Exploiter pleinement les phosphates dans les cultures

Le manque de phosphore peut avoir un impact très grave sur la production agricole et les symptômes comprennent une croissance médiocre et une diminution du rendement en fruits. Le projet PHOSPHEURUS («Phosphate signaling in plants: Dynamic study of phosphate movements and gene induction kinetics») a étudié les voies impliquées dans l'acquisition, la détection et le contrôle homéostatique de cet élément nutritif.

Utilisant comme modèles la plante Arabidopsis thaliana et la plante méditerranéenne Medicago truncatula qui ressemble au trèfle, l'équipe du projet PHOSPHEURUS a effectué un suivi des produits d'un ensemble de gènes réagissant au phosphate. Dans des conditions de manque de phosphate, les chercheurs ont enregistré l'induction ou la répression des gènes liés au métabolisme du phosphate. À des fins de traçabilité, les chercheurs ont généré 20 lignées d'Arabidopsis et 2 de Medicago qui sont luminescentes durant la régulation du phosphate.

Afin de surmonter la difficulté technique des fluctuations libres du phosphate, les scientifiques ont développé un composé de «phosphate en cage» en vue d'une libération contrôlée du phosphate par éclairage de l'intérieur de cellules vivantes.

Ces deux outils ont été utilisés pour tracer les composés nouvellement identifiés de la cascade de signalisation dans la détection du phosphate. Plus précisément, ils ont servi à vérifier la manière dont les signaux pouvaient être transmis différemment vers différents tissus.

L'identification des différents marqueurs au sein de la machinerie moléculaire contrôlant l'utilisation du phosphate peut s'appliquer à la surveillance et au contrôle efficace de l'utilisation des nutriments dans les cultures. Particulièrement appropriés aux stratégies écologiques visant à minimiser et à optimiser l'utilisation des fertilisants artificiels, les livrables du projet pourraient également entraîner des techniques d'épandage d'éléments nutritifs plus efficaces.