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Une équipe de recherche de l’Institut de génétique de l’Université Ludwig-Maximilian (LMU) de Munich, sous la direction du Professeur Pariske, et en collaboration avec une équipe de chercheurs français, a franchi un pas important dans la compréhension des phénomènes génétiques impliqués dans l’évolution des symbioses entre plantes et bactéries fixatrices d’azote.
De nombreuses plantes vivent en symbiose avec des champignons ou des bactéries. Les plantes profitent de la présence de ces "partenaires" pour puiser des éléments essentiels à leur croissance comme l’azote ou les phosphates, tandis que les champignons tirent des hydrates de carbone, très énergétiques, de la photosynthèse réalisée par les plantes. Une des formes de symbiose les plus anciennes est la mycorhization arbusculaire (MA), qui existerait depuis l’époque de l’appropriation de la surface terrestre par les plantes.
Dans le type de symbioses étudiées par l’équipe de Munich, les bactéries, présentes au niveau des racines de la plante, fixent l’azote de l’air et renforcent la plante en le lui transmettant par diffusion. Les études récentes ont mis en évidence, dans différentes formes de symbioses racinaires mettant en jeu la fixation de l’azote, la présence d’éléments génétiques communs. Ces différentes formes pourraient donc avoir la même origine évolutive. Il serait possible d’envisager à l’avenir de transférer ces formes de symbioses à d’autres plantes hôtes, pour obtenir des rendements intéressants, par exemple pour la culture du riz.
La mycorhization arbusculaire est une symbiose formée entre des végétaux supérieurs et des champignons du groupe des Glomus, présents tout autour du globe. Cette association est apparue vraisemblablement 400 millions d’années avant notre ère et elle est mise en oeuvre par 80% des plantes terrestres. Le champignon développe des filaments (appelés hyphes) autour des racines de la plante, lui transmettant des éléments nutritifs et des minéraux essentiels. D’après le Professeur Parniske, "cette forme de symbiose primitive est capitale, voire vitale, pour nombre de plantes".
