Une approche systémique des dynamiques de holobionte et de microbiome médiées par les endophytes

Le holobionte végétal comprend la plante hôte et ses communautés microbiennes associées fonctionnant ensemble comme une unité écologique et évolutive unique qui influence la santé des plantes, leur productivité et leur capacité d'adaptation à l'environnement. Les endophytes, anciennement classés principalement comme agents promoteurs de croissance des plantes, gagnent actuellement en importance en tant que composants essentiels des microbiomes associés aux plantes tels que le rhizobiome et le phytobiome. Ils peuvent modifier les schémas d'exudation racinaire médiés par l'hôte, la structure de la communauté microbienne et la dynamique des nutriments dans la rhizosphère. Les endophytes jouent un rôle crucial dans la modulation des voies de signalisation de l'hôte, influençant ainsi la croissance des plantes. Divers mécanismes par lesquels les endophytes contribuent à améliorer les performances des plantes incluent les dynamiques du microbiome du sol, la séquestration du carbone et le renforcement de la capacité de l'hôte à tolérer les stress abiotiques. Des approches multi-omiques, à cellule unique et au niveau systémique intégrées avec CRISPR, l'ingénierie métabolique et l'IA, ainsi que la biologie des systèmes, guidées par des études in vitro et sur le terrain, soutiennent la modélisation prédictive et fournissent des preuves de l'évolution de stratégies pilotées par des systèmes pour développer des bioinoculants efficaces. Cette revue met en évidence le potentiel des endophytes à servir de composant évolutif et durable des systèmes agricoles résilients au climat et régénératifs, tout en reconnaissant la variabilité écologique et les contraintes au niveau des champs.