Nutrition minérale des plantes : aspects moléculaires

Résumé : Les racines font l’objet d’un nouvel intérêt. Les approches moléculaires et de
génomique ont permis d’identifier et d’isoler les principaux gènes impliqués dans les
mécanismes d’assimilation des éléments minéraux, potasse, phosphate, azote, fer et
oligoéléments sans oublier l’eau. Ces nouvelles technologies ont également permis de
comprendre comment les racines se développent et de repérer les gènes responsables de
leur forme dans différents environnements et tout au cours de leur développement. Ces
approches ont concerné également les associations racines/micro-organismes (champignons
et bactéries), souvent sous la forme de symbiose, c'est-à-dire association étroite à bénéfice
mutuel (mycorhizes et bactéries fixatrices d’azote gazeux).
Les techniques de génétique classique et de transgenèse ont permis de transférer ces gènes
dans les plantes de grandes cultures et d’en améliorer leur capacité à assimiler les ions
minéraux, permettant soit de réduire les apports externes de fertilisants, soit de les
cultiver sur des milieux défavorisés, tout en assurant des rendements rendement
économiquement acceptables. Il est désormais possible de cibler les gènes d’intérêt
impliqués dans les mécanismes de nutrition minérale et de créer des plantes à la demande.
Beaucoup d’inconnues persistent toutefois et des efforts de recherche sont à poursuivre car
les régulations biologiques sont extrêmement complexes et l’introduction d’un gène unique
dans le génome d’une plante n’amène pas obligatoirement au but escompté. Cependant, les
premiers résultats obtenus sont encourageants et on peut espérer à terme obtenir par les
techniques modernes de génétique des plantes plus économes en intrants et capables de se
développer sur des sols relativement pauvres en éléments minéraux. Ceci est conforme à une
agriculture durable, économiquement rentable et respectueuse de l’environnement, à une
période où les besoins en nourriture de la planète augmentent et où la disponibilité en
terres arables reste à peu près constante