Les recherches indiquent que la qualité du thé ne dépend pas uniquement de la variété des plants de thé mais également des microbes présents sur leurs racines. Il a été démontré que la modification de ces communautés microbiennes améliore considérablement la qualité du thé en augmentant la teneur en acides aminés, ce qui suggère une nouvelle voie d’amélioration agricole qui pourrait s’étendre au-delà du thé à d’autres cultures.
On pourrait penser que la saveur complexe d’une tasse de thé de qualité dépend principalement des variétés de thé utilisées pour la préparer. Cependant, des recherches récentes publiées dans la revue Biologie actuelle montre que la préparation d’une délicieuse tasse de thé dépend d’un autre ingrédient clé : l’ensemble des microbes présents sur les racines du thé. En modifiant cet assemblage, les auteurs ont montré qu’ils pouvaient encore améliorer un thé de bonne qualité.
« Des disparités importantes dans les communautés microbiennes, en particulier les micro-organismes liés au métabolisme de l’azote, ont été identifiées dans les racines des plants de thé de qualités variables grâce à la microbiomique », explique Tongda Xu de l’Université d’agriculture et de foresterie du Fujian, en Chine. « Surtout, grâce à l’isolement et à l’assemblage d’une communauté microbienne synthétique à partir de racines de théier de haute qualité, nous avons réussi à améliorer considérablement les acides aminés. acide contenu dans diverses variétés de théiers, ce qui entraîne une amélioration de la qualité du thé.
Cette photographie montre Tea Mountain à Wuyishan, Fujian, Chine. Crédit : Wei Xin
Défis de la culture du thé et solutions microbiennes
La Chine abrite une richesse de ressources génétiques pour la culture du thé. Mais, expliquent les chercheurs, il est difficile d’améliorer la qualité du thé grâce à des méthodes de sélection génétique moléculaire. Il existe un intérêt pour la recherche d’autres moyens de modifier et d’améliorer le thé, notamment en utilisant des agents microbiens. Des études antérieures ont montré que les microbes du sol vivant dans les racines des plantes affectent la manière dont les nutriments sont absorbés et utilisés par les plantes. Dans la nouvelle étude, les chercheurs voulaient en savoir plus sur la façon dont les microbes des racines affectent spécifiquement la qualité du thé.
Ils ont découvert que les microbes présents dans les racines de thé affectaient leur absorption d’ammoniac, ce qui à son tour influençait la production de théanine, essentielle pour déterminer le goût d’un thé. Ils ont également observé des variations dans les microbes colonisant différents thés. En comparant des variétés de thé contenant différentes quantités de théanine, ils ont identifié un ensemble de microbes qui semblaient prometteurs pour modifier le métabolisme de l’azote et augmenter les niveaux de théanine.
Ils ont ensuite construit une communauté microbienne synthétique, baptisée SynCom, qui reflétait étroitement celle trouvée en association avec une variété de thé riche en théanine appelée Rougui. Lorsqu’ils ont appliqué SynCom aux racines de thé, ils ont constaté que cela augmentait les niveaux de théanine. Les microbes ont également permis Arabidopsis thalianaune plante couramment utilisée dans les études biologiques fondamentales, pour mieux tolérer des conditions de faible teneur en azote.
De larges implications pour l’agriculture
« L’attente initiale de la communauté microbienne synthétique dérivée des racines de théiers de haute qualité était d’améliorer la qualité des plants de thé de mauvaise qualité », explique Wenxin Tang, co-auteur de l’étude. « Cependant, à notre grand étonnement, nous avons découvert que la communauté microbienne synthétique améliore non seulement la qualité des théiers de mauvaise qualité, mais exerce également un effet promoteur significatif sur certaines variétés de thé de haute qualité. De plus, cet effet est particulièrement prononcé dans des conditions de sol pauvres en azote.
Cette photographie montre Tea Mountain à Wuyishan, Fujian, Chine. Crédit : Wei Xin
Les résultats suggèrent que les communautés microbiennes produites synthétiquement pourraient améliorer les thés, en particulier lorsqu’ils sont cultivés dans des conditions de sol déficientes en azote, affirment-ils. Les théiers nécessitant beaucoup d’azote, cette découverte pourrait contribuer à réduire l’utilisation d’engrais chimiques tout en favorisant la qualité des théiers. Les résultats pourraient avoir des implications importantes pour les cultures agricoles en général.
« Sur la base de nos résultats expérimentaux actuels, l’inclusion de la communauté microbienne SynCom21 a non seulement amélioré l’absorption de l’azote ammoniacal dans différentes variétés de thé, mais a également amélioré l’absorption de l’azote ammoniacal dans Arabidopsis thaliana« , dit Xu. « Cela suggère que la fonction favorisant l’absorption de l’azote ammoniacal de SynCom21 pourrait être applicable à diverses plantes, y compris d’autres cultures. »
Par exemple, disent-ils, cela pourrait permettre de cultiver du riz de qualité améliorée, notamment avec une plus grande teneur en protéines. Ils prévoient désormais d’optimiser davantage SynCom et d’évaluer son utilisation dans des essais sur le terrain. Ils espèrent également en apprendre davantage sur la manière dont les microbes des racines affectent d’autres métabolites secondaires des arbres à thé.
Ce travail a été soutenu par l’Université agricole et forestière du Fujian.
