La révolution introduite dans l'agriculture moderne est l'incorporation de micro-organismes comme intrants pour l'amélioration de la production agricole, remplaçant ou complétant les engrais traditionnels de synthèse chimique. L'utilisation de biostimulants a déjà montré son potentiel dans l'horticulture, la légumineuse et les cultures extensives pour améliorer le rendement des cultures grâce à l'apport de nutriments, l'amélioration de l'utilisation des ressources du sol et une réduction de la sensibilité aux stress qui peut affecter la plante. De cette manière, les microorganismes sont capables d'exercer leur action à travers les mécanismes dits de promotion de la croissance des plantes (PGP-Plant Growth Promotion), qui sont ces activités qui ont une activité positive sur le développement de la plante, et peuvent être classées directement ou indirecte.

• Les premiers reposent sur les activités biologiques qui ont une influence directe, par exemple la solubilisation du phosphate.
• Ces derniers sont basés sur des aspects du métabolisme ou de la biologie du microorganisme, qui n'ont pas à exercer un effet positif sur le développement de la plante, mais lorsqu'ils sont réalisés dans certaines conditions ou situations, améliorent le développement de la plante, comme par exemple la production de biofilms à la racine de la culture.

Parmi les mécanismes directs, on trouve ceux liés à l'apport de nutriments à la culture, comme la fixation biologique de l'azote réalisée en vie libre par des genres bactériens tels Azospirillum y Azotobacter, ou en symbiose avec des légumineuses telles que Rhizobium (Photo 2), pouvant contribuer à la culture jusqu'à 70 kilos d'azote par hectare le premier et jusqu'à 300 kilos le second.

Photo 2. Bactéries fixatrices d'azote rhizosphérique cultivées en laboratoire.

Le dernier des mécanismes indirects considérés est la production de phytohormones telles que les auxines, les cytokinines et les gibbérellines. Ce mécanisme permet aux bactéries de modifier le développement de la plante en augmentant le développement des racines, en augmentant le volume des racines et en améliorant le développement de la partie aérienne de la plante. Parmi les mécanismes, nous trouvons des activités très variées telles que la production d'enzymes lytiques capables d'attaquer des pathogènes, la production de biofilms ou de biofilms à travers lesquels ils rivalisent activement pour l'espace dans la rhizosphère, déplaçant d'autres microorganismes non souhaitables pour la culture. Le mécanisme considéré comme indirect est la production de l'ACC-désaminase, une enzyme qui agit sur le précurseur de l'éthylène, une phytohormone étroitement liée en réponse au stress et qui induit des processus de sénescence chez les plantes. De cette façon, les bactéries sont capables de réduire l'incidence des stress abiotiques dans la culture. Il a également été décrit comment certaines des bactéries utilisées comme bioinoculants sont capables d'induire un état appelé résistance systémique à travers lequel la plante active les mécanismes moléculaires de réponse aux stress abiotiques et biotiques, de sorte que la culture présente une plus faible sensibilité aux conditions. négatif.

Ces mécanismes permettent une utilisation plus rationnelle des ressources, améliorant l'efficacité dans laquelle la culture utilise les ressources édaphiques, en plus d'augmenter l'état de santé de la plante et la capacité de répondre aux conditions défavorables auxquelles elle est confrontée. la culture, particulièrement pertinente dans le scénario actuel de changement climatique et dans une culture qui dépend particulièrement des conditions environnementales telles que les myrtilles.

L'identification des micro-organismes est une activité essentielle en raison du grand nombre de micro-organismes qui habitent l'environnement de la plante et à l'intérieur de celle-ci. Les techniques de séquençage massif nous permettent de comprendre efficacement la diversité complète que nous trouvons associée aux plantes et aux environnements dans lesquels elles poussent. Ces techniques permettent, à partir de l'ADN total du sol, de savoir quelles espèces sont présentes dans le sol. Grâce à ces techniques de séquençage massif, nous avons pu comprendre comment les plantes agissent comme un milieu sélectif pour les populations de bactéries et de champignons qui peuplent le sol. Il a été observé que les plantes sont capables de créer un volume autour de leur racine influencé par l'exsudation de composés organiques qui modifient les populations microbiennes du sol créant ce qu'on appelle la rhizosphère, qui serait le volume de sol sous l'influence de la plante. À son tour, il a également été observé comment la plante est capable d'agir comme un filtre pour les populations rhizosphériques, en sélectionnant certains micro-organismes capables de coloniser l'intérieur de la plante (Fig. 2). Ces connaissances nous permettent de créer de nouvelles stratégies pour la conception de bio stimulants, en l'adaptant aux besoins de la culture et aux conditions édaphoclimatiques locales, nous permettant ainsi d'augmenter l'efficacité dans l'application des microorganismes.