I.2 Bactéries solubilisatrices du phosphate
(BSP)
I.2.1 Solubilisation des roches phosphatées par les
microorganismes du sol
De nombreuses études, sur la possibilité de
développer des biofertilisants à partir des microorganismes
capables de solubiliser le P en général mais ceux se trouvant
dans les sols en particulier, sont menées depuis des années afin
d'améliorer l'alimentation minérale de la plante en phosphore
(Gyaneshwar et al., 2002). Les microorganismes du sol se sont
généralement révélés efficaces pour rendre
le P disponible aux plantes, qu'il s'agisse de sources inorganiques ou
organiques, en solubilisant et en minéralisant les composés P
complexes (Khan et al., 2014). Les souches telles que rhizobia
et bradyrhizobia ont de nombreuses propriétés
propres aux rhizobactéries promotrices de la croissance des plantes
(RPCP), plus précisément des attributs visant à
solubiliser les phosphates et à stimuler la croissance des plantes
(Alikhani et al., 2006).
Il existe une multitude d'autres micro-organismes et
champignons qui ayant des facultés remarquables de solubilisation des
phosphates, favorisent la croissance des plantes, soit par chélation
(excrétion d'acides organiques ou production de sidérophores) et
/ ou acidification (par ionisation d'acides organiques ou libération de
protons), soit par accompagnement de la respiration ou assimilation de
NH4+) (Reyes et al., 2001; Song et al., 2008).
Ainsi, en agriculture durable l'application direct des RP se
présente comme rentable comparativement aux engrais phosphatés
(Reddy et al., 2002). Toutefois, pour augmenter leur efficacité
en agronomie, les RP doivent être alliées aux MSP du sol
impliqué dans la translocation du P soluble (Smith et Read, 1997).
I.2.2 Contribution des microorganismes solubilisateurs du
phosphate (MSP) à la croissance des plantes
L'aptitude des MSP à augmenter la production a
été démontrée après de nombreuses
expérimentations menées en laboratoire et aux champs. Ils
influent sur l'augmentation de la productivité et l'amélioration
de la croissance et du rendement de plusieurs cultures (Khan et al.,
2009). Tel que résumé sur la Figure 3, ces microorganismes
pourraient également contribuer au développement des plantes en
sécrétant des nutriments essentiels, en augmentant
l'incorporation symbiotique ou non symbiotique de l'azote moléculaire et
la production des sidérophores, des antibiotiques et d'acide
cyanhydrique (HCN) (Khan et al., 2009). Les mécanismes telles
que (i) le développement accrue des rhizomes par une extension des
systèmes racinaires déjà présents ou par
stimulation hormonale de la
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croissance des racines, ramification ou développement
de poils radiculaires (Richardson et al., 2009a; Hayat et al.,
2010), (ii) la modification des équilibres de sorption pouvant
entraîner une augmentation du transfert d'ions orthophosphate dans une
solution du sol ou faciliter la mobilité du P organique, directement ou
indirectement par le renouvellement microbien (Seeling et Zasoski, 1993) et
(iii) l'induction de processus métaboliques qui sont efficaces pour
solubiliser et minéraliser directement le P avec modération en
des formes disponibles de P inorganique et organique du sol (Richardson et
al., 2009a) ; sont utilisés par les microorganismes afin
d'accroitre les capacités des plantes à acquérir le P.
Suite à plusieurs travaux de recherche menées sur le sujet, les
microorganismes dissolvant le phosphore et améliorant la croissance des
plantes sont classés en deux groupes. Le premier groupe se compose de
ceux qui vivent à l'état libre non loin des racines et souvent
même sur la racine sans y être liés ; et le deuxième
groupe est constitué de ceux qui vivent en symbiose avec les plantes
(Leggett et al., 2001). Le deuxième groupe a fait l'objet de
plusieurs études dans le but d'accroitre la production de plusieurs
cultures (Frey-Klett et al., 1999). En 1989, le rendement du
blé et l'absorption du phosphate par ce dernier s'est accru de
façon considérable après inoculation avec Penicillium
bilaji (Kucey et Leggett, 1989). De même, du maïs
inoculé avec des isolats d'Enterobacter et Pseudomonas ont donné,
après 60 jours de croissance, des augmentations significatives (7
à 9%) de l'élongation des plants de maïs (Chabot, 1996a).
D'autres expérimentations menées en serre par Domey et Lippman
(1989) sur le blé inoculé montre une augmentation de 8% pour ce
qui est du rendement de la partie aérienne et de 17 à 57%
concernant l'assimilation du phosphore.
Figure 3 : Mécanismes d'amélioration de la
croissance des plantes par des bactéries solubilisant le phosphate.
Source: Khan et al. (2009)
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