Moteur de recherche

 

Espace presse

Paris, 6 janvier 2011

Découverte des « facteurs Myc » : vers une technologie verte pour améliorer les rendements

Des chercheurs de l'Inra, du CNRS et de l'Université Paul Sabatier de Toulouse ont déterminé la structure et l'activité biologique de signaux moléculaires, appelés facteurs Myc. Ces composés sont synthétisés par des champignons mycorhiziens du sol dans le cadre de symbioses. Ils sont actifs à de faibles concentrations et permettent de favoriser la croissance du système racinaire des plantes et la formation de mycorhizes, associations symbiotiques d'un champignon avec les racines des végétaux. Des procédés de synthèse de ces molécules ont été mis au point et vont permettre d'étudier leurs effets sur les cultures dans le but d'améliorer leur rendement, sans apport supplémentaire de fertilisants. Ces résultats sont publiés aujourd'hui dans la revue Nature ; ils ont également fait l'objet d'un dépôt de brevet.

Certains microorganismes du sol sont capables de s'associer aux racines des végétaux pour former des symbioses dont certaines jouent un rôle écologique et agronomique très important. Ainsi la symbiose mycorhizienne à arbuscules, qui résulte de l'association avec des champignons de l'ordre des Glomales, permet aux plantes d'améliorer leur nutrition hydrique et minérale, en particulier phosphatée. Il s'agit d'une symbiose très ancienne (plus de 400 millions d'années), qui semble avoir accompagné la colonisation du milieu terrestre par les végétaux, et concerne plus de 80% des espèces de plantes.

En étudiant les interactions plantes-microorganismes au cœur de ces symbioses, les chercheurs ont découvert des signaux symbiotiques, les facteurs Myc, synthétisés par des champignons du sol. Ils ont déterminé la structure de ces signaux moléculaires: ce sont des lipochito-oligosaccharides (LCOs) qui appartiennent à la même famille chimique que d'autres signaux symbiotiques, les facteurs Nod, synthétisés par les Rhizobium, des bactéries fixatrices d'azote qui vivent en symbiose avec les Légumineuses.

Les chercheurs ont montré que les facteurs Myc sont des signaux symbiotiques qui permettent une stimulation de la formation des mycorhizes, aussi bien chez une légumineuse comme Medicago trunculata que chez des espèces appartenant à d'autres familles végétales, comme l'œillet d'Inde (Asteracées) et la carotte (Apiacées).  Les facteurs Myc sont également des régulateurs de croissance qui peuvent induire un accroissement important du système racinaire. Ces résultats ont été obtenus en conditions de laboratoire. Des procédés efficaces de synthèse de ces molécules par des bactéries ont été mis au point, ce qui va permettre de tester leur activité biologique à grande échelle en conditions agronomiques. Une technologie verte utilisant le traitement des graines par d'autres LCOs, les « facteurs Nod », est déjà utilisée pour améliorer les rendements de légumineuses, comme le soja, la luzerne, et le pois sur plus de trois millions d'hectares2. On peut espérer que les facteurs Myc auront un spectre d'activité beaucoup plus large et pourront concerner la plupart des plantes cultivées. Grâce au développement accru du système racinaire, les effets attendus de l'utilisation des facteurs Myc sont  notamment une meilleure résistance à la sécheresse et une exploitation optimale du sol (phosphate, minéraux). L'objectif est de pouvoir utiliser ces molécules naturelles et biodégradables pour  permettre d'améliorer les rendements de nombreuses cultures, y compris les céréales, sans fertilisation supplémentaire.

Ces résultats ont fait l'objet d'un dépôt de brevet.
Photo_FacteurMyc2

© Inra / F. Maillet

Test utilisé en laboratoire pour étudier l'effet des facteurs Myc sur le développment racinaire de Medicago truncatula. A droite, en présence de facteurs Myc, on observe un développement racinaire plus important.



Photo_FacteurMyc1

© UPS-CNRS / A. Haouy

Spores de champignon mycorhizien germant près d'une racine de plante hôte. Pendant cette phase pre-infectieuse, les partenaires échangent des signaux diffusibles et le champignon sécrète des facteurs Myc.




Références :

Fungal lipochitooligosaccharides symbiotic signals in arbuscular mycorrhiza
DOI: 10.1038/nature09622
Fabienne Maillet1*, Véréna Poinsot2*, Olivier André1*, Virginie Puech-Pagès3,4,
Alexandra Haouy1, Monique Gueunier1,3,4, Laurence Cromer1, Delphine Giraudet1,
Damien Formey3,4, Andreas Niebel1, Eduardo Andres Martinez5, Hugues Driguez5, Guillaume Bécard3,4 & Jean Dénarié1

1 Laboratoire des Interactions Plantes-Microorganismes, UMR 441/2594 INRA-CNRS, B.P. 52627, F-31326 Castanet-Tolosan cedex, France.
2 Laboratoire des IMRCP, UMR 5623 CNRS-Université Paul Sabatier, 118 route de Narbonne, F-31062 Toulouse cedex, France
3 Université de Toulouse ; UPS ; UMR 5546, Surfaces Cellulaires et Signalisation chez les Végétaux ; BP 42617, F-31326, Castanet-Tolosan, France
4 CNRS ; UMR 5546 ; BP 42617, F-31326, Castanet-Tolosan, France
5 Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales, CNRS (Affiliated to Université Joseph Fourier), B.P. 53, F-38041 Grenoble cedex 9, France.

Contacts :

Chercheur :
Jean Dénarié
jean.denarie@toulouse.inra.fr
tél. : 05 61 28 50 50

Presse :
CNRS : Priscilla Dacher, priscilla.dacher@cnrs-dir.fr
tél. : 01 44 96 46 06
Inra : Lise Poulet, presse@inra.fr
tél. : 06 89 33 80 11
Université Toulouse III – Paul Sabatier : Aude Olivier
tél. : 05 61 55 84 13


Haut de page

Derniers communiqués
Toutes disciplines confondues

Retour à l'accueilContactcreditsCom'Pratique