Des bactéries qui maximisent le rendement agricole

Des chercheurs de l’Université Trent ont découvert des bactéries bénéfiques des plantes qui pourraient servir à accroître la production de grandes cultures comme le soja sans avoir à exploiter plus de terres.

Ces bactéries, du genre Methylobacterium, qui se trouvent déjà naturellement dans le soja, produisent des hormones végétales appelées cytokinines qui favorisent la croissance de la plante et de ses graines.

Des travaux conduits par Neil Emery, professeur de biologie et vice-président de la recherche à l’Université Trent, et sa collègue chercheuse, Anna Kisiala, ont mis au jour un moyen d’exploiter ces hormones naturelles pour améliorer la croissance et la résistance des plants de soja et accroître la taille des graines et le nombre de gousses.

«Essentiellement, les hormones végétales que j’étudie depuis des décennies sont étroitement liées au rendement des cultures, mais le problème a toujours résidé dans la façon de les administrer au bon endroit et au bon moment, explique M. Emery. On a essayé la transgénèse et les pulvérisations, mais personne n’a vraiment réussi à traiter les graines et les fleurs avec des hormones aux bons endroits.»

Jusqu’à maintenant, du moins. Même si toutes les plantes présentent ces bactéries bénéfiques, celles-ci ne produisent pas nécessairement l’hormone qui accroît le rendement en concentrations élevées.

Après avoir réuni des souches provenant de différentes collections internationales et trié celles qui produisent des concentrations élevées d’hormones, Mme Kisiala a ciblé et isolé certaines souches très performantes qui font actuellement l’objet d’essais dans des produits de traitement des semences et de pulvérisation foliaire pour le soja.

«En remplaçant les bactéries peu performantes par des bactéries très productives, nous espérons accroître le rendement, ajoute M. Emery. Les bactéries peuvent être administrées à toutes les parties de la plante, mais la partie qui nous intéresse le plus est la graine parce que nous voulons obtenir une formation plus uniforme des gousses et des rendements accrus.»

L’équipe de recherche a déjà mené une année d’essais en serre afin d’analyser la réaction du soja au traitement, ainsi qu’une année d’essais en champ qui lui ont permis d’évaluer différentes méthodes d’administration. Elle a aussi entrepris des essais avec des légumineuses comme des pois et des lentilles afin de déterminer les hausses de rendement possibles pour ces cultures.

«Nous avons obtenu des résultats similaires au cours des deux années d’essais avec le soja, qui confirment que ces bactéries accroissent réellement la croissance, le développement et le rendement des plantes, affirme Mme Kisiala. Nous avons aussi constaté que la hausse dépend de la méthode d’administration, alors nous continuons à analyser ce facteur également.»

Cette année, les chercheurs vont mener des essais à grande échelle avec la société de Toronto NutriAg, partenaire de l’industrie, pour déterminer l’efficacité de leurs bactéries et des différentes méthodes d’application en champ.

Pour être viables sur le plan commercial, dit M. Emery, les bactéries des plantes doivent non seulement être performantes, mais aussi pouvoir être dans le cadre d’un traitement existant parce que les producteurs ne voudront pas effectuer un passage supplémentaire dans leurs champs uniquement pour y déposer des bactéries. C’est pourquoi l’équipe de recherche étudie aussi la possibilité d’un traitement combiné.

Après seulement un an d’essais en champ, Mme Kisiala et M. Emery hésitent à chiffrer les hausses de rendement possibles, mais ils estiment qu’on peut raisonnablement s’attendre à une hausse de 10%.

Les recherches de M. Emery et de Mme Kisiala ont bénéficié d’un soutien financier octroyé par Grain Farmers of Ontario et Saskatchewan Pulse Growers.