La pourriture des racines altère le microbiome racinaire des pois de grande culture dans les systèmes de production de cultures commerciales

Les légumineuses sont importantes tant du point de vue économique que du point de vue des systèmes de culture durables dans les Prairies canadiennes. Comme la culture devient de plus en plus intensive, les légumineuses sont de plus en plus sensibles à diverses maladies, dont la pourriture des racines. La pourriture des racines est une grave maladie des légumineuses, comme les pois de grande culture et les lentilles, partout dans le monde et dans les Prairies canadiennes. Elles peuvent entraîner une perte totale des cultures dans des conditions favorables. Cette maladie est causée par des agents pathogènes du sol et est donc difficile à maîtriser. Les microorganismes ou les microbiomes associés au sol et aux racines des plantes sont extrêmement diversifiés et comprennent des espèces à la fois nuisibles et bénéfiques pour la plante hôte. Les microorganismes bénéfiques peuvent interagir avec les phytopathogènes du sol et améliorer la santé et la productivité des plantes. Dans les systèmes de production commerciale, les pratiques de gestion agricole peuvent modifier les principales propriétés du sol et les environnements de croissance qui ont une incidence importante sur la composition et la diversité des communautés microbiennes. La santé des plantes a également un impact sur les microbiomes associés aux plantes. Il est essentiel de comprendre comment la santé des plantes influe sur les microbiomes racinaires pour mettre au point des systèmes de production agricole durables. De telles connaissances seraient utiles pour élucider la dynamique microbienne dans les écosystèmes agricoles et explorer la possibilité d’utiliser les microorganismes dans la lutte contre les maladies des plantes. Dans la présente étude, nous avons examiné l’effet de la pourriture des racines sur la rhizosphère et le microbiome des racines de pois de grande culture (Pisum sativum L) sains et atteints de la pourriture des racines dans neuf champs commerciaux de la Saskatchewan. Nous avons utilisé le séquençage à haut débit pour cibler les communautés de bactéries, de champignons et d'oomycètes afin de mieux comprendre l’incidence de la pourriture des racines sur le microbiome racinaire. Les résultats ont montré une plus grande diversité des bactéries et des oomycètes dans les échantillons de racines et de rhizosphère malades que dans les échantillons sains, tandis que la diversité des champignons était plus élevée dans les échantillons de rhizosphères malades. La structure des communautés microbiennes des racines et de la rhizosphère dépendait également de l’état de santé des plantes, et les communautés bactériennes des racines présentant les plus grands écarts. L’abondance relative des microorganismes bénéfiques comme Rhizobium, Olpidium et Mortierella était plus élevée dans les échantillons sains, tandis que l’abondance des microbes nuisibles comme le Fusarium et le Pythium était plus faible dans le même groupe d’échantillons. Les échantillons malades présentaient un plus grand nombre de genres indicateurs microbiens (42 chez les malades contre 11 chez les sains) et un plus grand nombre de taxons détectés exclusivement dans le microbiome de base des racines malades. Cette étude a révélé que la pourriture des racines augmentait généralement la diversité et modifiait la structure des communautés et l’abondance relative des principaux taxons du microbiome racinaire du pois. Ces connaissances pourraient faciliter l’élaboration de stratégies de gestion des maladies associées au microbiome, comme l’identification des principaux taxons microbiens qui pourraient aider les producteurs commerciaux de pois à évaluer le risque de pourriture des racines.