Modifications induites chez Brassica napus L. par l’apport d’extraits algaux ou d’acides humiques

Du le thèse “Caractérisation des modifications physiologiques et métaboliques induites chez Brassica napus L. par l’apport d’extraits algaux ou d’acides humiques“, du Laetitia Jannin, du le Université de Caen Basse Normandie.

L’utilisation d’extrait algaux et d’acides humiques en substitution, ou plus raisonnablement en complément, des fertilisants de synthèse actuellement utilisés pourrait contribuer à réduire la consommation de fertilisants en permettant aux plantes d’être plus efficaces dans le prélèvement des nutriments. Cette augmentation du prélèvement et l’amélioration de la structure des sols réduirait également les pollutions des eaux par la diminution du lessivage du nitrate. Cependant, les études menées jusqu’à présent sur les acides humiques et les extraits algaux laissent de nombreuses questions sans réponse,notamment sur les modalités d’actions de ces extraits sur les plantes.

Le colza est caractérisé par une faible efficience d’utilisation de l’azote et requiert une fertilisation azotée importante. L’utilisation de substances ayant un rôle biostimulant pourrait constituer une alternative d’amélioration de son bilan agroenvironnemental.

Les actions bénéfiques des extraits algaux ou dérivés d’acides humiques ont été décrites sur l’augmentation de production de biomasse et le rendement des plantes. Bien que ces effets aient été largement décrits sur le plan physiologique, aucune étude n’a été réalisée à l’échelle du transcriptome afin de déterminer leurs cibles métaboliques chez les plantes.

Dans ce travail, un criblage réalisé à partir de 10 extraits humiques et de 5 extraits algaux à permis d’identifier un acide humique (AH7) et un extrait algal (AZAL5) augmentant la production de biomasse et la teneur foliaire en chlorophylles du colza. Une comparaison par microarray des transcriptomes de colzas traités ou non par ces extraits, couplée à des analyses d’activités enzymatiques et d’expression de gènes par q-PCR a permis de mettre en évidence une action globale des extraits AH7 et AZAL5 sur le métabolisme du colza (expression différentielle de plus de 1000 gènes).

Les effets d’une exposition à AH7 et AZAL5 se traduisent à moyen et long termes, respectivement, par une stimulation des nutritions azotée et soufrée avec pour cette dernière, une augmentation supérieure à celle requise par l’augmentation de biomasse. Cette activation des voies d’assimilation est associée à une augmentation massive du nombre de chloroplastes par cellule observée dès les 24 premières heures de contact entre le colza et l’extrait algal ou l’acide humique.