Certaines plantes peuvent se passer d’engrais azotés. D’où vient cette étonnante capacité ?

Les engrais azotés forment un des piliers de la révolution agricole du XXe siècle, et sont devenus indispensables pour maintenir les forts rendements agricoles actuels.

Ces engrais sont fabriqués en puisant de l’azote présent sous forme de gaz dans l’air. L’azote gazeux étant une molécule chimique très stable, sa transformation en engrais nécessite énormément d’énergie, qui est apportée par l’utilisation d’hydrocarbures et participe donc à la production de gaz à effet de serre. De plus, les engrais apportés dans le sol sont souvent lessivés par les fortes pluies et entraînés dans les cours d’eau où ils facilitent la croissance d’algues étouffant les autres organismes vivants (phénomène d’eutrophisation).

Champ de soja.
Paulo Nabas

Ainsi, le coût environnemental des engrais azotés – qu’ils soient industriels ou sous forme de lisier – est donc important, faisant de la réduction de leur utilisation une priorité à l’horizon 2030 pour l’agriculture mondiale.

Pourtant, certaines plantes peuvent se passer d’engrais azotés. Ces plantes appartiennent à quatre grands groupes botaniques, dont celui des légumineuses auquel appartiennent des plantes telles que les pois, haricots, lentilles, soja, arachide, mais aussi certains arbres (Acacia, Mimosa ou autres Robiniers). Comme lors du procédé chimique industriel, ces plantes puisent une grande partie de l’azote dont elles ont besoin directement dans l’air… grâce à la symbiose avec des bactéries qui vivent au niveau des racines.

Depuis de nombreuses années, les scientifiques se demandent comment cette association entre plantes et bactéries a pu évoluer. Si atteindre une telle compréhension pourrait peut-être, dans le futur, permettre de transférer à d’autres espèces la capacité à assimiler spontanément de l’azote – et ainsi limiter massivement…

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Auteur: Delphine Capela, Directrice de Recherche CNRS au Laboratoire des interactions plantes – microbes – environnement, Inrae