Les pesticides diminuent l’efficacité de l’association symbiotique des rhizobiums fixateurs d’azote et des plantes hôtes

J. E. Fox^1,2, J. Gulledge³, E. Engelhaupt⁴, Matthew E. Burow^2,5 and J. A. McLachlan²

Pour être en mesure de nourrir une population mondiale sans cesse croissante, il va falloir intensifier l’agriculture comme jamais auparavant et augmenter le rendement des cultures, car la demande alimentaire mondiale devrait doubler au cours des 50 prochaines années.

Même si la production céréalière a doublé au cours des 40 dernières années, en bonne partie grâce à l’utilisation généralisée des engrais chimiques azotés, des pesticides et de l’irrigation – une progression favorisée par la «révolution verte» -, ce taux d’accroissement de la production agricole ne va pas se maintenir puisqu’on constate déjà une baisse globale des rendements de cultures en plus des graves conséquences sur l’environnement des pratiques agricoles modernes.

Au cours des vingt dernières années, on a constaté une baisse des rendements de cultures en dépit de l’application accrue d’engrais, ce qui ne peut être entièrement expliqué par les modèles écologiques actuels. La stratégie couramment utilisée pour réduire la dépendance envers les engrais azotés est la production de légumineuses qui fixent l’azote de l’atmosphère grâce à leur symbiose avec les rhizobiums, des bactéries fixatrices d’azote, en rotation avec des cultures n’ayant pas ces propriétés.

Dans cette étude, des preuves in vivo présentées pour la première fois démontrent qu’un sous-ensemble de pesticides organochlorés, de produits agrochimiques et de polluants crée un phénotype symbiotique caractérisé par une fixation retardée ou inhibée des rhizobiums sur les racines des plantes-hôtes, une formation réduite de nodosités, des taux inférieurs d’activité des nitrogénases, et une diminution globale du rendement à la récolte.

Entre autres incidences environnementales des apports de produits chimiques compromettant la fixation symbiotique de l’azote, on relève une dépendance accrue à l’égard des engrais azotés synthétiques ainsi qu’une baisse de la fertilité du sol et des rendements à long terme.


Source
Proceedings of The National Academy of Sciences (2007) 104: 10282-10287


(1) Center for Ecology and Evolutionary Biology, University of Oregon, 335 Pacific Hall, Eugene, OR 97403
(2) Center for Bioenvironmental Research, Environmental Endocrinology Laboratory, Tulane University, 1430 Tulane Avenue, New Orleans, LA 70112-2699
(3) Department of Biology, University of Louisville, Louisville, KY 40292;
(4) University of Colorado, Boulder, CO 80309; and
(5) Department of Medicine and Surgery, Hematology and Medical Oncology Section, Tulane University Medical School, 1430 Tulane Avenue, New Orleans, LA 70112-2699


English


Affiché en décembre 2007