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Stimuler naturellement la croissance des plantes

Avec la croissance de la population mondiale, un défi majeur du XXIe siècle sera de satisfaire correctement les demandes en nourriture et énergie en limitant la pression inévitable sur l’environnement. Ainsi le développement de nouveaux stimulants bio-inspirés de la croissance végétale sera une solution propre et économe.

Les chimistes [1] d’Orsay sont spécialisés dans la synthèse de sucres complexes. En collaboration avec des biologistes, ils ont mis au point une méthode de production de stimulants naturels [2] pour la croissance des plantes : les « facteurs Nod » et de composés qui leur ressemblent.

En effet, les plantes seules ne sont pas capables de fixer l’azote atmosphérique (N2) dont elles ont besoin pour réaliser la synthèse de leurs protéines. Les légumineuses ont recours pour cela à des bactéries. Cette symbiose plante-bactérie se caractérise par l’apparition de nodosités sur les racines de la plante abritant les bactéries : elles se nourrissent des sucres synthétisés par la plante et « en échange » fournissent l’azote à la plante sous une forme qu’elle sait utiliser, comme le ferait un engrais.

Une étape clé de cette symbiose est la formation des nodosités ; c’est là qu’interviennent les facteurs Nod, oligosaccharides (sucres complexes) porteurs d’un lipide, produits pas les bactéries pour initier le processus. En synthétisant ces stimulants de croissance et en les utilisant dans l’agriculture, on peut augmenter les rendements de plus de 10 % et diminuer la quantité d’engrais. Cette méthode peut s’appliquer à de nombreuses cultures vivrières mais aussi à la croissance des arbres comme les acacias qui aideront à la reforestation de zones semi-arides.

Institut de chimie moléculaire et des matériaux d’Orsay, CNRS-Université Paris 11


[1] De l’équipe du Laboratoire de synthèse de biomolécules.

[2] Ces mêmes stimulants sont aussi des facteurs « Myc » produits par des champignons vivant en symbiose avec la majorité des plantes.