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La diversité microbienne de la phyllosphère joue un rôle important dans le maintien de la santé des plantes et peut également influencer la capacité des plantes à résister au stress environnemental1,2,3,4,5. À son tour, la santé des cultures a un impact direct sur la salubrité et la qualité des aliments6,7. Les plantes jouent un rôle dans le fonctionnement de l’écosystème et leurs microbiomes associés affectent à la fois la capacité des plantes à mener à bien ces activités ainsi que d’influencer directement l’environnement eux-mêmes8. Alors que les scientifiques ont commencé à déchiffrer la fonction et la composition de la phyllosphère, les processus écologiques qui influencent l’assemblage de la communauté microbienne phyllosphère ne sont pas pleinement compris9,10. Le microbiome de phyllosphère est un excellent système expérimental pour étudier l’écologie des microbiomes11. Ces communautés sont relativement simples et bon nombre des membres de la communauté peuvent être cultivés sur les médias de laboratoire standard10,12,13.
Les légumes fermentés sont un système où la structure communautaire de la phyllosphère a des conséquences importantes. Dans la choucroute et le kimchi, les microbes qui se trouvent naturellement sur les feuilles végétales (la phyllosphère des espèces de Brassica) sert d’inoculum pour la fermentation14,15. Les bactéries lactiques (LAB) sont considérées comme des membres omniprésents des microbiomes végétaux, mais elles peuvent être en faible abondance dans la phyllosphère16. Une forte sélection abiotique pendant la fermentation entraîne un changement dans la composition de la communauté microbienne permettant aux bactéries lactiques d’augmenter en abondance. Au fur et à mesure que LAB se développe, ils produisent de l’acide lactique qui crée l’environnement acide des produits végétaux fermentés17. Le lien entre la phyllosphère et le ferment offre l’occasion d’utiliser les légumes comme modèle pour comprendre comment les microbiomes sont structurés.
Nous avons mis au point des méthodes pour cultiver des choux Napa exempts de germes et les inoculer avec des communautés microbiennes spécifiques à l’aide de bouteilles de pulvérisation. Il s’agit d’une méthode peu coûteuse et fiable d’inoculer uniformément le chou avec des microbes individuels ou des communautés mixtes. Un extrait de légumes stériles (SVE) a également été développé à partir de trois types de choux différents / variétés: chou rouge et vert (Brassica oleracea) et chou Napa (B. rapa). L’ajout de sel à ces SVE reproduit l’environnement de fermentation et permet des études expérimentales à petite échelle et à débit relativement élevé de l’assemblage du microbiome de fermentation. Ces méthodes peuvent être utilisées pour étudier l’assemblage de la communauté microbienne dans la phyllosphère et comment la dynamique de la communauté microbienne dans la phyllosphère peut être liée au succès de la fermentation végétale.