L'agriculture est la ressource la plus importante des marchés mondiaux, et les écosystèmes sont confrontés à de nombreux défis. La consommation mondiale d'engrais chimiques est en constante augmentation et joue un rôle crucial dans les rendements agricoles¹. Cependant, les plantes cultivées de cette manière n'ont pas le temps de se développer et de mûrir correctement et, par conséquent, n'acquièrent pas des qualités optimales². De plus, des composés toxiques très nocifs peuvent s'accumuler dans le corps humain et les sols³. Il est donc nécessaire de développer des solutions écologiques et durables afin de réduire le recours aux engrais chimiques. Les micro-organismes bénéfiques peuvent constituer une source importante de composés naturels biologiquement actifs⁴.
Les communautés endophytes des feuilles varient selon l'espèce ou le génotype de la plante hôte, le stade de croissance et la morphologie de la plante. Plusieurs études ont montré qu'Azospirillum, Bacillus, Azotobacter, Pseudomonas et Enterobacter ont le potentiel de…favoriser la croissance des plantes14 De plus, Bacillus et Azospirillum sont les genres de PGPB les plus étudiés en termes d'amélioration de la croissance et du rendement des plantes. 15 Des études ont montré que la co-inoculation d'Azospirillum brasiliensis et de Bradyrhizobium dans les légumineuses peut améliorer le rendement du maïs, du blé, du soja et du haricot. 16, 17 Des études ont montré que l'inoculation de Salicornia avec Bacillus licheniformis et d'autres PGPB favorise de manière synergique la croissance des plantes et l'absorption des nutriments. 18 Azospirillum brasiliensis Sp7 et Bacillus sphaericus UPMB10 améliorent la croissance racinaire du bananier. De même, les graines de fenouil sont difficiles à cultiver en raison d'une faible croissance végétative et d'un faible taux de germination, en particulier en conditions de stress hydrique20. Le traitement des semences avec Pseudomonas fluorescens et Trichoderma harzianum améliore la croissance précoce des plantules de fenouil en conditions de stress hydrique21. Des études ont été menées sur la stévia afin d'évaluer les effets des champignons mycorhiziens et des rhizobactéries favorisant la croissance des plantes (PGPR) sur sa capacité à croître, à accumuler des métabolites secondaires et à exprimer les gènes impliqués dans leur biosynthèse. Selon Rahi et al.22, l'inoculation de plantes avec différentes PGPR a amélioré leur croissance, leur indice photosynthétique et l'accumulation de stévioside et de stévioside A. Par ailleurs, l'inoculation de stévia avec des rhizobiums favorisant la croissance des plantes et des champignons mycorhiziens arbusculaires a stimulé la hauteur des plantes, ainsi que les teneurs en stévioside, en minéraux et en pigments.23 Oviedo-Pereira et al.24 ont rapporté que les endophytes irritants Enterobacter hormaechei H2A3 et H5A2 augmentaient la teneur en SG, stimulaient la densité des trichomes foliaires et favorisaient l'accumulation de métabolites spécifiques dans les trichomes, sans toutefois stimuler la croissance des plantes.
La GA3 est l'une des protéines de type gibbérelline les plus importantes et biologiquement actives31. Le traitement exogène de la stévia avec de la GA3 peut augmenter l'élongation de la tige et la floraison32. D'autre part, certaines études ont rapporté que la GA3 est un inducteur qui stimule les plantes à produire des métabolites secondaires tels que des antioxydants et des pigments, et constitue également un mécanisme de défense33.
Relations phylogénétiques des isolats par rapport à d'autres types de souches. Les numéros d'accès GenBank sont indiqués entre parenthèses.
Les activités amylase, cellulase et protéase se manifestent par des bandes claires autour des colonies, tandis que des précipités blancs indiquent une activité lipase. Comme indiqué dans le tableau 2, B. paramycoides SrAM4 produit toutes les hydrolases, B. paralicheniformis SrMA3 produit toutes les enzymes à l'exception de la cellulase, et B. licheniformis SrAM2 ne produit que la cellulase.
Plusieurs genres microbiens importants ont été associés à une synthèse accrue de métabolites secondaires chez les plantes médicinales et aromatiques74. Tous les antioxydants enzymatiques et non enzymatiques étaient significativement plus élevés chez S. rebaudiana Shou-2 que chez le témoin. L'effet positif des PGPB sur la teneur totale en composés phénoliques (TPC) du riz a également été rapporté par Chamam et al.75. De plus, nos résultats concordent avec ceux obtenus pour la TPC, la teneur totale en flavonoïdes (TFC) et l'activité DPPH chez S. rebaudiana, ce qui a été attribué à l'action combinée de Piriformospora indica et d'Azotobacter chroococcum76. La TPC et la TFC77 étaient significativement plus élevées chez les plants de basilic traités avec des micro-organismes que chez les plants non traités. Par ailleurs, l'augmentation des antioxydants pourrait s'expliquer par deux raisons : d'une part, les enzymes hydrolytiques stimulent les mécanismes de défense induits chez la plante, de la même manière que les micro-organismes pathogènes, jusqu'à ce que la plante s'adapte à la colonisation bactérienne78 ; d'autre part, les PGPB pourraient initier la production de composés bioactifs via la voie du shikimate chez les plantes supérieures et les micro-organismes79.
Les résultats ont montré une synergie entre le nombre de feuilles, l'expression génique et la production de SG lors de la co-inoculation de plusieurs souches. Par ailleurs, la double inoculation s'est avérée supérieure à l'inoculation simple en termes de croissance et de productivité des plantes.
Les enzymes hydrolytiques ont été détectées après inoculation de bactéries sur un milieu gélosé contenant un substrat indicateur et incubation à 28 °C pendant 2 à 5 jours. Après ensemencement des bactéries sur un milieu gélosé à l'amidon, l'activité amylasique a été déterminée à l'aide d'une solution d'iode 100. L'activité cellulase a été déterminée à l'aide d'une solution aqueuse de rouge Congo à 0,2 %, selon la méthode de Kianngam et al.101. L'activité protéasique a été observée par la présence de zones claires autour des colonies cultivées sur un milieu gélosé au lait écrémé, comme décrit par Cui et al.102. Par ailleurs, l'activité lipase 100 a été détectée après inoculation sur un milieu gélosé au Tween.
Date de publication : 6 janvier 2025