Le microbiome, c’est-à-dire l’ensemble des microorganismes présents dans le sol, a un impact sur les plantes et le rendement des agriculteurs. Si cette science demeurait relativement peu explorée jusqu’ici, elle connaît maintenant une progression au Québec.

« On a commencé il y a une dizaine d’années à mettre en place un laboratoire. On forme des gens, des professionnels, dont l’un en biologie moléculaire, et tout cela commence à porter ses fruits », dit Richard Hogue, chercheur en écologie microbienne et phytopathologie à l’Institut de recherche et de développement en agroenvironnement (IRDA). 

Une simple cuillère à thé de sol, soit un gramme de terre, peut receler un million de bactéries, 10 000 champignons et peut-être 1 000 microeucaryotes, précise le chercheur. Pas moins de 71 séries de sols du Québec, touchant 426 champs et près de 3 000 échantillons, ont été étudiés par l’équipe de M. Hogue. « On a plein d’analyses avec des champs qui produisent beaucoup et d’autres moins, et quand on fait l’analyse du microbiome, on voit que des espèces de communautés microbiennes sont toujours en association avec un bon rendement et d’autres, toujours en association avec un moins bon rendement », explique M. Hogue.

Les travaux de recherche se penchent aussi sur l’effet des pratiques culturales influençant le microbiome. Par exemple, de bonnes pratiques, qui ne bouleversent pas trop le sol, et qui impliquent une plus grande diversité de plantes par le biais des rotations de cultures ou d’engrais verts, entraîneront un environnement favorable aux micro­organismes.

À l’inverse, des pratiques plus nuisibles, comme le labour et les monocultures, vont diminuer la richesse du microbiome et son efficacité pour les plantes. Les microorganismes nuisibles peuvent alors prendre le dessus et causer plus de maladies racinaires, explique Richard Hogue.

Jusqu’aux années 2000, les chercheurs étudiaient le microbiome du sol par des moyens traditionnels comme le microscope, si bien que moins de 10 % du microbiome était caractérisé, dit-il. Depuis 2010, ils utilisent plutôt le séquençage génétique des microorganismes couplé à de puissantes bases de données afin d’accroître l’identification. L’identification du microbiome grimpe en flèche depuis, mais rien n’est cependant terminé puisque « la moitié des microorganismes ont un rôle encore méconnu », spécifie-t-il. 

Le chercheur recrute 

Les producteurs agricoles québécois qui collaborent avec l’équipe de Richard Hogue ont droit à un diagnostic du microbiome de leurs terres. Le nombre d’individus est comptabilisé, la richesse de la communauté aussi. « Par exemple, on veut savoir si les microorganismes sont tous de la même espèce. Certains se développent seulement par grande chaleur, d’autres par excès d’eau. Donc, meilleure est la richesse du microbiome, meilleur est l’environnement pour la plante. » Au-delà du nombre d’espèces, il y a les sous-espèces. « L’idéal consiste à miser sur différents sous-groupes. C’est comme si tu prends un groupe de Québécois qui sont tous des Tremblay. Même s’ils font différents métiers, c’est bon d’avoir aussi des Gendron, des Hogue, etc., qui ajoutent à la diversité, ce qui est un enrichissement pour la société », décrit M. Hogue. 

Si les résultats génomiques se révèlent fort intéressants, le chercheur est conscient que l’important consiste à simplifier les données pour les transmettre aux agriculteurs. Un exercice qui sera terminé pour l’automne. Des outils visuels seront aussi développés. De plus, une subvention a été reçue pour créer un réseau de partage d’informations entre la demi-douzaine d’équipes de chercheurs provenant de différents milieux qui travaillent également sur des projets consacrés au microbiome des sols. Un symposium sur le sujet du microbiome, intitulé Symbiosol, sera même présenté à Québec à l’automne 2025, s’enthousiasme Richard Hogue.