotés et leur impact environnemental.

Cette étude est cruciale car elle révèle comment le zinc et FUN régulent la fixation de l'azote. Cette connaissance peut contribuer à la création de cultures de légumineuses plus performantes, augmentant ainsi les rendements et réduisant le besoin en engrais synthétiques.

Les chercheurs examinent comment les signaux de zinc sont générés et interprétés par FUN. Les connaissances acquises sur les légumineuses telles que la fève, le soja et le niébé pourraient révolutionner les pratiques agricoles de ces cultures.

Cette découverte signifie que les cultures de légumineuses peuvent mieux résister aux conditions climatiques difficiles et maintenir une productivité stable. Elle pourrait également permettre aux agriculteurs de cultiver des légumineuses dans des régions où cela n’était pas possible auparavant.

Les découvertes concernant le zinc et le FUN offrent de nouvelles perspectives en agriculture. Elles peuvent mener à des méthodes plus écologiques, à une meilleure croissance des cultures et à une réduction des impacts environnementaux. Ces connaissances peuvent orienter les futurs plans agricoles, rendant les cultures plus résistantes aux changements climatiques et diminuant la dépendance aux engrais chimiques.