Une culture ne peut bien performer que si le milieu autour de ses racines est en bon état. L’eau, l’oxygène, la fertilisation, le pH et la température des racines y jouent un rôle important. Mais cette même zone racinaire abrite aussi des micro-organismes qui peuvent influencer les processus autour de la racine.
C’est pourquoi les bactéries du genre Bacillus sont de plus en plus appliquées de façon ciblée dans les systèmes de culture professionnels. Non pas parce que chaque bactérie Bacillus a automatiquement un effet positif, mais parce que des souches soigneusement sélectionnées peuvent avoir des propriétés intéressantes. Comprendre le rôle de Bacillus dans la zone racinaire commence par cette distinction.
Le résultat ne dépend toutefois pas seulement de la bactérie dans l’emballage. La souche choisie, la formulation, la dose, les conditions d’entreposage et le mode d’application doivent convenir à la culture et au système de culture. De plus, après l’application, le micro-organisme doit réellement atteindre la zone racinaire et pouvoir y devenir actif dans les conditions présentes.
Bacillus n’est pas une seule bactérie
On parle souvent de Bacillus comme s’il s’agissait d’une seule bactérie avec un effet fixe. En réalité, c’est un vaste genre qui compte de nombreuses espèces et un nombre encore plus grand de souches.
Une souche est une variante précise au sein d’une espèce. C’est justement à ce niveau que se déterminent bien des propriétés. Deux souches portant le même nom d’espèce peuvent se comporter différemment dans la zone racinaire, produire d’autres substances et devenir actives dans des conditions différentes.
C’est comparable aux cultivars. Deux cultivars de tomate sont tous deux des tomates, mais ils peuvent différer beaucoup en croissance, en rendement, en sensibilité et en adaptation à un système de culture. C’est la même chose pour les micro-organismes : le nom du genre ne dit pas à lui seul ce qu’une souche peut faire sur le terrain.
« Ça contient du Bacillus » n’est donc pas, en soi, une bonne base pour évaluer un produit. Les questions plus importantes sont :
- Quelles souches le produit contient-il?
- Pourquoi ces souches ont-elles été sélectionnées?
- Sont-elles suffisamment stables dans la formulation?
- À quelle application le produit est-il destiné?
- Dans quelles conditions les souches peuvent-elles devenir actives?
- Comment le produit doit-il être entreposé et appliqué?
Pourquoi Bacillus est intéressant pour les produits microbiens
Une propriété importante de plusieurs souches de Bacillus est leur capacité à former des endospores. Une spore est une forme de dormance qui permet à la bactérie de survivre à des conditions moins favorables.
C’est un atout pour la production, l’entreposage et l’application d’une formulation microbienne. Les micro-organismes sont après tout des organismes vivants. Ils doivent survivre entre la production et l’utilisation sans perdre leur viabilité.
La formation de spores peut y contribuer. Elle rend généralement certaines souches de Bacillus plus résistantes au dessèchement et aux stress environnementaux temporaires que les bactéries qui n’en forment pas.
Il existe toutefois une différence importante entre survivre et fonctionner. Une spore qui a survécu dans l’emballage doit encore, après l’application :
- se retrouver dans la zone racinaire;
- germer dans les conditions présentes;
- s’adapter à son milieu;
- entrer en contact avec la surface de la racine ou son environnement immédiat;
- devenir suffisamment active pour apporter une contribution pertinente.
La formation de spores est donc un avantage pratique, mais elle n’explique pas à elle seule l’action d’un produit.
Où se produit l’interaction avec la plante
Le sol, le substrat ou l’eau qui entoure directement les racines s’appelle la rhizosphère : une zone étroite où racines, micro-organismes, éléments nutritifs, matières organiques, eau et oxygène s’influencent mutuellement.
La racine libère entre autres des sucres, des acides aminés et d’autres composés. Ces exsudats racinaires servent de source de nourriture à certains micro-organismes. En même temps, les micro-organismes peuvent produire des substances ou effectuer des transformations qui modifient le milieu racinaire immédiat.
La surface même de la racine s’appelle le rhizoplan. Certaines souches bactériennes peuvent s’y établir temporairement ou plus longtemps. D’autres se trouvent surtout dans le matériau tout près de la racine.
Cette colonisation n’est pas automatique. La zone racinaire n’est pas un espace vide où un micro-organisme ajouté a le champ libre. Une communauté microbienne y est déjà présente, et l’humidité, la température, la fertilisation, le pH et l’oxygène changent constamment.
Une souche sélectionnée doit pouvoir se maintenir dans cette réalité. C’est pourquoi les résultats de laboratoire ne suffisent pas. La formulation et l’application en conditions réelles comptent aussi.
Soutenir les processus liés aux éléments nutritifs
Les plantes ne peuvent absorber les éléments nutritifs que s’ils sont présents sous une forme disponible et au bon endroit autour de la racine. Dans le sol et le substrat, les éléments nutritifs peuvent être temporairement immobilisés, liés chimiquement ou intégrés à la matière organique.
Certaines souches de Bacillus peuvent produire des enzymes, des acides organiques ou d’autres métabolites qui jouent un rôle dans les processus de transformation de la zone racinaire. La recherche décrit notamment des effets sur la dynamique du phosphore et de certains oligo-éléments.
Cela ne veut pas dire qu’une bactérie remplace les engrais ou peut libérer des éléments nutritifs sans limite. La réserve disponible, le pH, l’humidité, l’apport en oxygène et la composition chimique du milieu racinaire restent déterminants.
Une application microbienne doit donc être vue comme une partie du programme de culture global. La fertilisation, l’irrigation et la gestion de la zone racinaire restent indispensables. Des micro-organismes sélectionnés peuvent soutenir ces processus, mais ils ne corrigent pas un programme de fertilisation fondamentalement inadéquat.
La question pratique n’est donc pas : « Cette bactérie peut-elle fabriquer des éléments nutritifs? » La meilleure question est :
Cette souche peut-elle, dans les conditions de ma culture, favoriser un meilleur déroulement des processus liés aux éléments nutritifs disponibles et à la racine?
Développement racinaire et culture plus uniforme
La racine est le lien entre la plante et son milieu de croissance. La taille, la ramification et l’activité du système racinaire déterminent la quantité d’eau et d’éléments nutritifs qu’une plante peut atteindre.
On sait que certaines souches de Bacillus peuvent produire des substances liées à l’interaction avec les plantes et les racines. La recherche décrit notamment des changements dans la ramification et le développement des racines.
Là aussi, le résultat final dépend de la souche et des conditions de culture. Une bactérie ne peut pas garantir un système racinaire sain lorsque la zone racinaire est constamment trop humide, pauvre en oxygène, trop froide ou chimiquement déséquilibrée.
La valeur commerciale d’une application microbienne ciblée réside surtout dans sa capacité à soutenir la gestion de la zone racinaire. Lorsque l’application est bien adaptée à la culture, elle peut contribuer à un milieu racinaire plus actif et à une culture plus uniforme.
« Plus de racines » n’est pas toujours le seul ni le meilleur critère. La couleur, la ramification, la répartition et l’activité des racines comptent aussi.
Soutien en conditions de stress
Sur le terrain, les cultures font régulièrement face à des stress abiotiques. Pensons à :
- des températures racinaires élevées ou basses;
- des variations d’humidité;
- une charge saline accrue;
- un manque temporaire d’oxygène;
- de grands changements d’ensoleillement ou d’évaporation;
- des variations dans la composition de la solution nutritive.
La recherche scientifique (s’ouvre dans un nouvel onglet) a décrit des souches de Bacillus qui peuvent influencer des processus liés à la réponse des plantes à ces conditions, par exemple des changements dans les molécules de signalisation, les processus antioxydants et le développement racinaire.
Cela ne signifie pas qu’une application microbienne prévient le stress. Une plante qui manque d’eau souffrira quand même de la sécheresse, et une zone racinaire pauvre en oxygène doit être corrigée sur le plan technique.
Une application microbienne adaptée peut toutefois faire partie d’un programme plus large visant à aider la culture et la zone racinaire à mieux fonctionner quand les conditions varient.
Les allégations précises doivent toujours correspondre à la souche étudiée, au produit visé et à son homologation dans le marché où il est utilisé.
Pourquoi la sélection des souches compte plus qu’une longue liste d’ingrédients
Un produit qui contient beaucoup de micro-organismes différents n’est pas automatiquement meilleur qu’un produit composé de quelques souches soigneusement choisies.
Les souches d’une formulation ne doivent pas seulement être intéressantes individuellement. Elles doivent aussi :
- rester stables ensemble;
- convenir au support et à la formulation choisis;
- pouvoir devenir actives dans le milieu racinaire visé;
- ne pas se nuire inutilement;
- arriver vivantes et en nombre suffisant au moment de l’application.
Une longue liste d’espèces en dit donc peu si l’on ne sait pas pourquoi les organismes ont été sélectionnés ni comment utiliser le produit.
Chez BIOMICROBES, nous préférons regarder la fonction des souches sélectionnées et leur place dans le système de culture. L’objectif n’est pas d’inscrire le plus de noms possible sur une étiquette, mais de rendre une solution microbienne techniquement applicable.
