Quand les plantes dialoguent avec les microbes : une découverte aux impacts bien réels

Longtemps invisibles, les échanges entre plantes et micro-organismes du sol jouent un rôle essentiel dans l’agriculture. Au cœur de ces interactions, des molécules clés, les facteurs Nod et Myc, contribuent à améliorer la productivité des cultures et à favoriser des pratiques plus durables. Une étude ASIRPA (Analyse des impacts sociétaux de la recherche), menée par INRAE, met en lumière les retombées concrètes de ces découvertes issues de plusieurs décennies de travaux de recherche. De la réduction des engrais aux gains de productivité observés, ces avancées illustrent le rôle de la recherche fondamentale dans l’émergence d’innovations en agriculture.

Publié le 27 avril 2026

© INRAE, Bertand Nicolas

Dans les années 1970, des chercheurs de l’Inra se lancent dans un pari audacieux : comprendre comment les plantes interagissent avec les microorganismes du sol. Leur objectif ? Mieux comprendre ces mécanismes et ouvrir la voie à des alternatives naturelles aux engrais azotés, dont l’usage massif pèse sur l’environnement. 

Les plantes ne peuvent pas utiliser directement l’azote de l’air. Ce rôle revient à certains microorganismes capables de le transformer en nutriment assimilable. Chez les légumineuses (comme le soja ou le pois), ces microorganismes sont des bactéries qui vivent dans des nodosités formées sur les racines. Au fil du temps, une relation étroite, spécifique et durable, s’est installée entre la plante et ces bactéries : la symbiose et plus particulièrement, le mutualisme qui caractérise une relation symbiotique mutuellement bénéfique pour la plante et les bactéries.

Deux décennies plus tard, les chercheurs identifient les facteurs Nod, des molécules clés dans ce dialogue. Produites par les bactéries, ces facteurs déclenchent la formation des nodosités. Plus récemment, d’autres molécules similaires, les facteurs Myc, ont été découvertes chez des champignons du sol. Leur rôle ? Faciliter une autre forme de symbiose, la mycorhization, qui permet à de nombreuses plantes, y compris les céréales, de mieux se nourrir.

Ces découvertes dépassent largement le cadre scientifique. Grâce à des partenariats industriels, ces molécules sont aujourd’hui utilisées comme biostimulants agricoles dans plusieurs pays. À la clé, des rendements en hausse d’environ 3 %, traduisant un réel gain de productivité des cultures.

Les impacts sont multiples. Sur le plan économique, ces innovations ont déjà généré des gains estimés à plusieurs milliards d’euros à l’échelle mondiale, principalement en Amérique du Nord et du Sud. Sur le plan environnemental, elles ouvrent la voie à une réduction des engrais azotés, responsables de la pollution des eaux et d’émissions de gaz à effet de serre.

À plus long terme, ces avancées pourraient contribuer à renforcer l’autonomie agricole de l’Europe, notamment en favorisant le développement des légumineuses afin de réduire l’usage des engrais azotés et de soutenir l’autonomie protéique tout en rendant les cultures céréalières plus performantes. Ainsi, l’impact de ces découvertes ne tient pas uniquement à l’identification des facteurs Nod et Myc, mais à la construction, sur la durée, d’une chaîne complète allant de la compréhension des mécanismes de symbiose jusqu’au développement, à l’évaluation et au déploiement de solutions mobilisables en agriculture.

Référence : Molinéro-Demilly V., Bensmihen S., Joly P.B. Facteurs Nod et Myc : des molécules signal au champ pour un gain de productivité des cultures. INRAE. 2025, pp.23. ⟨hal-05345034

Arnaud Ridel

Rédacteur

Département Santé des Plantes et Environnement

Contacts

Sandra Bensmihen

Chercheuse

Laboratoire des Interactions Plantes Microbes Environnement (LIPME)

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