Research Articles
Le recteur, le professeur Pier Sandro Cocconcelli, de l’IASA – Institute of Advanced Science for Agriculture –, accompagné d’un groupe de chercheurs, a récemment contribué à une étude consacrée à l’évaluation de la sécurité des biostimulants microbiens, des outils innovants capables de favoriser la croissance et la résilience des cultures tout en réduisant la dépendance aux engrais de synthèse. Cette étude internationale est publiée dans la revue MICROBIAL GENOMICS
Dans le cadre des activités de recherche de l’IASA, l’analyse des processus biologiques constitue un élément central pour développer des solutions durables, sûres et efficaces au service de la filière agroalimentaire. Dans ce contexte, il est important de se pencher sur l’évaluation de la sécurité des biostimulants microbiens, des outils innovants capables de favoriser la croissance et la résilience des cultures tout en réduisant la dépendance aux engrais de synthèse.
Les biostimulants microbiens (Microbial Biostimulants, MBs) constituent l’une des voies les plus prometteuses pour l’agriculture durable, car ils favorisent l’efficacité de l’absorption des nutriments et les processus physiologiques des plantes, tout en contribuant au maintien de la matière organique des sols. Toutefois, ces micro-organismes étant introduits intentionnellement dans l’environnement, il est essentiel d’en garantir la sécurité au moyen de protocoles d’évaluation rigoureux. Comme indiqué dans l’article, l’étude propose une approche intégrée basée sur le séquençage complet du génome (Whole Genome Sequencing – WGS) combiné à une analyse approfondie de la littérature scientifique (Extensive Literature Search – ELS).
La recherche a analysé le patrimoine génétique de différentes espèces microbiennes utilisées comme biostimulants agricoles, incluant à la fois des micro-organismes appartenant à des groupes déjà reconnus comme sûrs selon le principe de la « présomption de sécurité qualifiée » (QPS), et des genres pour lesquels aucune indication réglementaire spécifique n’est encore disponible. L’analyse a porté sur la présence de facteurs de virulence potentiels, de gènes associés à la résistance aux antimicrobiens et d’éléments génétiques mobiles, en évaluant le risque éventuel de transfert horizontal de caractéristiques indésirables.
Les résultats ont confirmé le profil de sécurité élevé des micro-organismes appartenant aux groupes QPS analysés, dans lesquels aucun facteur de virulence n’a été détecté et où les résistances aux antimicrobiens identifiées s’avèrent limitées et sans lien avec des phénomènes cliniquement significatifs.
Pour les micro-organismes n’appartenant pas aux groupes QPS, l’étude a mis en évidence la présence de certains signaux génomiques qui nécessitent une évaluation approfondie au cas par cas. En particulier, dans les genres Azotobacter et Azospirillum, certains gènes associés à des fonctions ont été identifiés ; dans la plupart des cas, celles-ci sont liées à des interactions bénéfiques avec les plantes plutôt qu’à des caractéristiques pathogènes. De plus, les résistances aux antimicrobiens observées sont principalement attribuables à des mécanismes intrinsèques, tels que les pompes d’efflux, et non à des éléments facilement transférables.
Un résultat particulièrement significatif concerne l’identification, chez les genres Azospirillum et Herbaspirillum, de β-lactamases chromosomiques spécifiques : ces gènes, bien qu’ils présentent des similitudes structurelles, s’avèrent génétiquement éloignés des variantes cliniquement pertinentes et l’absence d’éléments génétiques mobiles suggère un faible risque de propagation par transfert horizontal.
Dans l’ensemble, cette étude démontre que l’intégration entre l’analyse génomique avancée et la revue de la littérature scientifique peut constituer un outil fiable pour l’évaluation de la sécurité des biostimulants microbiens, contribuant ainsi au développement d’une agriculture plus durable et innovante.
Cette recherche s’inscrit dans la mission scientifique de l’IASA, axée sur la promotion d’approches interdisciplinaires capables de conjuguer innovation technologique, protection de l’environnement et sécurité alimentaire, en soutenant le rôle de la recherche de pointe en tant que moteur de transformation des systèmes agricoles contemporains.
Source: https://www.microbiologyresearch.org/content/journal/mgen/10.1099/mgen.0.001391#tab2-Analyse complète à l'échelle du génome pour l'évaluation de la sécurité des biostimulants microbiens dans les applications agricoles- Bellotti, Gabriele ; Cortimiglia, Claudia ; Antinori, Maria Elena ; Cocconcelli, Pier Sandro ; Puglisi, Edoardo, 2025
