À l’état naturel, il existe des assemblages microbiens très complexes associés aux plantes et
constituant le microbiote végétal. Notamment, la portion de sol entourant les racines, la
rhizosphère, est une niche abritant une grande variété de microorganismes en raison de
l’environnement particulièrement riche en nutriments créé par la sécrétion d’exsudats
racinaires. Certaines rhizobactéries, les PGPR (plant growth-promoting rhizobacteria), dont
Bacillus subtilis, possèdent des caractéristiques permettant d'améliorer la croissance des
plantes, directement ou indirectement. Afin de maintenir sa relation étroite avec la plante de
façon durable, B. subtilis colonise la rhizosphère de façon efficace par la formation d’un
biofilm, une communauté multicellulaire produisant une matrice extracellulaire adhérente,
qui permet de maximiser son interaction avec les tissus végétaux et persister auprès des
racines. La dynamique entre l’hôte et la bactérie est particulièrement complexe puisque
chacun influence l’ensemble de la communauté. Pour la plante, les exsudats racinaires sont un
excellent moyen de communication avec les microorganismes de la rhizosphère. Ils peuvent
moduler la composition de la communauté en favorisant certains organismes bénéfiques
comme B. subtilis et induire le déplacement des bactéries vers la racine permettant d’établir
les premières étapes de la colonisation. De plus, des polysaccharides présents à la paroi
végétale sont connus comme induisant la formation du biofilm ainsi que la production d’un
lipopeptide non-ribosomal, la surfactine. Cette molécule est connue pour ses effets sur la santé
de la plante, mais aussi comme molécule signal chez la bactérie, notamment étant impliquée
dans la formation de biofilm. Malgré les multiples études sur la surfactine, il reste beaucoup à
comprendre sur son implication dans la relation avec la plante. Cette étude permet de préciser
certaines interactions entre B. subtilis NCIB 3610 et la plante Arabidopsis thaliana. L’utilisation
d’un rapporteur transcriptionnel de l’opéron responsable de la synthèse de surfactine lors de
la formation d’un biofilm en présence de polysaccharides de plantes a permis d’observer une
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induction de la transcription par la pectine. Par ailleurs, l’implication de la surfactine de B.
subtilis dans la formation de biofilm, particulièrement en relation avec la plante, a été étudiée
par la construction d’un nouveau mutant incapable de synthétiser la surfactine. Selon trois
modèles d’étude de la formation du biofilm (les colonies rugueuses sur milieu solide, les
pellicules et les biofilms à la surface de racines de plantes) il a été montré que la présence de
la surfactine n’est pas essentielle à la formation de biofilm et n’aurait ainsi pas d’impact sur la
colonisation des racines. Ces résultats montrent que l’effet positif de la surfactine sur la plante
ne se fait pas via la formation du biofilm
