Les lombrics atténuent l'accumulation de pathogènes du sol dans la fraise par modulation du microbiome intestinal et adaptation physiologique

Introduction

La culture de la fraise est fréquemment entravée par de graves problèmes phytosanitaires, notamment la persistance de pathogènes du sol qui limitent le rendement et la qualité des fruits. Face à la résistance croissante des agents pathogènes aux traitements traditionnels, l’attention s’est récemment tournée vers l’écologie fonctionnelle des sols et l’exploitation d’organismes bénéfiques. Parmi ces solutions, les lombrics (vers de terre) jouent un rôle clé dans le maintien de la santé des sols, tout en influençant la dynamique des microorganismes rhizosphériques et intestinaux. Cette étude détaille l’impact des lombrics sur l’accumulation de pathogènes telluriques dans les fraisiers, via l’altération du microbiome intestinal des vers et des propriétés physiologiques de la plante.

Impact des lombrics sur la dynamiques des pathogenes dans la fraise

L’activité bioturbatrice des lombrics modifie structurellement le sol, améliorant son aération et sa perméabilité, ce qui entrave la prolifération de plusieurs pathogènes telluriques. Leur passage à travers le sol induit la fragmentation des particules et favorise la diffusion de micro-organismes bénéfiques, tout en réduisant la dynamique d’implantation des champignons et bactéries nuisibles.

Par ailleurs, les analyses métagénomiques menées ont révélé que les populations de Fusarium, Verticillium et Pythium, pathogènes majeurs de la fraise, étaient significativement réduites dans les parcelles enrichies en lombrics. Cette diminution s’explique notamment par la concurrence microbiologique accrue et la modification chimique du microenvironnement racinaire.

Modulation du microbiome intestinal chez les lombrics

Les vers de terre ingèrent des quantités considérables de matière organique contenant divers microorganismes. Durant le transit intestinal, leur microbiome subit de profondes transformations : certaines espèces pathogènes sont lysées ou inhibées, alors que des bactéries probiotiques prolifèrent. Les profils métabarcodés mettent en évidence une augmentation des Actinobactéries, connues pour leurs propriétés antagonistes contre les champignons pathogènes, ainsi qu’une richesse accrue en Proteobacteria dégradant les toxines fongiques.

Ce remodelage du microbiote intestinal aboutit à la dissémination de communautés microbiennes bénéfiques lors de l’expulsion de la matière digérée, enrichissant le sol en organismes suppressifs et renforçant la résilience du microbiome du sol face aux invasions pathogènes.

Amélioration des caractéristiques physiologiques des fraisiers

Au-delà de l’action indirecte via le contrôle des pathogènes, la présence de lombrics stimule la croissance et la tolérance des fraisiers suivant plusieurs axes. Les paramètres de chlorophylle, la vigueur racinaire et l’activité enzymatique des plantes augmentent conjointement à la fertilité du sol modifiée par les lombrics. Il en résulte une meilleure photosynthèse, une assimilation minérale optimisée, ainsi qu’un développement racinaire favorisé permettant une absorption efficace des nutriments et une barrière physique accrue contre la pénétration des agents pathogènes.

Par ailleurs, l’analyse de l’expression des gènes de défense dans les tissus racinaires indique une régulation à la hausse des voies de signalisation SAR (Systemic Acquired Resistance) et ISR (Induced Systemic Resistance), montrant que les exsudats issus de l’activité des vers de terre stimulent directement la réponse immunitaire innée de la plante.

Interaction sol-microbiome-faune bénéfique : une synergie essentielle

La dynamique écologique entre le sol, la plante, la faune édaphique et les communautés microbiennes implique un réseau d’interactions complexes. L’étude démontre que l'intégration des lombrics dans les stratégies de gestion des cultures favorise la création d’un sol suppressif vis-à-vis des pathogènes, réduit la charge infectieuse, et permet la réhabilitation de la santé des fraisiers sans recours systématique aux produits phytosanitaires chimiques.

La cohérence des résultats, obtenus tant en conditions expérimentales contrôlées qu’en essais de pleine terre, souligne le potentiel de pratiques agroécologiques plaçant les organismes ingénieurs du sol, comme les lombrics, au cœur des dispositifs de gestion durable de la santé des plantes.

Perspectives pour la gestion agroécologique durable

Les implications de ces travaux sont considérables pour l’agriculture biologique et raisonnée. La revalorisation des lombrics dans les itinéraires techniques permet non seulement de réduire significativement la prévalence des maladies du sol, mais aussi d’améliorer la productivité et la stabilité des agrosystèmes. Combinés à d’autres leviers, tels que la diversification végétale et l’apport de matière organique, les lombrics s’inscrivent comme des alliés incontournables de la protection intégrée des cultures de fraises.

Points clés récapitulatifs

• Les lombrics limitent l’accumulation de pathogènes par modification écologique et biologique du sol.
• Leur microbiome intestinal agit comme filtre biologique, supprime les microorganismes nuisibles et propage des communautés bénéfiques.
• Les changements induits par les lombrics améliorent la santé physiologique des fraisiers et leurs défenses naturelles.
• L’intégration de ces organismes dans la gestion des cultures favorise une approche agroécologique durable et résiliente.
• Les résultats encouragent à intégrer la gestion de la faune du sol dans les protocoles anti-pathogènes pour la fraise.

Conclusion

Le recours aux lombrics émerge comme une stratégie efficientes et écologiquement intégrée pour la lutte contre les maladies du sol affectant la fraise, par une action synergique sur le microbiome et la physiologie des plantes. Le déploiement de telles pratiques favorise la durabilité et la productivité des systèmes agrobiologiques, ouvrant la voie à une réduction significative de la dépendance aux intrants chimiques.

Source : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0147651325019402?dgcid=rss_sd_all