Éthylène
L'éthylène (C₂H₄) est une phytohormone gazeuse clé, régulant à la fois le développement végétal (germination, sénescence, maturation des fruits) et les réponses aux stress biotiques et abiotiques. Dans le continuum sol-plante-microbiome, l'éthylène agit comme un signal volatile majeur, intégrant les perceptions racinaires aux partenaires microbiens de la rhizosphère. Sa biosynthèse, à partir de la S-adénosyl-L-méthionine via l'acide 1-aminocyclopropane-1-carboxylique (ACC), est finement régulée par des facteurs environnementaux et microbiens. En situation de stress, l'accumulation d'éthylène peut inhiber la croissance racinaire et altérer la symbiose mycorhizienne, mais certaines rhizobactéries promotrices de la croissance des plantes (PGPR) possèdent une ACC désaminase qui dégrade le précurseur ACC, réduisant ainsi les niveaux d'éthylène et atténuant le stress (Glick, 2014). Cette modulation microbienne de l'éthylène illustre une interaction bidirectionnelle : les communautés du sol influencent la physiologie végétale via cette hormone. Par ailleurs, l'éthylène orchestre les voies de défense en interaction avec l'acide jasmonique et l'acide salicylique, façonnant la résistance aux pathogènes. Dans le sol, la drilosphère et les turricules des lombriciens créent des micro-habitats enrichis en matière organique et en micro-organismes, où les gradients d'éthylène pourraient participer à la signalisation locale (hypothèse peu documentée). La mésofaune (collemboles, acariens), en régulant les communautés fongiques et bactériennes, module indirectement la production d'éthylène dans la rhizosphère. Les champignons entomopathogènes et endophytes (CEP) exploitent également la signalisation éthylène pour basculer entre phases de colonisation et de défense de la plante. In fine, cette hormone volatile tisse un lien entre la santé du sol, la résilience de la plante, et indirectement la qualité des productions végétales, s'inscrivant pleinement dans le continuum sol-plante-humain.