Medicinal and aromatic plants (MAPs) have been used worldwide for thousands of years and play a critical role in traditional medicines, cosmetics, and food industries. In recent years, the cultivation of MAPs has become of great interest worldwide due to the increased demand for natural products, in particular essential oils (EOs). Climate change has exacerbated the effects of abiotic stresses on the growth, productivity, and quality of MAPs. Hence, there is a need for eco-friendly agricultural strategies to enhance plant growth and productivity. Among the adaptive strategies used by MAPs to cope with the adverse effects of abiotic stresses including water stress, salinity, pollution, etc., their association with beneficial microorganisms such as arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) can improve MAPs’ tolerance to these stresses. The current review (1) summarizes the effect of major abiotic stresses on MAPs’ growth and yield, and the composition of EOs distilled from MAP species; (2) reports the mechanisms through which AMF root colonization can trigger the response of MAPs to abiotic stresses at morphological, physiological, and molecular levels; (3) discusses the contribution and synergistic effects of AMF and other amendments (e.g., plant growth-promoting bacteria, organic or inorganic amendments) on MAPs’ growth and yield, and the composition of distilled EOs in stressed environments. In conclusion, several perspectives are suggested to promote future investigations.

The cultivation of aromatic plants for the extraction of essential oils has been presented as an innovative and economically viable alternative for the remediation of areas polluted with trace elements (TE). Therefore, this study focuses on the contribution of the cultivation of coriander and the use of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in combination with mineral amendments (steel slag) on the bacterial function of the rhizosphere, an aspect that is currently poorly understood and studied. The introduction of soil amendments, such as steel slag or mycorrhizal inoculum, had no significant effect on coriander growth. However, steel slag changed the structure of the bacterial community in the rhizosphere without affecting microbial function. In fact, Actinobacteria were significantly less abundant under slag-amended conditions, while the relative proportion of Gemmatimonadota increased. On the other hand, the planting of coriander affects the bacterial community structure and significantly increased the bacterial functional richness of the amended soil. Overall, these results show that planting coriander most affected the structure and functioning of bacterial communities in the TE-polluted soils and reversed the effects of mineral amendments on rhizosphere bacterial communities and their activities. This study highlights the potential of coriander, especially in combination with steel slag, for phytomanagement of TE-polluted soils, by improving soil quality and health.

Le phytomanagement correspond à une gestion intégrée des sites et sols pollués, reposant sur la mise en place in situ d’un couvert végétal visant à : réduire le risque de toxicité des sols pollués en immobilisant les éléments traces (ET) dans la rhizosphère (phytostabilisation), permettre la réhabilitation écologique des sols pollués en augmentant la biodiversité et l’activité microbienne du sol et, redonner un bénéfice socio-économique aux sites pollués en valorisant la biomasse, via le développement de filières éco-responsables. Dans ce contexte, la culture de plantes aromatiques et médicinales (PAM), destinée à la production d'huiles essentielles (HE) a été récemment présentée dans le cadre du projet DEPHYTOP, financé par l’ADEME, comme une alternative innovante et économiquement viable pour le phytomanagement des sols pollués. Ainsi, ma contribution dans ce projet a permis d‘évaluer la pertinence de ce mode de gestion reposant sur la culture in situ de PAM, l'angélique et la coriandre et l’emploi d’amendements minéraux (laitiers sidérurgiques) ou biologiques (inoculum mycorhizien) pour le phyto-management de sols pollués par des ET. À ce titre, différents paramètres ont été suivis : la croissance des plantes, la production de biomasse, la teneur et la qualité des HE ainsi que la biomasse microbienne (acides gras associés aux phospholipides), la composition et la structure des communautés microbiennes (analyse métagénomique - MiseqIllumina) et le potentiel métabolique (Biolog ecoplate) du sol. La coriandre ainsi que l’angélique se sont correctement développées sur le sol pollué, et ont produit une quantité importante de biomasse. Néanmoins, les amendements n'ont pas significativement augmenté la biomasse de la plante, ni les rendements ou la qualité de l’HE d’angélique. En revanche, l’HE d’angélique présente une qualité très satisfaisante, caractérisée par une faible teneur en ET ou en résidus de pesticides (traces). Sa composition chimique, n’est pas modifiée par la présence d’ET dans le sol, ni par l’inoculation mycorhizienne, et est identique à celle d’une HE commerciale. Des propriétés biologiques valorisables dans des filières non-alimentaires, tels que la protection des cultures (effets fongistatiques, et herbicides) ou la santé humaine (effets anti-inflammatoires et antioxydants) ont été mises en évidence. L’analyse technico-économique de la filière PPAM-HE souligne le haut potentiel économique de l’angélique dans une démarche de phytomanagement de sols pollués par les ET. La culture de PPAM et sa durée ont influencé les communautés bactériennes et fongiques du sol pollué, entraînant une augmentation de la biomasse microbienne totale, de l’activité métabolique globale, et du métabolisme du C. En outre, l'inoculation mycorhizienne a amélioré de manière significative la diversité et la biomasse bactérienne après trois années de culture et a permis d’augmenter les interactions positives entre les microorganismes du sol pollué. Enfin, ces résultats combinés à l’étude d’acceptabilité sociale des HE issues de sols pollués, montrent le potentiel de la filière PPAM-HE dans une stratégie de phytomanagement d’un sol pollué par les ET.

The positive effects of soil microbiota on plant growth and stress tolerance are well established. However, their role in aromatic and medicinal plants, particularly under arid conditions, remains underexplored. This study examined rhizospheric microbial community dynamics across developmental stages of wild Lavandula dentata L . , a semi‐arid species threatened with extinction in Morocco. Results showed total microbial biomass peaked at senescence, mainly due to increases in Gram‐negative (25.02 μg/g) and Gram‐positive (18.11 μg/g) bacterial biomasses. Beta diversity analysis revealed consistent dominance of Actinobacteria, with peaks during senescence and the vegetative phase. Saprotrophic fungi (8.81 μg/g) and arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) (4.16 μg/g) biomasses peaked at flowering. The fungal community was dominated by the Ascomycota phylum, with no significant variation across stages. The AMF genus Glomus remained most abundant throughout development. Senescence featured the most complex interkingdom interaction network and high ecological niche heterogeneity, reflected by more negative associations. Overall, the rhizospheric microbial community of L. dentata shifts with plant development, with flowering and senescence as key phases for microbial biomass accumulation and community diversification. Flowering and senescienceez stages seem to represent promising targets for developing biostimulant consortia to improve soil health and crop productivity in arid environments.