LMI Adaptation des Plantes et microorganismes associés au Stress Environnementaux

En ce début de 21ème siècle, l’Afrique de l’Ouest doit faire face à un double défi. D’une part, sa population est en forte croissance et d’autre part, un ensemble de facteurs environnementaux et anthropiques mettent en péril la capacité de la région à nourrir cette population. Parmi les facteurs les plus importants on peut citer les sécheresses liées à la baisse régulière des précipitations et la dégradation des sols (Bai et al., 2008). Cela se traduit par une perte de biodiversité, une diminution de la productivité agricole et au final un accroissement de l’insécurité alimentaire et ses effets (migrations, conflits...). Pour faire face à ces problèmes, il devient urgent de développer de nouvelles stratégies pour exploiter la diversité des plantes et des microorganismes symbiotiques associés en vue d’améliorer la production agricole et réhabiliter de façon durable les écosystèmes dégradés.

Le Laboratoire mixte international Adaptation des Plantes et des microorganismes associés aux Stress Environnementaux (LAPSE) fédère une combinaison unique de chercheurs en biologie végétale et microbiologie travaillant à plusieurs échelles (du gène à l’écosystème) pour développer une approche intégrative visant à mieux exploiter la biodiversité des plantes et des microorganismes pour améliorer de façon durable la production agricole et réhabiliter les écosystèmes dégradés. Leurs travaux sont réalisés en étroite collaboration avec des équipes de recherche de la sous-région. Les objectifs scientifiques du LMI sont 1) d’identifier les déterminants génétiques de l’adaptation des plantes et des microorganismes associés aux contraintes abiotiques, et 2) de mieux comprendre la dynamique des interactions entre plantes et microorganismes associés et leur impact sur la résilience des agro- et écosystème aux changements globaux.

© IRD / Laurent Laplaze Plantation de filao (Casuarina equisetifolia) sur la Grande Côte pour fixer les dunes

Projets:

Réhabilitation des écosystèmes dégradés

Les milieux arides et semi-arides d’Afrique de l’Ouest sont confrontés à une pression anthropique croissante aboutissant à une surexploitation des ressources naturelles qui entraîne une baisse de la fertilité des sols. L'intervention humaine est souvent nécessaire pour réhabiliter ces écosystèmes dégradés et augmenter leur résilience aux stress environnementaux. Différents types de stratégies de restauration sont possibles : mise en place de plantations forestières en utilisant des essences natives ou exotiques ou simulation in situ des successions végétales régissant l'évolution spatio-temporelle des écosystèmes. L’objectif des recherches développées dans cet axe est de mieux comprendre (i) les mécanismes biologiques qui permettent la revégétalisation des écosystèmes dégradés et (ii) l’impact des programmes de réhabilitation sur les écosystèmes.

© IRD / Adeline Barnaud Champs de fonio en Guinée

Projet 1 : Mécanismes d’adaptation des Casuarinaceae aux sols dégradés

Projet 2 : Rôle des populations végétales mycotrophes et des microorganismes symbiotiques dans l’établissement d’Acacia seyal et de Prosopis juliflora sur des sols salés

Projet 3 : Impact des champignons ectomycorhiziens sur la régénération naturelle des forêts dégradées

Projet 4 : Impact de l'introduction d'essences exotiques sur la capacité de résilience écologique des agro- et écosystèmes des milieux arides et semi-arides

Mécanismes d’adaptation des plantes alimentaires aux stress abiotiques

L’agriculture Ouest-Africaine doit faire face au défi d’augmenter sa production agricole pour satisfaire les besoins d’une population en forte croissance dans un contexte de baisse de la disponibilité des terres, de réchauffement global et d’incertitude sur l’évolution de la pluviométrie. La salinité est une autre contrainte majeure qui limite la production dans les régions arides et semi-arides du monde. Pour relever ce défi, les plantes cultivées doivent pouvoir s’adapter aux variations environnementales voire coloniser des espaces jugées « hostiles » (terres salines, acides, sèches). L’objectif des travaux développés dans cet axe sera de contribuer à une meilleure connaissance des mécanismes de tolérance à des stress abiotiques chez des céréales (riz africain, mil, sorgho, fonio), une légumineuse importante en Afrique de l’Ouest (niébé) et une plante pérenne alimentaire (palmier dattier). Ces travaux permettront l’amélioration génétique de ces plantes ainsi que la mise au point de nouvelles pratiques culturales pour améliorer la fertilité des sols, augmenter la production agricole et lutter contre l’insécurité alimentaire.

© IRD / Adeline Barnaud Champs mais

Projet 5 : Adaptation et amélioration du riz au stress salin

Projet 6 : Adaptation des céréales sèches aux variations environnementales

Projet 7 : Mécanismes d’adaptation du niébé aux stress abiotiques

Projet 8 : Mécanismes d’adaptation du palmier dattier aux stress hydrique et salin