Des chercheurs de l'Institut National de Recherche sur le Génome Végétal (NIPGR) ont développé une méthode pour améliorer l'absorption de l'azote et l'Efficacité d'Utilisation de l'Azote (EUA) dans les plantes en modulant les niveaux de monoxyde d'azote (NO). Cette approche innovante, particulièrement efficace dans le riz et l'Arabidopsis, vise à offrir une alternative durable aux pratiques agricoles traditionnelles qui dépendent fortement des engrais azotés.
La recherche indique que les technologies actuelles visant à améliorer l'EUA reposent souvent sur des pratiques agronomiques, telles que des doses fractionnées d'engrais azotés inorganiques, ce qui peut entraîner des coûts accrus, une dégradation environnementale et des émissions de gaz à effet de serre. Reconnaissant ces défis, l'équipe du NIPGR a exploré des stratégies alternatives pour répondre à la sécurité alimentaire tout en promouvant la durabilité environnementale.
En modulant systématiquement les niveaux de NO, les chercheurs ont constaté qu'ils pouvaient réguler les transporteurs de nitrate, en particulier les transporteurs de haute affinité (HAT), pour améliorer l'absorption de l'azote. L'étude a démontré que la surexpression de la phytoglobine, un piège naturel de NO, augmentait l'expression de transporteurs de nitrate tels que NRT2.1 et NRT2.4, facilitant ainsi une meilleure absorption de l'azote.
L'équipe de recherche, dirigée par le Dr Jagannath Swain, le Dr Jagadis Gupta Kapuganti, le Dr Nidhi Yadav et le Dr Sanjib Bal Samant, a adopté une approche pharmaceutique, traitant des plantes de type sauvage avec des composés donneurs de NO (SNAP) et des pièges de NO (cPTIO) pour surveiller les changements dans l'EUA. Les résultats ont indiqué que les plantes dans des conditions de faible NO présentaient une absorption améliorée de l'azote, un meilleur contenu en acides aminés et une croissance globale.
De plus, l'étude souligne le rôle du monoxyde d'azote dans l'activation des transporteurs de nitrate de haute affinité pendant les périodes de faible disponibilité d'azote, améliorant ainsi l'utilisation de l'azote. Les chercheurs explorent également des solutions bactériennes basées sur le sol qui agissent comme des pièges de NO, fournissant une méthode naturelle pour augmenter l'EUA.
Soutenu par un financement de l'ANRF, établi par la loi ANRF de 2023, cette recherche présente des opportunités pour des pratiques agricoles innovantes qui réduisent la dépendance aux engrais nuisibles. Le Dr Kapuganti a noté que ces techniques novatrices de piégeage du NO pourraient réduire considérablement l'utilisation des engrais azotés tout en maintenant ou en augmentant les rendements des cultures.