Endophyte

Définition

Un micro-orga­nisme endo­phyte est défi­ni par le fait qu’il passe au moins une par­tie de son cycle de vie à l’in­té­rieur d’une plante. Les micro-orga­nismes endo­phytes peuvent être des bac­té­ries, des archées ou des mycètes.

Où se trouvent les endophytes ?

Les niches éco­lo­giques au sein de la plante peuvent être très variables et dépendre de fac­teurs propres à la plante mais éga­le­ment de l’en­vi­ron­ne­ment exté­rieur. Les endo­phytes peuvent se trou­ver dans les espaces inter­cel­lu­laires mais éga­le­ment de façon intracellulaire.

Impact positif des endophytes pour la plante

Les endo­phytes ont de nom­breuses fonc­tions dans la plante, par exemple pro­duire des phy­to-hor­mones, aider dans l’as­si­mi­la­tion de l’a­zote, entrer en com­pé­ti­tion avec les patho­gènes, pro­duire des anti­bio­tiques ou par­ti­ci­per au recy­clage de la matière.

Les endo­phytes peuvent même pro­té­ger les plantes des ani­maux her­bi­vores et des insectes. Par exemple le mycète Epichloë fes­tu­cae var. lolii se déve­loppe à l’in­té­rieur d’une plante her­ba­cée (ray-grass en anglais ; nom scien­ti­fique Lolium per­enne L.). Certaines molé­cules pro­duites par ce cham­pi­gnon sont toxiques pour les mou­tons qui mangent la plante héber­geant ce mycète. D’autres molé­cules pro­duites par ce même micro-orga­nisme au contraire vont empê­cher la pré­da­tion de la plante par des insectes.

Transmissions des micro-organismes endophytes

Les endo­phytes peuvent être trans­mis par voie hori­zon­tale (depuis l’en­vi­ron­ne­ment ou via un vec­teur comme un insecte) ou ver­ti­cal (en étant asso­ciés à la graine).

Comment les endophytes sont régulés par la plante ?

La pré­sence d’en­do­phyte est régu­lée par le sys­tème immu­ni­taire de la plante. Une den­si­té de micro-orga­nismes trop impor­tante peut conduire à l’ac­ti­va­tion de quo­rum-sen­sing et des méca­nismes de viru­lence asso­ciés ce qui serait néfaste pour la plante. Pour lut­ter contre cela, cer­taines plantes limitent la crois­sance bac­té­rie en empê­chant le quo­rum-sen­sing.

Applications des endophytes pour l’agriculture

Les endo­phytes peuvent être uti­li­sés comme engrais natu­rels pour sti­mu­ler la crois­sance des plantes. Pour cela, des consor­tiums micro­biens seraient plus effi­caces que des souches iso­lées pour cette fonc­tion. L’utilisation de micro-orga­nismes endo­phytes per­met­trait de dimi­nuer le recours aux engrais et pes­ti­cides chimiques.

Références bibliographiques

Compant, S., Cambon, M. C., Vacher, C., Mitter, B., Samad, A., & Sessitsch, A. (2020). The plant endos­phere world — bac­te­rial life within plants. Environmental micro­bio­lo­gy, 10.1111/1462–2920.15240. Advance online publi­ca­tion. https://doi.org/10.1111/1462–2920.15240 (lien)

Lugtenberg, B. J. J., Caradus, J. R., & Johnson, L. J. (2016). Fungal endo­phytes for sus­tai­nable crop pro­duc­tion. FEMS Microbiology Ecology, 92(12), fiw194. doi:10.1093/femsec/fiw194 (lien)

Papik, J., Folkmanova, M., Polivkova, M., Suman, J., & Uhlik, O. (2020). The invi­sible life inside plants : Deciphering the riddles of endo­phy­tic bac­te­rial diver­si­ty. Biotechnology Advances, 107614. doi:10.1016/j.biotechadv.2020.107614 (lien)