Il intervient dans de nombreux processus biochimiques, tels que l’expression des gènes, la traduction des protéines et les réactions d’oxydoréduction. Si son rôle en cas de carence en soufre a été largement étudié, les réponses biologiques à la fertilisation soufrée restent, quant à elles, moins explorées.
Dans cette étude, les chercheurs ont analysé ces réponses en examinant l’expression génique de la tomate, à la fois heure par heure et jour après jour, après l’application de soufre.
Des effets rapides et durables observés au niveau moléculaire
L’analyse de l’ontologie génétique (GO) des gènes différentiellement exprimés (DEG) en réponse à la fertilisation soufrée a révélé une augmentation de l’expression des gènes liés à la gestion de l’eau, aux réponses aux blessures et à la biosynthèse de la paroi cellulaire dès les premières 24 heures. L’analyse de réseaux de co-expression génique pondérée (WGCNA) a identifié 14 modules associés à des variations temporelles de l’expression génétique après traitement au soufre. Les gènes impliqués dans les voies MAPK et la signalisation hormonale ont atteint leur pic d’activité une heure après le traitement, suivis par une stimulation des voies d’expression moléculaire liées au transport de l’ARNm, à la biogenèse des ribosomes et à la synthèse des acides aminés. Les modules présentant un pic au-delà d’une journée après le traitement étaient enrichis en processus associés au métabolisme du glutathion, à la division cellulaire, ainsi qu’à la biosynthèse des auxines et des stéroïdes — des mécanismes susceptibles de favoriser une croissance soutenue et une meilleure résistance au stress.
Des bénéfices agronomiques concrets
Ces observations moléculaires ont été confirmées par des résultats phénotypiques : les plants de tomate fertilisés au soufre ont montré une meilleure résistance à la sécheresse et au virus de la jaunisse en cuillère de la tomate (TYLCV), ainsi qu’une augmentation du rendement.
Cette étude met ainsi en lumière la fertilisation soufrée comme une stratégie efficace pour améliorer la productivité agricole, tout en renforçant la tolérance des cultures au stress.
Référence : Lee, J., Heo, J., Lee, E.S. et al.Molecular and phenotypic insights into sulfur's role in enhancing tomato plant growth, stress tolerance, and productivity. Scientific Reports, 15, 32773 (2025). https://doi.org/10.1038/s41598-025-17645-3