Evaluation of natural biostimulants to enhance wheat plant’s tolerance to environmental stresses related to climate change (drought and high temperatures)

L'agriculture moderne fait face à des défis majeurs liés aux changements climatiques, notamment la sécheresse et l'augmentation des températures, qui compromettent les rendements des grandes cultures telles que le blé tendre (Triticum aestivum). L'intensification agricole et l'utilisation excessive d'intrants chimiques ont un impact négatif sur l'environnement et nécessitent le développement de solutions durables. Dans ce contexte, les biostimulants apparaissent comme une alternative prometteuse pour améliorer la résistance des plantes aux stress abiotiques (sécheresse et vagues de chaleur). Ils agissent en renforçant les mécanismes de défense, en modulant l'absorption de l'eau et des nutriments, et en stimulant le métabolisme végétal. Plusieurs études ont montré que les polysaccharides, utilisés sous différentes formulations, permettent d'améliorer la tolérance des plantes en modulant leur croissance, leur état physiologique et leur interaction avec le microbiote du sol.Une formulation superabsorbante 100% biosourcée et bioactive (BioSAP), développée à base d'alginate et chitosane, a été créée et testée sur le blé tendre (Triticum aestivum). Les résultats montrent que le BioSAP améliore la rétention d'eau dans le sol, limitent les pertes hydriques et optimisent l'ajustement osmotique, réduisant ainsi la perte de turgescence en conditions de sécheresse. De plus, l'application de biostimulants polysaccharidiques stimule l'activité antioxydante des plantes, atténuant les dommages cellulaires liées au stress hydrique. Les expérimentations sur des plantules ont mis en évidence les effets positifs des principes actifs : les nanoparticules de chitosane chargées en oligosaccharides améliorent la croissance des plantules de blé et augmentent la surface foliaire et racinaire. De plus, sous contrainte hydrique, l'effet biostimulant des nanoparticules associé aux effets superabsorbants a renforcé la réponse physiologique de la plante, en améliorant les échanges gazeux (réduction partielle de la conductance stomatique), ce qui suggère une meilleure efficience photosynthétique. Ce phénomène synergique se traduit par une meilleure rétention en eau, une réduction de dommages cellulaires et un avancement significatif du cycle de développement chez les plantes traitées au BioSAP. De plus, une stimulation du microbiote du sol a été observée lors de l'évaluation de la biodégradabilité du BioSAP, mettant en lumière son effet bénéfique sur les microorganismes et la rhizosphère.Cette étude met en avant les bénéfices combinés des formulations BioSAP, associant la capacité de rétention d'eau et effets biostimulants, constituant ainsi une alternative durable aux intrants agricoles synthétiques. Ces résultats ouvrent des perspectives pour le développement des solutions agronomiques adaptées aux défis climatiques, favorisant une production plus résiliente et respectueuse de l'environnement.