Zinc et résilience des cultures : une avancée dans la fixation de l'azote des légumineuses

ParisLes chercheurs ont découvert que le zinc joue un rôle crucial dans le processus de fixation de l’azote chez les légumineuses. Cette découverte pourrait améliorer la culture des légumineuses en rendant les cultures plus efficaces et en réduisant le besoin d'engrais synthétiques. Comprendre comment le zinc régule la fixation de l’azote pourrait nous aider à augmenter l’apport en azote, à améliorer les rendements des cultures et à soutenir une agriculture plus durable.

Voici les principaux éléments de l’étude :

• Le zinc joue un rôle de signal secondaire dans la fixation de l'azote.
• FUN (Fixation sous Nitrate) est identifié comme un nouveau capteur de zinc.
• Cette nouvelle compréhension pourrait renforcer la résilience des cultures face aux stress environnementaux.

Des chercheurs de l'Université d'Aarhus au Danemark, en collaboration avec l'Université Polytechnique de Madrid et la European Synchrotron Radiation Facility en France, ont publié une étude dans Nature. Ils ont découvert un nouveau capteur de zinc appelé FUN. Ce capteur aide les légumineuses à mieux réagir à leur environnement et à améliorer leur capacité à fixer l'azote.

« Les bactéries peuvent collaborer avec les légumineuses pour capter l'azote de l'air dans leurs nodules racinaires », explique le Professeur adjoint Jieshun Lin, auteur principal de l'étude. « Cependant, ces nodules sont sensibles à l'environnement. Des facteurs tels que la température, la sécheresse, les inondations, la salinité du sol et les niveaux élevés d'azote dans le sol peuvent les affecter. »

La recherche a révélé que le zinc transmet des informations environnementales dans les nodules. FUN, un régulateur transcriptionnel, interprète ces signaux de zinc et déclenche la décomposition des nodules lorsque les niveaux d'azote dans le sol sont élevés. Le professeur Kasper Røjkjær Andersen explique que l'activité de FUN dépend des niveaux de zinc cellulaires. Lorsque ceux-ci sont élevés, FUN est désactivé, et lorsque les niveaux de zinc sont bas, FUN s'active.

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Cela peut grandement influencer l'agriculture. Maintenir la fixation de l'azote active permet de rendre plus d'azote disponible. Cela profite tant aux légumineuses qu'aux autres cultures qui utilisent l'azote restant dans le sol. De nouvelles méthodes de gestion des exploitations peuvent ainsi être développées, réduisant la nécessité d'utiliser des engrais azotés. Cette réduction permet d'économiser de l'argent et de minimiser les dommages environnementaux.

Renforcer la résistance des plantes face aux conditions météorologiques extrêmes est crucial. Une meilleure tolérance à la chaleur, au froid, à la sécheresse et aux inondations peut stabiliser la production agricole. Cela permet également de cultiver des légumineuses dans des zones auparavant inadaptées. Cette robustesse est due au fait que le zinc intervient dans la signalisation des plantes.

Les chercheurs examinent les mécanismes des signaux de zinc dans l'espoir d'améliorer les légumineuses telles que la fève, le soja et le niébé. Cette étude pourrait optimiser la capacité de ces plantes à fixer l'azote et augmenter leur rendement global.

Apprendre comment le zinc et la fonction FUN peuvent contribuer à développer de meilleures méthodes agricoles. Cela peut réduire le besoin d'engrais artificiels et améliorer la qualité des sols. C'est une avancée positive vers une agriculture durable.

Comprendre le rôle du zinc permet d'améliorer la croissance et la robustesse des cultures. C'est essentiel, et des recherches continues conduiront probablement à de nouvelles avancées. Cette étude constitue une étape clé pour l'agriculture des légumineuses.