Cultivable Endophytic and Rhizosphere Bacteria from Cannabis sativa L. as Candidates for Agricultural Bio-Inputs
Cette étude isole et caractérise des souches bactériennes indigènes de *Cannabis sativa* en Argentine, identifiant l'isolat *Burkholderia* sensu lato Rt1* comme un candidat bio-intrant prometteur qui a significativement amélioré le succès de l'enracinement des boutures de cannabis par rapport aux témoins.
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Les plantes ne poussent pas de manière isolée ; elles vivent dans un voisinage microscopique dense et bourdonnant de vie. Sous le sol et cachées au sein même des tissus de la plante, les bactéries travaillent sans relâche, agissant comme des partenaires invisibles qui aident leurs hôtes à absorber les nutriments, à combattre les maladies et à se renforcer. Pendant des décennies, les agriculteurs se sont appuyés sur les engrais chimiques et les pesticides pour gérer ces relations, mais le monde agricole recherche de plus en plus des alternatives naturelles. Ce changement est particulièrement urgent pour des cultures comme le cannabis, où le produit final est souvent consommé à des fins médicales ou récréatives, rendant l'usage de produits chimiques agressifs moins souhaitable. Le défi consiste à trouver les bons partenaires bactériens : les scientifiques doivent identifier des souches spécifiques qui soient non seulement efficaces pour aider la plante, mais qui soient également indigènes à la culture elle-même, afin de garantir qu'elles puissent survivre et prospérer sans causer de dommages.
Dans une serre en Argentine, des chercheurs se sont mis en quête de la solution à ce puzzle pour la plante de cannabis. Ils ne cherchaient pas une souche miracle unique, mais plutôt un catalogue de partenaires potentiels cachés dans le sol autour des racines et à l'intérieur de la structure même de la plante. L'équipe a collecté des échantillons de la terre collée aux racines, ainsi que des racines, des tiges, des feuilles et des fleurs des plants de cannabis. Ils ont traité ces échantillons avec soin, en lavant les tissus végétaux pour éliminer toute bactérie de surface, s'assurant ainsi que seuls les véritables résidents internes étaient étudiés. En cultivant ces bactéries en laboratoire, ils ont créé une collection de soixante-trois souches distinctes, représentant quatorze groupes différents de bactéries. L'objectif était de tester chacune d'entre elles pour voir si elle possédait les compétences spécifiques nécessaires pour être un outil agricole utile : la capacité de pénétrer dans la plante, le pouvoir de combattre les champignons nocifs et la capacité de libérer des nutriments comme le phosphore et l'azote du sol.
L'enquête a révélé que les bactéries les plus prometteuses étaient concentrées dans la zone racinaire. Tout comme un centre-ville est souvent plus densément peuplé que la banlieue, le sol autour des racines et les racines elles-mêmes abritaient le plus grand nombre de bactéries et la plus grande variété d'espèces. Deux groupes de bactéries, connus sous les noms de Bacillus et Pseudomonas, étaient les résidents les plus communs dans les différentes parties de la plante. Cependant, les chercheurs ne cherchaient pas seulement des chiffres ; ils avaient besoin de savoir ce que ces bactéries pouvaient réellement faire. Ils ont testé les souches pour voir si elles pouvaient produire des enzymes qui les aident à pénétrer les tissus végétaux, et ils les ont opposées à quatre types différents de champignons nocifs qui attaquent couramment les cultures. Environ un quart des souches bactériennes ont montré la capacité d'arrêter la croissance d'au moins un de ces ennemis fongiques, certaines souches s'avérant efficaces contre plusieurs menaces.
Les scientifiques ont ensuite porté leur attention sur la capacité des bactéries à agir comme des engrais naturels. Ils ont vérifié si les microbes pouvaient dissoudre le phosphate, un nutriment souvent emprisonné dans le sol, et s'ils pouvaient capturer l'azote de l'air, un processus qui réduit le besoin d'additifs synthétiques. Bien que de nombreuses souches aient montré une certaine aptitude à accomplir ces tâches, seules quelques-unes se sont distinguées par leur excellence. Pour donner du sens à ces données complexes, les chercheurs ont combiné toutes ces compétences différentes en un système de classement unique. Cela leur a permis de comparer les bactéries de manière équitable et d'identifier les meilleurs candidats. Ils ont sélectionné deux souches spécifiques pour un test final en conditions réelles : l'une choisie parce qu'elle était absolument la meilleure pour les tâches liées aux nutriments, et l'autre choisie parce qu'elle équilibrait bien plusieurs compétences.
Le test final a eu lieu dans un environnement contrôlé où les chercheurs ont tenté de cultiver de nouveaux plants de cannabis à partir de boutures. Il s'agit d'une étape critique pour la culture, car le succès de l'enracinement détermine le nombre de plantes qui pourront être cultivées pour la saison. L'équipe a appliqué les deux bactéries sélectionnées aux boutures et les a comparées à un groupe n'ayant reçu aucun traitement, ainsi qu'à des groupes traités avec des mélanges bactériens existants et éprouvés. Les résultats ont été frappants. La bouture traitée avec la souche nommée Rt1*, qui a été trouvée vivant à l'intérieur des racines de la plante de cannabis, a présenté un taux de réussite d'enracinement de 91,2 %. C'était nettement supérieur au groupe non traité, qui n'atteignait que 74,3 %. La performance de cette souche indigène était comparable, et dans certains cas supérieure, aux mélanges commerciaux établis utilisés pour d'autres cultures.
La souche qui a si bien performé, Rt1*, appartient à un groupe de bactéries appelé Burkholderia. Bien que ce groupe soit connu pour ses capacités utiles, il contient également des membres qui peuvent être nocifs, ce qui signifie que les scientifiques doivent être très prudents avant de l'utiliser en agriculture. Les chercheurs ont noté que, bien que cette souille ait montré un grand potentiel dans le laboratoire et lors du test d'enracinement, son identité exacte doit être confirmée par une analyse génétique plus avancée pour garantir sa sécurité. De plus, l'étude a été menée sur un seul type de plante de cannabis dans un seul lieu, les résultats devront donc être répétés avec différentes plantes et dans différentes conditions pour s'assurer qu'ils sont universellement valables. Malgré ces étapes nécessaires, ce travail offre une voie claire. Il démontre que la plante de cannabis abrite elle-même de puissantes bactéries indigènes qui peuvent être exploitées pour aider la culture à croître, offrant une solution naturelle qui pourrait réduire le besoin d'intrants chimiques dans une industrie en pleine expansion.
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